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摘要：新时期我国基坑建设规模正逐渐向大深度和大面积发展，因此拉伸钢板桩在工程建设中的应用程度增加，可以提升项目稳定性。本文通过概述拉伸钢板桩的特点和工作过程，围绕打桩、基层开挖等方面探究拉伸钢板桩在基坑支护工作中的应用，进而发挥其挡土、挡水、支护的作用，优化基坑开挖工程质量。
关键词：拉伸钢板桩；基坑支护；振动锤
前言
拉伸钢板桩属于特殊的U型钢板桩，可以借助振动锤、打桩机将钢板桩打入地下，构建起板桩墙，增加基坑围挡结构，具有成本低、挡土性能强的优势。因此，有必要结合案例分析拉伸钢板桩在基坑支护工作中的应用，发挥钢板桩的止水和支护作用，进而保护周边环境和资源，提升工程的经济效益和社会效益。
1拉伸钢板桩概述
由于支护结构具有差异性，因此拉伸钢板桩包含锚拉式、支撑式和悬臂式等类型。拉伸钢板桩的生产成本较低，生产工艺简便、应用范围较广，具有施工强度高、周期短、防水性强的优势。同时拉伸钢板桩在基坑开挖过程中能够形成临时挡水、挡土的围护结构，借助打桩机和振动锤将钢板桩打入地下，形成连续板墙。一般情况下拉伸钢板桩在基坑支护工作中，应用于低桩浅水承台，水深超过4m，适合应用于砂类土、碎石土等施工环境。此外，拉伸钢板桩还具备挡土和挡水功能，通过与锚索相互配合进行内部支撑，构建二元支护体系结构。在施工过程中对锚索完成二次高压注浆工作，可以提升结构抗拔力，构建平衡、稳定的体系结构，并通过增加预应力使支护结构转变为主动受力体系，进而避免基坑出现变形和位移情况。
2基坑支护中拉伸钢板桩的应用
2.1案例分析
某建筑项目基底面积是8000m2，基坑的长度为400m，基坑开挖深度是3.6m-4m。该区域内土质种类主要包含粘性土、淤泥、素填土，北部靠近水库，西侧存在挡土墙。通过放坡开挖的方式无法充分发挥隔水作用，还会影响周边水渠、挡墙等施工环境。因此，经过分析和研究选择了拉伸钢板桩开展支护工作，使其在提升支护能力的同时，完成止水操作。
2.2施工顺序及准备过程
拉伸钢板桩施工顺序主要包含以下内容：结合高程、施工图设置沉桩定位线，再依据定位线建设沉桩导向槽[1]。同时，确保施工现场的平整度，保证设备能够在区域内正常转移和工作。进行打桩、支撑、挖土、混凝土施工、填土、钢板桩拔出等操作，再对施工过程及结果完成监测。施工准备过程如下：需要开展测量放线操作。针对本项目的施工图，在污水井、管道中心线的中部设置中心桩。同时，结合沟槽的实际宽度测出边线，并利用石灰划线的方式控制位置，设置对应的控制桩，必要时借助泵车排出污水，完成施工区域临时导流。此外，拆除路面，将范围控制在非机动车道的侧石位置，挖出深2m的工作平台，破除水稳层、混凝土垫层等结构，并结合施工现场实际情况调整相关技术。
2.3拉伸钢板桩在施工中的应用
2.3.1打桩技术要点
在基坑支护工程中需要选择正确的拉伸钢板桩的打桩技术、设备和区域划分方式，进而确保在打设操作后，板桩墙能够具备良好的防水性和刚度。例如使用“屏风打桩”技术，确保板桩墙的墙面在完工后十分平直，满足桩基础施工的标准和要求。该技术主要是从某一区域逐渐向其他区域转移插打，其中的每一块钢板桩在开始插打至结束期间不可停顿。该施工过程简单，花费时间短，插打的速度快。在应用逐根打入技术时，其特点是针对单块结构进行持续打入，容易使整体向一侧倾斜，不易及时纠正误差，无法控制墙面的平度。因此，施工人员可以先测量钢板桩位置的围堰轴线，设置多个导向桩（材料是钢板桩），导线使用挂绳线，能够在打桩过程中借助导线把控钢板桩位置轴线，并利用导向架进行辅助操作，进而满足打桩要求[2]。此外，在连续打入单桩钢板桩时，注意每根钢板桩的桩顶高度不应相差过大，若偏移原位置需要拔出重新敲打，不可通过拉齐的方式调整。
2.3.2沉桩操作过程
由于拉伸钢板桩与基坑的安全性、稳定性和止水性密切相关，因此在打桩过程中需要关注施工现场周边管线、建筑物的实际情况。在打桩过程中可以借助吊带履带振动锤机完成敲打工作，并在施工前精准放出支护桩的中线。注意在插打中倾斜度不可大于1%，且所有桩顶标高应控制在±100mm的范围内，轴线的偏差需要把控在±100mm区间。当拉伸钢板桩打入持力层后，由于该层结构及物理力学性质十分稳定，因此需要确保地面和桩顶处于相同高度。建议借助25a的双拼槽钢焊接钢板桩，每隔5m的位置增加一组对撑，该部分距离钢板桩上侧应超过1.2m。此外，确保钢板桩能够合拢，在基坑的四个角的位置打入转角钢板桩，在完工后立即进行闭水检查，并及时对漏水的区域完成焊接处理，定期检查桩体结构[3]。
2.3.3开挖土层
基坑开挖前期需要对设备进行大规模检验，选择科学的支撑装置和配件，避免因无法达到支撑条件而增加支撑时间。在开挖过程中建议选择明挖土方式，进而降低基坑在外暴露的时间，实现分段开挖和支撑。在支撑过程中需要围绕“先撑再挖”的原则，在施工前期先挖设一条土槽用于支撑。当挖出工作面后，建议增加围檩，并确保墙面和支撑位置的垂直度，结合设计要求在支撑位置增加预应力。在开挖最后的土方位置时，需要准备好混凝土垫层、砼底板和相关设备，进而在基坑挖设好后的24h内，提升垫层的设计强度，再拆除临时的支撑装置。在基坑开挖过程中注意不要撞击钢板桩，避免其出现变形。当基层开挖到距离坑底25cm的位置，应在其底部设置集水井和集水沟，同时进行排水操作，除去桩头，再除去剩余的土体结构，浇筑厚度为10cm的混凝土，完成封底操作。
2.3.4内支撑设置
其一，若想提升钢板桩底对于土体侧的抵抗压力，提高其稳定性。建议在打入操作完成后，在距离桩体上侧500mm的位置，使用HW350×350×9×12mm型钢，焊接在钢板和围檩位置。同时，在转角位置周边2m的范围内，每间隔500m焊接一根350×350×12mm的钢板。其二，围檩建议选择型号为2H40a的型钢，借助钢管垂直设置对撑结构，并利用双拼2H40a型钢完成角撑操作。
2.3.5基坑支护
在本项目中，地下水位较高、淤泥层较厚，影响基坑开挖的稳定性和涌水情况，因此在施工过程中需要注意经济性和施工进度。在施工前期应充分调查现场地质、周边环境、基坑挖掘情况。若开挖基坑管道，可以选择拉伸钢板桩与钢支撑的支护技术，该模式对于地面的破损影响较小，同时施工过程简单方便。此外，应完成土层加固。为了克服拉伸钢板桩变形大、稳定性小、支护刚度低的问题，建议在基坑的外部约5m的位置打入钢管，并注入水泥进行加固，钢管的长度设置为9m，标高设置为-6.7至2.3m。
2.3.6拔除钢板桩
当基坑中管道和结构物施工完成并验收结束后，需要回填完毕才可以拔除钢板桩。注意在拔桩前期设置具体的时间、技术和施工顺序，最大程度地降低对地下管线、周围土体、周边环境的影响。本项目主要借助振动锤完成拔桩操作，利用设备的振动作用减少钢板桩周边土壤的粘聚力，进而降低拔桩阻力，依托起吊力彻底拔出钢板桩。此外，针对拔除难度较大的钢板锤，建议优先使用柴油锤将钢板桩振低100-300mm，再利用振动锤进行振打。若拔除过程中遇到的阻力较大，可以借助间歇振打方式，每次工作10-15分钟，连续振打时不可大于1.5小时。
2.4拉伸钢板桩在基坑监测中的应用
2.4.1监测仪器
针对钢板桩的定点水平位移和地表沉降情况可以借助经纬仪或水准仪进行测量，其中水准仪能够测量开挖阶段中的控制标高和沉降情况；经纬仪可以监测施工控制点的水平位移情况，并对沉降观测和水平位移进行监测，借助数据及时发现施工中存在的问题。
2.4.2监测规则
依据《建筑基坑检测技术规范》，可以将监测频率设置为每天1次，该规范中监测点的精度要求低于3mm，最大的水平位移是20mm。选择 48×3.5mm的圆钢管，在其上端大约1.5m区域内的不留置浆孔。在打入钢管之前，需要对出浆口和钢管底部完成封堵，避免泥土堵塞。此外，钢管注浆时相关设计参数为：水泥浆的水灰比是0.5、材料为425号的硅酸盐，并在出浆口设置钢片避免堵塞出浆口。因此，对基坑土地完成加固可以避免基坑支护过程中出现变形情况。
建议在距离钢板桩5m的位置增加控制点，借助设备测量控制点的坐标值，将其设为初始值，当设置完成后对其进行2次重复测量，进而降低误差情况。在基坑开挖过程中，每天监测2次，完工后每天监测1次，若在观测过程中发现钢板桩上侧出现位移突变情况，建议增加观测频率，待稳定后再恢复正常观测间隔时间。
结论
综上所述，钢板桩基坑围护工作中的可靠性和安全性较强，同时工期较短，施工流程便捷，能够节省施工成本，降低混凝土等施工材料的使用量。因此，可以在基坑围护工作中将钢板桩作为主要材料，并通过围护截渗，确保基坑能快速挖掘到预计位置，降低施工对周边环境的影响，缩短工期，提升施工质量。
参考文献
[1]孙广利,张倚宁.拉森钢板桩在基坑支护工程中的应用[J].四川水泥,2019，(08):121.
[2]余晓皓.拉森钢板桩在基坑围护中的应用[J].福建交通科技,2018，(03):126-127+131.
[3]刘坚,贾阳光,胡耀峰,等.拉森钢板桩支护施工方法之我见[J].四川水泥,2018，(01):331.