浅议拉森钢板桩工法.doc

浅议拉森钢板桩工法 在市政工程中的应用前景 南京城建项目建设管理有限公司 龚习炜 拉森钢板桩作为一种新型建材，在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙，在码头、卸货场作护墙、挡土墙、堤防护岸等，在各类工程上发挥着重要作用。拉森钢板桩作为基坑支护不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，具有很好的防水功能。 上世纪初，钢板桩在欧洲开始生产以来，就逐步在欧洲、日本等国家和地区的永久性和临时性工程中得到广泛的应用，永久性工程如：岸壁、防波堤、护岸、船坞、码头、人工岛、水、船闸、地下隧道、路堤、挡土墙、地基加固等；临时工程如：围堰、基坑支护等。上世纪六十年代，西方主要经济发达国家已经普遍使用钢板桩，应用领域十分广泛。 在亚洲，日本最先使用钢板桩。1903年日本首次进口钢板桩，1931年开始生产钢板桩，经近80年的发展，日本在钢板桩产品研发、设计研究、施工工法以及施工设备制造等方面均达到了世界先进水平。 据了解，国外热轧钢板桩的消费结构大致是：60%用于一次性使用的永久结构，约40%在临时结构中反复应用。 在二十世纪五十年代，我国首次在铁路桥梁、围堰施工中使用钢板桩，60年代在葛洲坝使用钢板桩作围堰。之后因受当时的价值观影响，加之廉价的土地资源和人力资源的作用及国内生产技术的制约，导致钢板桩在我国的应用与发展十分缓慢。 我国是钢材大国，年钢铁产量占全球的三分之一。但是我们不是钢材强国，高品质的钢结构材料基本上依赖进口。据有关资料表明，近年全球钢板桩年消耗量为300万吨左右，在亚洲地区，日本、新加坡、韩国等年消耗量达50万吨，而我国的钢板桩年消耗量仅为3万吨，远远落后于世界发达国家和地区。 我国钢板桩的开发应用落后世界先进水平约50年。近年来，随着我国经济的快速发展，各类快捷、高效、环保、节能的建筑工法正渐渐得到认可并发展，一些重大的工程项目已经开始使用钢板桩及相应的工法，取得了良好的经济效益。如浦东国际机场二期工程、杭州湾跨海大桥、温福铁路及上海长兴造船基地等都有采用钢板桩的应用实例。 （一）自然放坡法 该工法是采用挖方削坡形成一定坡比的自然稳定坡面以确保基坑开挖过程中开挖面稳定的一种最简单的护坡方式。该工法优点是施工简单方便，环境污染较小，造价经济，缺点是放坡后占用施工空间较大，因而仅适用于施工场地较开阔地段。 （二）钻孔灌注桩加止水帷幕 该工法是以钻孔桩作为挡土结构承受土体侧向压力，辅以深搅桩在钻孔桩外侧形成连续的止水结构防止外侧地下水向基坑内渗流。该工法的优点有：1、适用于各种地层的深基坑施工；2、施工速度较快，施工质量容易得到保证；3、整体刚度较大，抗变形能力较好，基坑开挖期间对周边建筑影响较小；4、机械设备市场拥有量大，施工费用相对较低。该工法的缺点是：1、钻孔灌注桩施工时需采取泥浆护壁措施，环境污染较大；2、钻孔灌注桩作为挡土结构，需另设置止水帷幕，支护结构占用施工空间较大。 （三）SMW工法 SMW工法是采用搅拌桩施工对地层进行加固，同时在地层内形成一道类似咬合排桩一样的水泥土墙，在水泥土中的水泥尚未凝固时插入型钢，形成由搅拌桩止水、型钢承受侧向水土压力的组合结构。该工法的优点有：1、适用于粘土层、砂层等软弱地层；2、施工简单，施工速度快，已逐渐在软土地层中推广使用；3、止水效果好；4、由于型钢可以回收，搅拌桩价格便宜，故施工造价相对较低。该工法的缺点是：1、以内插型钢承担主要的侧向水土压力，型钢的承载能力受材料强度的限制；2、水泥土搅拌桩桩身局部抗剪能力受其中型钢协调工作和水泥土抗压强度的影响和限制；3、水泥土搅拌桩对地层及周边环境污染较大。 （四）水泥土重力式挡墙 水泥土重力式挡墙是以格栅形式将水泥土与桩间土通过桩顶压顶板和桩间咬合的方式形成水泥土墙，有效改善了土质条件，同时参与承担侧向土压力和控制支护结构及外侧土体变形，有利于基坑的稳定，同时兼有止水效果。该工法的优点有：1、适用于淤泥、淤泥质土含水量高的粘土、粉质粘土、粉土；2、最大限度地利用了原地基土；3、与钢筋混凝土桩相比，可节省钢材并降低造价；4、无需加设内支撑，便于地下室的施工；5、可同时起到止水和挡墙的双重作用。该工法的缺点是：1、施工过程中由于注浆压力的挤压作用，周边土体会产生一定的隆起或位移；2、基坑开挖阶段围护墙体的侧向位移较大，会使坑外一定范围的土体产生沉降和变位；3、基坑开挖深度不宜超过6m；4、对地层污染较大。 （五）拉森钢板桩 拉森钢板桩是一种带锁扣或钳口的热轧（或冷弯）型钢，靠锁扣或钳口相互连接咬合，形成连续的钢板桩墙，用来挡土和挡水。该工法的优点有：1、适用于各种土层；2、施工快捷，环保，可循环利用；3、防水效果好，对环境影响较小；4、钢板桩可循环利用，故施工造价相对较低。该工法的缺点是：1、钢板桩承担侧向水土压力，其