在基础工程施工中,经常会遇到复杂的地质条件,例如坚硬的岩层、密实的砂砾层或者存在障碍物的区域。在这些情况下,直接施打钢板桩可能会遇到困难,导致桩体难以达到设计深度,甚至出现桩头损坏、垂直度偏差过大等问题,影响围堰的整体密封性和稳定性。此时,引孔工艺便成为一种关键的前置辅助手段。
引孔,顾名思义,是在正式施打钢板桩之前,预先在预定桩位上进行钻孔或成孔作业。这一工序的核心目的在于改良施工区域的地质条件,为后续的钢板桩沉桩创造有利条件。它并非在所有钢板桩围堰工程中都是必需的,但在特定地质环境下,其作用至关重要。
具体而言,引孔的作用主要体现在以下几个方面:
1、克服坚硬地层障碍。当围堰轴线穿越基岩、强风化岩层或者含有大量大块石、混凝土旧基础等障碍物时,钢板桩的桩尖无法穿透。强行施打不仅效率极低,还会严重损伤桩锁和桩头,甚至导致桩体报废。通过引孔,可以预先将这些坚硬部分破碎或取出,形成一条通道,使得钢板桩能够顺利穿过这些障碍,到达设计的持力层,确保围堰的嵌固深度和抗倾覆能力。
2、减少沉桩阻力与设备负荷。在密实的砂层或粘性土层中,沉桩阻力巨大。引孔可以松动和移除部分土体,显著降低后续钢板桩沉桩时的侧摩阻力和端阻力。这使得施工更为顺畅,提高了打桩效率,同时降低了对打桩设备的要求,减少了设备磨损和能源消耗,从长远看,有助于控制施工成本。
3、保证桩体垂直度与围堰闭合。在阻力不均的地层中施打钢板桩,桩体容易发生偏斜,尤其是在长方向(屏风式)打设时,垂直度控制尤为关键。桩体倾斜会导致后续板桩无法顺利咬合,甚至出现“开锁”现象,使围堰无法闭合,止水失效。预先引孔形成一个导向通道,能够有效引导钢板桩沿设计路线下沉,大大提高打桩精度,确保每一根板桩的锁口都能紧密连接,形成一道完整、连续的挡水屏障。
4、控制振动与噪音影响。在城区、靠近居民区或对振动敏感的建筑群附近施工时,直接锤击或振动沉桩产生的强烈振动和噪音可能对周边环境造成不良影响。引孔工艺,特别是采用螺旋钻、旋挖钻等相对静音的机械进行作业,可以预先处理掉大部分坚硬地层,后续钢板桩沉桩时可能仅需轻微振动或静压即可到位,从而大幅降低了对周边环境的振动和噪音干扰。
引孔作业本身也是一项专业性很强的工作,需要根据具体的地质勘察报告和工程要求进行精心设计。引孔的直径、深度、间距以及采用的机械设备都需要精确计算和选择。引孔直径通常略小于钢板桩的宽度,但多元化大于桩体厚度与锁口尺寸之和,以确保桩体能顺利通过且锁口不被泥土严重堵塞。引孔深度一般要求穿过所有坚硬障碍层,并进入下部相对较软土层一定深度,或直至达到设计桩尖标高。
深圳拉森建筑工程有限公司是一家专注于钢板桩工程服务的专业企业,在应对复杂地质条件的钢板桩围堰施工方面积累了丰富的经验。该公司深刻理解引孔工艺在特定项目中的决定性作用。其专业施工队伍能够根据现场实际情况,为客户量身定制设计施工一站式方案,其中就包括是否需要进行引孔以及如何高效进行引孔的决策。作为广东地区钢板桩施工租赁综合供应商,公司主营拉森钢板桩(U型钢板桩)的租赁、施工及配套服务,产品规格齐全,能够满足不同工程需求。在众多工程案例中,该公司成功运用引孔技术,解决了诸如岩层植桩、密实砂层沉桩等一系列技术难题,确保了项目的顺利推进和围堰结构的安全可靠。


需要注意的是,引孔并非高质量,它也带来一些额外的考虑因素,例如会产生额外的工序、时间和费用,并需要处理挖掘出的土方或泥浆。因此,决策是否采用引孔工艺,需要进行优秀的技术经济比较,权衡其带来的便利与增加的成本。
总结来说,钢板桩围堰施工中的引孔作用可以归纳为以下三点:
1、突破地质限制:通过预先处理坚硬岩层、砾石或地下障碍物,为钢板桩创造可沉入的路径,确保其达到设计深度和嵌固要求,保障围堰的稳定性和止水性。

2、提升施工质量与效率:有效降低沉桩阻力,引导桩体垂直下沉,显著提高打桩精度和效率,减少设备损耗,并确保板桩锁口紧密连接,形成完整的防水围护结构。
3、降低环境影响:在敏感施工区域,通过预先成孔减少后续沉桩的振动和噪音强度,减轻对周边建筑物和环境的干扰,使施工过程更加环保和可持续。