钢板桩在深基坑支护施工中的应用探析
摘 要：在我国的地基施工当中，深基坑支护施工是非常重要的一项施工技术，它在施工的过程中可以有效的提高地基的稳定性，钢板桩在这项施工中应用的越来越广泛，这样就可以很好的保证支护结构的安全性和经济性，本文主要分析了钢板桩在深基坑支护施工中的应用，以供参考和借鉴。
关键词：深基坑;钢板桩;土压力
钢板桩结构在施工的过程中具有非常多的优势，首先它的自重相对较轻，强度也比较高，锁口的紧密程度也比较高，施工的过程中非常便利，施工效率比较高，它在应用的过程中会消耗大量的钢材，但是其在一些对地形要求不是十分严格的地区还是有着非常广泛的应用的，但是如果在软土地质广布的地区，其并不是十分的常见。
1 工程概况
2 水文地质条件
3 支护结构选型
泵房底板的预埋深度达到了6.85米，底板持力层是淤泥土质层，所以在施工的过程中必须要对这些软土进行有效的处理，这个基坑的面积较小，深度也并不是很大，但是基坑顶面附加的荷载量是非常大的，淤泥层的厚度相对而言比较高，并且基坑底部还是存在着面积相对比较大的粉砂透水层，所以在实际的施工房中，我们应该选择什么样的支护形式是非常重要的一个问题，这样一来就可以更好的保证结构的合理性，尽量缩短了施工的周期，当前，软土地区在基坑施工的过程中通常采用的是水泥土重力式支护结构，在这一过程中也会较多的使用内撑式的支护结构，水泥重力式支护就是非常常见的一种支护形式。这种支护方式比较适合使用在形变要求并不是非常高的二三级基坑当中，基坑的深度必须要控制在6米以内，内支撑支护方式在实际的施工中开挖的深度比其他的支护形式要更大，同时在这一过程中也对基坑变形进行了有效的控制，挡土桩的形式主要有两种，一种是灌注桩，一种是钢板桩，而这两种形式当中究竟选择哪一种应该对施工的方案和要求进行了全面而详细的分析之后才能进行有效的确认，在对这种基坑进行支护设计的时候分别进行了比选。
3.1 圆筒支护结构方案
在这种方案施工的过程中应该采用四排标准型号的水泥搅拌桩构成一个封闭型较强的封闭式筒体，这种方式实际上是使用了水泥土轴心抗压强度比较高的特点，从而使得水泥土的厚度大大的降低，在其内部设置2道水平环梁，这样就可以很好的防御不平衡弯矩所带来的负面作用，这种支护结构体系当中主要是将钢板桩的桩头设置在粘土层1米的位置，从而使得全身都会形成封闭的止水结构，止水的效果是非常好的，但是这种方法在施工的过程中需要很长的时间，而且淤泥量相对比较大，所以水泥搅拌桩的长度会有非常显著的增加，圆形基坑开挖土方的量也相对比较大，所以工程建设的过程中需要较高的成本。
3.2 钢板桩和内支撑组合结构方案
这种方案通常采用的是包四型拉森是钢板桩扫土，在其内部设置两道水平支撑，这种钢板桩在施工的过程中锁口的紧密程度比较高，所以在自身变形并不是很大的情况下就会产生非常好的止水效果，但是如果在施工的过程中其型变量非常大的话，其止水功能也会受到严重的破坏，所以在基坑之外还要设置单排的水泥搅拌桩，相互搭接成止水帷幕，和钢板组合在一起会形成全封闭性的止水系统，这种方法止水效果非常好，在经过周密的计算之后发现基坑周围的地面变形也相对比较小，施工的过程中也不需要非常那个长的施工周期，此外因为钢板桩和支撑体系一般都是可以回收利用的，这样也使得工程的造价也不是非常高。
以上的两个方案各有优势，前者止水的效果要更好一些，施工工作面也相对较大，但是工期较长，在施工的过程中需要投入非常高的成本，后者的止水效果好，成本也低，但是内支撑的存在给施工的顺利进行造成了较为不利的影响，在充分的考虑到工程的实际情况之后，决定采用钢板桩加内支撑的结构设计方案。
4 支护结构计算
4.1 侧向水土压力取值
考虑到基坑软弱层厚度达7m，基本覆盖了支护桩深度的50%，加之钢板桩端进入不透水层，故侧向水土压力按不考虑渗流效应的水土压力分算法。
4.2 钢板桩嵌固深度的确定
4.3 内力分析
本工程采用等值梁法和弹性法中的M法，对钢板桩施工阶段各个工况进行计算，后者计算出的弯矩比前者大。
4.3.1 经典法。即等值梁法，此法只进行支撑及支护桩的内力计算，不做位移计算。
4.3.2 弹性法。如图1所示，将板桩视为弹性体，支撑和被动土压力侧的土体视为与弹性模量和截面积有关的弹簧。支撑视为弹簧之刚度：C=EA/L，式中：C为支撑的弹簧刚度，E为支撑的弹性模量;A，L分别为支撑截面积和长度。
图1 土压力计算模型
5 工程效果
工程施工后，发现坑内止水效果很好，基本上无大面积渗水及漏水现象，由于基坑内土体进行了软基处理，改善了土体的力学性能.支护结构水平位移最大值为50mm小于计算值73mm，坑底实际隆起量为7mm小于计算值17mm，变形达到了二级基坑的控制标准。
结束语
基坑支护设计的过程中，一定要充分的考虑到经济、技术等多个方面的因素，只有这样，才能更好的体现出其综合效益，同时也可以在其应用的过程中展现出非常好的效果，因此我们在设计和施工中必须要学会具体问题，具体分析。
参考文献