拉森鋼板樁支護施工技術應用探討

車家亮 王志堅

(山西鋼鐵建設(集團)有限公司，山西 太原 030003)

隨著我國人口數量的不斷增長，人們對建筑物的需求量越來越大，社會的不斷發展及人們需求的日益增加，地下建筑也逐漸進入了人們的生活。基坑施工已經成為十分重要的一項工作，但是隨著地下水位的不斷變化以及受到周邊環境的制約，施工過程十分困難。本文主要分析拉森鋼板樁支護施工技術，希望可以有效解決施工過程中的各項問題，確保工程施工的順利實施。

1 拉森鋼板樁支護施工技術的優勢

近年來，我國城市建設的腳步在不斷加快，市政基礎設施中的地下空間開發建設需求也在持續增加，如地鐵、地下停車場等，這些項目基本都屬于深基坑施工，呈現出工期緊張、標準要求較高、建設環境復雜的特征，傳統的基坑支護施工工藝如灌注排樁、地下連續墻等因為具有工藝繁瑣、工期較長、成本高、污染嚴重且更容易受地質條件制約的缺陷，已經很難滿足目前建筑項目工程的實際需求。隨著市場競爭的日益激烈，這種不足已經變得越來越明顯。面對如此形勢，必須要引入先進技術來解決工程施工中存在的各項問題，而拉森鋼板樁支護施工技術的應用就是一項能夠有效解決以上問題的舉措。

拉森鋼板樁支護施工技術利用大型履帶吊裝設備與振動打樁錘設備來打入或者拔出拉森鋼板樁，即使面臨復雜的地質條件及惡劣的施工環境，也能夠有效完成超長拉森鋼板樁的插打、定位、垂直度控制、鋼板樁鎖口止水等一系列難題。可以快速形成一個封閉的圍護體系，從而有利于深基坑開挖作業的順利開展，促進地下主體結構施工的高效進行。

2 拉森鋼板樁支護施工技術施工特點

與傳統施工技術相比，拉森鋼板樁知乎施工技術具有其獨到的特征，具體包括以下幾個方面:

拉森鋼板樁不僅具有高強度、高耐久性的優勢，而且使用壽命更長，可以多次重復利用甚至高達30次之多。第二，拉森鋼板樁可以直接打入地下，即便外界環境比較惡劣，如松軟的土質、含水豐富的地質條件等，也不會對它產生太大的影響。同時，此項技術還具備良好的救災搶險功能，特別是在塌方、坍塌、流沙等事故中效果尤為明顯。第三，拉森鋼板樁利用鎖口咬合能夠形成連續樁墻，如此以來就可以起到良好的擋土、阻水效果，可謂是一樁兩用，可以代替支護樁與止水帷幕兩道工序發揮作用。在完成地下結構施工回填之后還可以拔出并進行重復使用，一方面可以節約工程造價，另一方面還符合綠色施工理念的要求，起到節能環保的作用。第四，拉森鋼板樁直接被打入地下，施工十分便捷，如此一來便提升了施工效率，有效縮短了工期。第五，超長拉森鋼板樁施工一般需要使用大型履帶吊車起吊振動捶打樁設備，設備移動方便可以實現跨區作業，因此即便場地環境復雜、空間布局緊張也不會對工程施工造成太大的不利影響。

3 主要技術性能指標

首先，一般使用大型履帶吊車起吊振動錘直接將超長拉森鋼板樁打入地下，這樣可以確保打樁位置和鄰近建筑物之間的最小距離不超過1 m，保持在很小的范圍內，此外鋼板樁截面相對較小，占用的支護范圍也比較小，這樣就能夠對有限的地下空間進行充分合理的應用。其次，在拉森鋼板樁圍護施工過程中必須要對打樁平面位置及其垂直度進行嚴格控制，平面位置的偏差上下不可超過50 mm，垂直度應該控制在0.5%范圍內，從而保證前期制作完成的鋼圍檁和支撐構件可以被順利放入。最后，在拉森鋼板樁施工過程中，需要利用特制異形樁與角樁控制樁的傾斜度及拐角處理，確保可以有效合龍，使得四周圍護連續封閉完好。

4 關鍵技術控制

4.1 拉森鋼板樁布置位置和地下結構外緣距離控制

拉森鋼板樁的布置位置應當有利于地下結構施工的順利開展，假如條件允許，就應該在地下結構外援留下一定的支模板和拆模板的控制。如果因為場地空間比較狹小或者存在其他特殊原因必須要用鋼板樁做地下結構外模的情況下，就必須要使用木板或者油氈等材料作為襯，進行有效隔離，從而確保鋼板樁可以順利拔出。

4.2 設置導向裝置

為了有效控制拉森鋼板樁支護平面位置尺寸與打樁的垂直度，打樁之前要設置好導向裝置，具體包括定位樁與導向梁。其中定位樁使用630×12鋼管樁，依據不同的土質狀況打入深度為9 m～12 m，定位樁布置方式詳見圖1。而導向梁則有內側導梁與外側導梁組成，內測導梁使用圍堰內部本身對系統鋼圍檁起到支撐作用，而外側導梁則是由臨時性的鋼構件加工而來的。施工之前要提前在場內進行加工制作，并進行拼裝導梁，把導梁焊接到定位鋼管樁上，用來進行導向。在打鋼板樁的過程中，要使用兩個夾具把鋼板樁夾住，避免樁平面發生左右移位的情況，夾具可以利用10號槽鋼管進行制作，導向梁的圖形形式如圖2所示。

圖1 導向裝置定位樁示意圖

圖2 導向裝置導梁示意圖

4.3 打樁傾斜

超長鋼板樁傾斜的主要原因是鋼板樁自身出現扭曲變形和在施打的過程中限位裝置不合理，或者土質過于堅硬，捶打力度過大使其發生變形。為了有效避免此問題的出現，需要對鋼板樁進行嚴格的篩選，將運輸過程中已經變形的鋼板樁剔除出去，并將鎖扣內的雜物清除干凈，修整其缺陷位置，做好鎖扣通過性檢查工作。鋼板樁沿軸線的傾斜度過大的情況下，要使用異形樁來進行糾偏，異形樁通常呈現出上寬下窄的特征。當傾斜度相對較小時，可以使用手拉葫蘆或者倒鏈反向拉住樁再進行錘擊。

4.4 超長拉森鋼板樁圍護合龍

超長拉森鋼板樁圍護的最后合龍位置應當選在拐角位置，鋼板樁插打到只剩幾根時，要采取先插后打的方法。在圍護快要合龍時詳細測量并認真計算出與合龍位置之間的直線距離，然后依據鋼板樁的寬度，準確計算出還需要多少根鋼板樁，并以此為依據確定應當采用何種鋼板樁的插打工藝。圍護合龍時可能出現兩側鎖扣不平行的狀態，這就要求必須從現場實際情況出發選擇異形樁對合龍進行有效調整，并在拐角位置使用特制的角樁，確保和拐角兩側的鋼板樁鎖扣之間可以互相緊密咬合，更好地實現合龍效果。角樁示意圖如圖3所示。

圖3 角樁示意圖

5 經濟和社會效益分析

5.1 經濟效益

使用超長拉森鋼板樁做圍護，可以同時具備擋土與止水的功能，可謂是一樁兩用，完成地下結構施工進行回填之后還可以將樁拔出進行重復使用，符合資源利用集約化與資源循環重復施工的理念，不僅節能而且環保。與傳統的灌注排樁和止水帷幕支護方式相比，綜合造價可以降低50% ～60%，與SMW工法樁圍護方式相比也可以減少30% ～40%，具有非常可觀的經濟效益。

5.2 社會效益

由于超長拉森鋼板樁圍護是由大型履帶吊裝設備與振動捶打樁設備直接把鋼板樁打入地下的，因此可以在短時間內就形成封閉的維護體系，且不會被齡期所限制，打完之后就可以立即進行開挖階段的施工。同時，因為鋼板樁本身具有鎖扣咬合緊密的優勢，其止水效果很好，可以為地下結構施工提供一個優良的作業環境，確保施工的順利開展。

6 結語

現階段來講，基坑是工程施工中十分常見的現象，為了有效提升工程質量，就必須提升支護工作的質量。而拉森鋼板樁技術是一種良好的方法，因此，相關工作人員必須加強拉森鋼板樁相關工藝的研究，完善工藝流程，做好關鍵技術控制，使其更好地實現其經濟效益與社會效益。