住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

孟令军胡峰杜中庸丁仕浩邹卓铭

中建八局第四建设有限公司

摘 要：当基坑深度大于或等于5米，并且周围土层松软、易塌方、含水量较高时，传统的基坑支护方法可能无法满足需求，此时钢板桩作为一种高强度、轻型、止水性好、耐久性强且施工效率高的支护材料，就显得尤为重要。钢板桩能够有效防止土体坍塌、塌方、决堤、涌水等问题，确保施工安全和周边环境的安全。并且，其抗弯刚度高，能充分发挥钢材的强度性能，同时还可进行精确的测量、调整和拼接，适应复杂的地质问题。因此，在住宅建筑基坑施工中，钢板桩支护技术的合理运用能为工程的顺利进行提供有力保障。

关键词：住宅建筑；深基坑；钢板桩；支护技术

1 钢板桩支护施工技术应用原理

钢板桩支护施工即利用钢板桩的刚性和强度来支撑和稳定土体，确保基坑开挖和基础施工的安全。

具体来说，钢板桩通常由高强度钢材制成，具有较高的承载能力和抗变形能力。在基坑开挖前，首先进行施工区域的开挖和准备工作，然后将钢板桩依次打入土壤中，形成一个连续的桩墙。这个桩墙就像一道坚实的屏障，能够阻挡土体的垮落和变形。钢板桩之间的缝隙通常通过拼接或堆砌形成封闭的墙体结构，以提高整体的稳定性和抗弯承载能力[1]。

施工过程中，随着钢板桩的打入，桩墙内的土体会受到桩墙的约束，使土体的变形受限。当土体的压力超过钢板桩的承载能力时，钢板桩会发挥支撑作用，阻止土体的继续变形。此外，还可以通过增加桩墙的长度和密度来增加整体的承载能力，以适应不同的土体条件和工程要求。

为了进一步增强支护体系的稳定性，通常会在钢板桩顶部悬挂钢梁，以提供额外的支撑力并分担土体的水平荷载。随着基坑开挖的深入，还可以根据现场实际情况安装围檩和支撑，以确保基坑的稳固和安全。

2住宅建筑基坑施工中钢板桩支护施工技术的应用难点

2.1 坑壁滑坡问题

基坑开挖后，由于土壤失去支撑，坑壁容易发生滑坡，不仅会危及施工安全，还会对周边环境造成威胁。钢板桩支护作为一种有效的支护方式，能够通过其高强度和连续性，提供对坑壁的强有力支撑，从而有效防止滑坡的发生。然而，在实际操作中，如何确保钢板桩支护的稳定性和连续性，以及如何合理控制基坑开挖的深度和速度，都是避免坑壁滑坡的关键。

2.2 地质条件复杂

不同地区的土壤性质、含水量、地下水位等地质条件千差万别，这直接影响了钢板桩支护的施工效果和安全性。例如，在硬塑至坚硬状态的黏土层、密实状态的砂土、碎石土或岩层中沉桩时，可能会遇到困难。这时可以采取水冲法、预钻孔法等辅助沉桩措施[2]。此外，地下障碍物如孤石、管线等也会对钢板桩支护的施工造成干扰。因此，在施工前必须进行详细的地质勘察，了解地质条件的特点，并据此制定科学合理的施工方案。

3住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护要点

3.1 地质情况勘测

钢板桩支护施工前，对基坑周边地质情况的详细勘测是至关重要的一步，其直接关系到后续施工的安全性和基坑的稳定性。详细的地质勘测可以全面了解土层类型、厚度、密实度、含水量以及地下水位等关键参数，这些参数是确定钢板桩支护方案的基础。而土层类型和密实度决定了钢板桩的选择和打设方式，不同土层对钢板桩的侧压力和抗拔力有不同的影响[3]。含水量的高低则会影响土壤的强度和稳定性，以及钢板桩的打入难度和止水效果。地下水位的高低和变化直接影响基坑的渗流情况和支护结构的稳定性，因此需要采取相应的排水措施。此外，地下障碍物的存在也会对施工造成干扰，需要在施工前进行探测和清理。

基于这些地质勘测数据施工人员可以更加准确地确定钢板桩的型号、长度和打设深度，以及支撑方式和排水措施等，从而制定科学合理的施工方案。同时，这些数据还有助于评估基坑的稳定性和安全性，为施工过程中的风险控制和应急处理提供重要依据。

3.2 测量放线

只有做好测量放线工作，才能确保施工准确性，避免偏移问题的发生。首先，工作人员应准确确定基准点和测量标志，这些点应选在通视良好、安全、易保护的地方，并经过复核无误后加以有效保护，以保证放线的准确性和一致性。其次，根据设计图纸，使用专门的测量工具如放线绳、吊卡、刻度尺等，进行钢板桩位置的精确测设，并标示出具体的桩位。而且，放线过程中需要拉直放线绳，保持其水平和垂直方向，同时适当控制放线绳的张力，避免过大或过小影响放线准确性。此外，还需不断监测放线的偏差，及时调整和纠正。最后，放线完成后，需按照放线位置和方向进行钢板桩的安装，确保支护结构的稳定性和安全性。整个测量放线过程要求严谨、精确，施工人员需具备专业的测量技能和经验，并严格遵守施工规范和安全操作规程。

3.3 插打钢板桩

插打钢板桩是住宅建筑基坑支护施工中的核心环节，其方法多样，常用的有振动锤法、柴油锤法和静压法等。振动锤法主要是通过高频振动将钢板桩逐渐打入土壤中，适用于较软的土层，能有效减少土壤阻力，提高施工效率[4]。柴油锤法是利用锤头的冲击力将钢板桩打入，适用于较硬的土层，具有打桩速度快、穿透力强的特点。而静压法则是通过施加静压力使钢板桩逐渐压入土壤，多用于对周围环境影响要求较高的施工场景，能减少振动和噪音。

钢板桩的打入通常遵循从基坑一角开始，沿一条直线逐根打入的原则，然后转向另一条直线，依此类推，直至形成封闭的钢板桩围墙。这样有助于保持支护结构的整体稳定性和连续性，减少土壤变形和滑坡的风险。

施工过程中如发现钢板桩偏斜过大，应及时采取措施进行纠正。偏斜可能由土壤硬度不均、钢板桩自身缺陷或施工操作不当等因素引起。对于轻微偏斜，可采用拉正方法进行调整；若偏斜严重，则需拔出重打，以确保支护结构的准确性和安全性。

3.4 钢板桩变形控制

钢板桩在开挖过程中会受到土压力和水压力的作用，产生变形和位移，影响基坑的稳定性和安全性。为了控制钢板桩的变形，应当制定完善的措施，防止钢板桩支护施工出现变形情况。

首先，钢板桩打入过程中需严格控制桩的垂直度和间距，确保钢板桩的稳定性。同时，锁口连接的紧密程度也是影响钢板桩变形的重要因素，应确保连接牢固，防止因连接不紧密导致的变形。其次，支撑系统的设置也至关重要，施工中应在钢板桩内侧设置必要的支撑或拉锚，这是提升钢板桩支护体系整体刚度和抗弯能力的有效手段。这些支撑或拉锚能够分散和抵抗基坑开挖过程中产生的侧向土压力，减少钢板桩的变形和位移，从而确保支护结构的稳定性和安全性。此外，施工过程中还需密切关注地下管线和周边环境，避免因施工不当对周边环境造成影响，从而引发钢板桩变形。只有综合考虑土层特性、施工方式、锁口连接、支撑系统以及周边环境等多方面因素，才能有效控制钢板桩变形，确保基坑支护结构的安全性和稳定性。

结束语

总而言之，钢板桩以其高强度、止水性好、施工速度快等优点，在住宅建筑基坑支护施工中发挥了非常重要的作用。通过设置合理的钢板桩支护结构，有效防止了基坑边坡的失稳和坍塌，确保了施工安全和基坑的稳定性。同时，钢板桩支护还减少了基坑开挖对周边环境的影响，保护了地下管线和周边建筑物的安全，为住宅建筑的顺利施工提供了有力保障。

参考文献

[1]陈威.谈建筑基坑支护结构异常应急措施[J].四川建材，2022，48(10):94-95.

[2]陈贺.深基坑支护施工技术的应用研究[J].低温建筑技术，2022，44(05):119-122.

[3]白伟.深基坑钢板桩支护技术在建筑安全工程中的应用[J].散装水泥，2022，(02):100-102.

[4]余成廷.浅基坑支护施工技术的优化方案[J].江西建材，2021，(09):187+189.