软土层地带深基坑施工风险管控

软土层地带深基坑施工风险管控
摘要：随着软土地区城市建筑密度的增加，基坑工程往往接近现有的密集施工(结构)，基坑施工受到更严格的环境限制。

对基坑变形施工及其对周围环境的影响进行预测，总结各种变形控制技术措施，验证其实施效果，对软土地区深基坑的设计和施工具有重要的指导意义。

根据软土地区深基坑工程实践,理论分析、数值模拟和现场试验和施工监测方法,对软土地区深基坑支护结构施工和地下连续墙的变形引起的开挖和基坑变形控制方法进行了研究。

关键词：软土层地；深基坑；风险管控
前言：本文研究了软土地区深基坑地下连续墙施工过程中槽壁的稳定性和土体的变形。

因素影响地下连续墙槽壁稳定性的分类,和土壤的应力路径的土体前后槽壁的形成进行了分析。

地下连续墙被编译成槽原位测试方案,设计土压力和泥浆压力测试设备和测试方法,和保护地下连续墙成作业整个过程监控和测试结果进行了分析。

通过地下连续墙成动态数值模拟开挖和混凝土浇注,研究水平槽壁横向变形和应力分布、地面沉降的规律,和槽壁加固,导墙,混凝土楼板,侧墙施工条件,如现有的罐壁的侧向变形和地面沉降的影响参数进行了分析,提出了相应的技术措施。

1 建筑物变形研究现状
（1）允许变形的建筑附加变形可由两种因素引起:一是内部原因，即、建筑物因结构自重引起的整体沉降或差异沉降;另一种是外部原因，即由于基础变形引起的建筑物基础和上层建筑的变形。

建筑竖向变形一般为整体沉降和差异沉降，水平变形一般为拉伸压缩效应，结构重量一般不会引起水平变形，开挖等外部因素可能会引起的建筑变形包括水平变形。

早期对允许建筑变形的研究主要集中在上部结构自重或结构荷载引起的附加沉降变形。

五层钢筋混凝土框架结构,计算负载梁变形和内力的梁跨度7.6米,8毫米的不均匀沉降,由于沉降应力增加74%,但即使在压力的情况下,梁仍然没有解决裂缝观察。

任何建筑都具有一定的结构强度和安全程度，因此具有抵抗位移和变形的能力，但不同类型的建筑，由于其基础和上部结构形式不同，抗变形能力也不同。

一般来说，建筑物的损坏程度是根据建筑物的使用功能损坏程度来划分的，属于“数量”的定义。

“广义”结构损害只是根据建筑物使用功能的损害进行划分，属于“质量”的定义。

从以上研究可以看出，允许的变形研究可分为两种基本方法:首先是基于工程实例经验的方法,通过建立建筑损坏(通常是裂缝宽度)和容易衡量和反映建筑物变形特性(如沉降差、角变位等),相应的容许沉降和沉降差控制之间的关系建立标准;其次是力学分析方法，主要通过对结构在微分沉降和变形作用下的应力进行分析，得出损伤程度与其附加内力和变形之间的辩证关系，并通过工程实例进行验证。

（2）被动桩的变形。

土变形对桩基础的影响是被动桩荷载问题。

根据桩基础与周围土的相互作用，将桩基础分为两类:第一类桩基础直接承受外界荷载，主动向土壤传递应力，称为“主动桩”。

第二种桩基础不直接承受外荷载，而是受自重或外荷载作用下桩周土体的影响，称为“被动桩”。

开挖中桩基的应力是一种典型的被动力。

在主动桩中，桩上的荷载是由桩相对于土的变形或移动引起的:在被动桩中，土的移动是由桩上的土引起的，桩上的土的荷载是结果。

由于桩侧荷载难以确定，被动桩比主动桩复杂。

普通被动桩的工程主要有以下几种:1)在土体压实桩施工过程中，由于周围土体水平位移引起的桩(或压力)压实效应，导致相邻桩的变形;2)基于软土地基的桩基码头由于土体开挖和打桩造成了大量的沉降和水平位移，导致码头偏离甚至损坏;3)近地堆载桩基础或路堤旁建筑物的桩基础，由于
堆载引起的土体横向移动，会对桩基础产生较大的水平荷载。

（3）基坑变形控制标准。

在城市密集建筑区域的深基坑施工中，除了满足自身和基坑的稳定性和安全性外，还必须保证基坑开挖和地面移动引起的支护结构
变形不会对基坑周围环境造成危害。

由于环境条件的复杂性和保护需求的多样性,
变形控制标准应根据特定的环境要求和保护对象设置允许变形、基坑工程的变形
控制等不同的要求不同的安全,由于基坑的区域差异,不同地方规范是不同的。

2 土方施工方案
（1）土方开挖原则:土方开挖前，基坑开挖侧线释放，基坑开挖侧线应计算
放坡系数，按照坑底距建筑物外形约1.0m计算，边坡开挖应分层段。

坡底距地
下建筑物1米。

在开挖土方时，要注意基坑已施工的深井的保护，或避免机械开
挖采用人工开挖。

当主楼整体土方开挖接近设计标高时，应预留20cm厚的防护
土层，以防止自然地基土层受到干扰。

土方工程必须符合环境保护要求，科学组织，减少粉尘对周围环境的影响。

（2）施工测量和测量控制点和水平标高控制点应建立永久水准点，并提交主管验收;平面控制首先从整体考虑，其次是局部，然后是各点位，高精度的控制原理。

平面控制网络的布局首先要考虑总体规划和现场施工计划的设计。

选择点应
在条件良好、安全、保护方便的地方;必须用混凝土保护桩身，周围用红白钢管，
并涂上红色油漆。

设计部门提供的座标应符合位置公差的要求,基于平面控制网的
原则,利用全站仪GTS-602确定控制网络布局区(主轴控制网络),作为一个地面控制。

在第一级控制网络布局完成后，根据工程设计图中轴、柱、墙、孔的详细位置关
系对轴线进行加密，即建立该工程平面矩形控制网。

为了便于控制和施工，将平
面矩形控制网布置为1米偏心轴。

为了保证建筑垂直施工的准确性，在现场区域
建立高度控制网络。

根据业主提供的高程控制网络，在工程测量结果中提供不少
于2个高程控制点，利用0.3mm级精度DIN10电子水平的水准基准线，为再测试电平线提供了封闭。

试验合格后，设置一条封闭的水平线对现场区域的平面控制
点进行测量，这是保证施工垂直精度控制的第一个条件。

高程控制网精度不低于
三级精度。

（3）基槽（坑）开挖、基础工程施工和土方回填应连续进行，尽快完成。

施工中应防上地面水流入槽、坑内，以免边坡塌方；同时还应做好地面排水设施，
避免边坡附近土体积水，而造成边坡塌方。

（4）挖方边坡不放坡作成直立壁并不加支撑时，要求土质均匀且地下水位低于基槽。

基槽(坑)土方开挖不符合上述条件时，应按规定放坡或作成直立壁加支撑。

（5）选用合适的边坡坡度。

当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基槽（坑）底面标高时，挖方深度在 5m 以内。

（6）在软土地区开挖基槽（坑）时，必须事先做好地面排水和降低地下水位工作，地下水位应降低至基底以下 0.5~1.0m 后，方可开挖。

降水工作应持续到回
填完成。

（7）当建筑场地不允许放坡开挖而需设置坑壁支撑时，应根据开挖深度、土质条件、施工方法、相邻建筑物和构筑物等情况进行选择和设计。

支撑必须牢固
可靠，确保安全施工。

（8）在基槽（坑）边坡顶上侧堆土或材料，或设置施工机械时，应与槽（坑）边缘保持一定距离，以保证边坡或直立壁的稳定。

当土质良好时，堆土或材料距
边缘 0.8m 以外，堆高不宜超过 1.5m。

（9）开挖土方时，应合理确定开挖顺序和分层开挖深度，自上而下、分层分段地进行。

禁止采用先挖坡脚的方法。

当接近地下水位时，应先完成标高最低处的挖方，以便在该处集中排水。

（10）超过5米的深基坑其施工方案必须组织专家论证，论证通过后才能实施。

土方准备施工前,要求明确地下和地面障碍。

根据现场施工方案的设计,利用排水沟,收集施工现场的泥污水、雨水通过沉淀池沉淀后排入市政管网。

驶出工地的车辆必须通过清洗池，冲洗干净轮胎上的污泥再驶出施工现场，基坑周边两米范围内不得堆放土体及其它杂物，坑边设1.1米高的硬围档并设置警示标志。

结束语
为了简化复杂的变形问题,提出了预测坑外层位移的简化计算公式和开挖环境阴影分区简化模型;等代荷载法用于分析深梁理论的沉降在墙体的影响参数对力和变形的破坏等级的实际的判断方法;提出的桩基础桩身应力控制和变形控制标准;分区,对象,提出“源代码控制、路径保护”的综合控制的概念,根据建议整个变形过程控制过程。

参考文献：
[1]徐挺,姜雪岐.淤泥土层深基坑土方施工技术[J].建筑,2018.
[2]杨海峰.砂质土层深基坑支护综合施工技术[J].山西建筑,2014.
[3]杨川健.深基坑软土层的降水施工[J].建筑,2012.
[4]李波,王洪新,曹恒钊.软土层超宽深大基坑施工技术[J].城市道桥与防洪,2009.。