蒙胜益 唐光暹,2

1. 广西建工集团基础建设有限公司 广西 南宁 530201；2. 广西大学土木建筑工程学院 广西 南宁 530004

拉森钢板桩因具有较好的整体结构稳定性及止水效果，常应用于基坑支护、城市综合管廊项目、围堰、堤防护岸、边坡临时支护等。常用的钢板桩施工方法主要有冲击沉桩、振动沉桩和静力压桩这3种。在城市建设工程中，周围环境复杂，施工空间狭小，对噪声及环境控制要求高，仅可采用静力压桩。同时，常规静力压桩工艺又不适用于坚硬地质条件。通过研究和工程实践，形成的螺旋钻静压拉森钢板桩施工技术同时具有坚硬地质引孔及静力压桩等多重功能，可以较好地解决以上施工难题。

1 工程概况

联发君澜二期项目位于南宁市快速环道东面、德化路南侧。主要建筑包含5栋高层住宅楼、2栋超高层住宅楼，设2层地下室。该项目场地上覆土层为第四系残积层，下伏为古近系湖泊相沉积的泥岩和粉砂岩。基坑支护工程设计采用拉森钢板桩，钢板桩305根，平均桩长12 m，共3 660 m，桩端持力层为砾砂、圆砾、泥岩等坚硬土层，采用螺旋钻静压拉森钢板桩施工技术，高效快速地解决了钢板桩在中硬岩层难以成桩的问题（图1）。

2 施工工艺特点分析

本工程基坑支护工程设计采用拉森钢板桩，桩端持力层为砾砂、圆砾、泥岩等坚硬土层。常规静压钢板桩施工工艺是将钢板桩在外压力的作用下贯入地层成桩，与桩底接触的土粒因受到挤压，会形成“压力球根”，桩底阻力变大，导致中硬度地层中钢板桩难以压入。采用螺旋钻静压拉森钢板桩施工技术，将螺旋钻引孔系统与静压植桩机结合为一体，利用设备自带螺旋钻钻进各类坚硬地质引孔后压入钢板桩，通过带有可钻进的螺旋钻头进行钻进取土（岩）引孔，降低钢板桩桩侧及桩底贯入阻力，将钢板桩顺利压入，保证了钢板桩压入垂直度、深度及施工质量，提高施工效率[1-2]。

3 施工过程控制要点

3.1 工艺流程

主要施工流程：测量放线→设置反力重块→桩机就位→吊桩→引孔→压桩→检查验收→移机→焊接锁口→完成前4根桩→撤除反力基座→自行走压桩。

3.2 测量放样

根据已布设好的控制点坐标，计算坐标位置，将桩位附近场地整平后，使用全站仪放出桩位，用水准仪测量地面高程，确定成桩深度。钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直，线形采用激光指向仪进行控制，确保成桩后的整体稳定性。沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100 mm，横向为－50～0 mm；垂直度为≤0.5%。

3.3 静压桩施工

1）设置反力基座。压桩初期采用钢板桩作为配重施加反力，在静压植桩机的反力基座两侧垂直放置钢板桩（图2）。根据钢板桩的贯入度设置反力配重。

图1 拉森钢板桩成桩效果

图2 钢板作为配重施加反力现场

2）桩机就位。对钢板桩施工场地进行平整，使整平度符合施工要求，采用25 t吊车将静压植桩机的中心点置放于反力基座上，使用夹具夹紧反力基座。

3）吊桩、稳桩、校核。吊装钢板桩时采用专用滑轮车（图3），对钢板桩身进行保护，防止在吊装钢板桩时刮花或破坏桩身，确保桩身质量。将钢板桩吊至静压植桩机夹具中，对准桩位，夹紧并压入土中，使用激光指向仪控制桩的线形，采用靠尺控制桩的垂直度，移动静压植桩机调节桩垂直度，垂直度偏差不得超过0.5%。

4）螺旋钻引孔。对桩位坚硬地质进行钻进引孔，螺旋钻进与静力压桩同时进行，并稍超前钢板桩沉桩深度，以消除压力球根的现象。引孔完成后再将螺旋钻从钻孔中拔出。

5）压桩。稳桩后，启动夹持油缸和压桩油缸，把桩平稳压下，如此往复工作，压桩过程不宜过快，其间要反复检查，确保桩身的垂直度、锁口咬合度及桩顶标高。在压桩过程中发现桩垂直偏差较大时应及时纠正，桩压至一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移机方法来校正，应拔出重新对桩，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上。

6）检查验收。检查已完成的钢板桩桩身垂直度、锁口咬合度及桩顶标高是否满足规范要求，若不满足须将钢板桩拔出重新压入。

7）移机。一根钢板桩完成，检查合格后，利用桩机自带滑动座，控制机子在已完成的钢板桩上行走，移动至下一根钢板桩正上方。

8）焊接钢板桩锁口。压桩完成后，将新完成钢板桩锁口与前一根钢板桩锁口焊接，前后钢板形成整体，提高整体结构的稳定性，且使静压植桩机自行走压桩时能稳定作业。

9）撤除反力基座。采用压入第1根桩的方法循环施工，依次压入前4根钢板桩，使静压植桩机的夹具均可牢固地夹住钢板桩，满足桩机自行走压桩条件（图4）。满足自行走压桩后，撤除基座两侧的钢板桩，接着撤除反力重块后，再撤除反力基座。

10）自行走压桩。在完成4根钢板桩后，架设下一支桩，压入桩至可获得充分的支撑力位置，打开固定夹升起机身，左右移动固定夹，移动基座至下一反作用力桩，锁定固定夹，完成自行走，采用上述方法持续压桩。

图3 滑轮车辅助起吊钢板桩

图4 完成桩作反力桩

4 质量控制

螺旋钻静压拉森钢板桩施工时的质量控制除常规的材料要求及焊缝质量要求外，还应注意以下几点：

1）在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3 mm，断面上的错位不大于2 mm。

2）对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3 mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30 mm，全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。

3）在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在支护的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2 m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按植桩顺序堆码，植桩时按规定的顺序吊桩。

4）焊接锁口两侧20 mm区域内的氧化皮、赃物、油污等全部清理干净直至见到金属光泽方能施焊，施焊过程中严禁使用潮湿的焊条，焊工根据施工工艺选择正确的焊条、焊流，焊接过程中应注意起弧和收弧质量，控制焊接速度不要太快[3-4]。

5 结语

本基坑支护工程采用螺旋钻静压拉森钢板桩施工技术进行拉森钢板桩的施工，满足了设计要求和工期要求，且可节约成本。在城市建设工程中，遇坚硬土层导致常规施工工艺成桩困难时，采用本技术具有良好的效果。