软土地区深基坑施工技术

2011年08月

科教纵横

软土地区深基坑施工技术研究

文/麦文生

摘 要：由于软土地区土质的复杂性以及深基坑施工过程中众多因素的影响，软土地区深基坑施工过程中经常会出现一些估计不足的问题，本文首先介绍了软土及深基坑工程的特点和难点，然后提出了几项在施工中应注意的施工技术，以期为软土地区的深基坑施工提供理论指导。

关键词：软土地基；深基坑；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）08-0261-01

一、软土地区深基坑工程特点

1、软土地区施工条件差。软土地基土质较差，含水量较高，而且淤泥层分布较广、厚度较深，软土地区的基坑开挖工程施工条件相对较差，在基坑开挖过程中，软土地基的土体很容易产生坍塌或基底隆起，引起工程事故。

2、深基坑开挖工程制约因素多。需要进行深基坑开挖的工程大多为高层或超高层建筑，这些建筑大多都集中在城市的中心地区，人员流动广、建筑密度大、交通拥挤、施工场地狭小，严重影响基坑开挖工程的施工情况，为基坑开挖带来了难题。深基坑工程附近的地下深处埋有煤气、饮用水、生活用水、电信、电缆管线，地下线路分布密集，一旦出现损坏会对环境产生严重的影响，为工程带来巨大的经济损失，因此在施工时要足够重视，十分小心。此外，每个深基坑工程都具有其自身的特点，周边环境及基坑围护、开挖的施工方法不尽相同，涉及的工程地质及水文地质条件也各不一样。

3、深基坑开挖工程涉及方面广。深基坑工程施工难度大、工程风险高，既涉及土方开挖工程、围护及支撑工程、降水工程又涉及工程监测和结构工程等各方面内容。工程的复杂性决定了它涉及的理论多种多样，设计与计算方法各不相同，而且易因基础理论的局限性而使得设计和施工单位在计算时出现偏差，导致工程出现错误，发生险情，对工程产生严重的负面影响，给企业和单位带来巨大的经济损失。

二、软土地区深基坑施工技术

1、软土地区深基坑开挖原则。软土地区深基坑在进行开挖工程时应坚持“先支撑后挖土”、“大基坑、小开挖”、“分区、分层、分步、对称、限时开挖，严禁超挖”的技术原则。软土地区深基坑的开挖形式从整体上是“盆式挖土”，基坑开挖的放坡坡度不得超过1/2，而且必须保证每层的开挖厚度不得超过2m。对同一工程中的各个区域必须连续不断的进行开挖，不得无故停工，待基坑开挖完成后，尽快垫层和周边支撑，尽可能地减小周围支护结构的变形。此外，软土地区的深基坑施工条件相对恶劣，周边环境及制约因素较多，在开挖前应首先让监测单位在基坑内进行监测点布置，并在基坑内埋置土压力盒，对开挖工程进行实时监控。施工人员要弄清各种线路的走向，对线路密集的开挖地区可改用人工开挖先将线路挖出。

2、软土地区深基坑土方开挖技术。软土地区深基坑工程的土方开挖必须严格按照土方开挖施工方案的顺序进行，不得乱挖、超挖，以确保支护体系受力均匀。土方开挖时必须配备专职测量人员对周边土体进行测量控制，控制开挖标高，避免乱挖、超挖。对于不同阶段的基坑土方开挖工程，应在搭建支护结构前预留一部分被动土，待基坑内侧面土方完成开挖后再将这部分土体挖出，这样做可以有效减少基坑支护结构变形以及荷载的积累。此外，基坑坑底标高以上200mm到300mm应作为保护层进行预留，并尽量使用人工开挖方法进行开挖，以保持坑底土体的原始结构不被破坏，避免坑底土方超挖。对坑底保护层进行土方开挖时应集中劳动力和开挖设备，做到开挖一片，铺设一片垫层，以避免人为及自然因素造成扰动，减少坑底土的暴露时间，及时在坑底形成水平支撑，以免支护桩产生踢脚现象，坑底土体产生隆起，保证基坑施工后的整体稳定性。

3、软土地区深基坑支护技术。对于软土地区的深基坑开挖工程，基坑开挖后支护结构周围的土压力及水压力极易失去平衡，周围墙体产生向坑内的变形位移，引起基坑外侧土体的沉降变形及周围构筑物的破坏。因此，选用合理的支护技术，控制好围护结构变形是确保基坑施工安全和环境安全不受基坑外部水压力影响的有效途径。国内常用的支护技术有内支撑技术、锚杆技术、无支撑锚锭技术等。内支撑技术一般选用钢支架进行支撑，在基坑内设置钢支撑体系。刚支架一般有型钢支架和钢管支架，都具有良好的抗翘曲变形能力，而且支撑施工时铺设方便。钢支撑形式还分为单向支撑和双向支撑两种形式，对于长条形基坑国内多以单向支撑为主，对于长、宽均小于40m的深基坑多选用双向钢撑形式。对于面积较大、作业空间较广大的深基坑工程，也可选用中心岛式内支撑体系。钢筋混凝土现浇支撑体系。若基坑的跨度较大，钢支撑体系的刚度不能够满足支护工程的要求时，可选择使用钢筋混凝土现浇支撑体系。钢筋混凝土支撑体系能够形成一个平面刚性框架，具有稳定性好、刚度大等优点，可以对周围护墙起到良好的支护作用，同时钢筋混凝土支撑也存在支撑拆除费用高、作业周期长、不能重复使用等劣势。一般在设计时可以把混凝土支护体系与地下结构一并考虑，以降低成本。圆形坚井无支撑内衬逆筑法。对于圆筒型坚井结构的深基坑工程，工程上可以充分利用圆形围护结构受侧向均匀荷载时变形较小的特点，选用地下连续墙围护内衬混凝土逆筑法进行深基坑的维护，以缩短施工时间，减少围护成本。

4、加强基坑开挖的监测控制。深基坑监测是一种能够直观反映基坑及其周边变形位移等情况的监测方法，是信息化、安全化施工的一种常用方法，监测控制在确保深基坑开挖质量及施工安全方面具有十分重要的作用。深基坑监测控制主要包括对围护结构的位移沉降变形、地表沉降、周边构建物的位移沉降、管线的位移沉降、基坑隆起、支撑轴力、地下水位变化量等数据的监控。在深基坑开挖特别是软土地区深基坑开挖的施工工程中必须实时准确地监测这些内容，当某些监控数据有超过限定值的趋势时，应及时寻找与之对应的施工工序，准确高效的对施工步骤或施工工艺进行调整，消除安全隐患。

结语：深基坑施工是一个综合性较强的工程问题，尤其是在软土地区进行基坑施工时，不仅涉及到土力学中的强度、变形、稳定等问题，还受到基坑土体与支护结构相互作用、施工场地交通、水位等因素的影响。因此，努力探索软土地区的深基坑开挖施工新技术，按照合理的施工技术指导施工工作，对于软土地区深基坑施工技术具有重要的意义。

作者单位：广东恒盛建筑工程公司参考文献：

[1]蔡声炫.浅谈软土地区深基坑工程施工技术措施[A].科技资讯,2008(12):44-44.

[2]姚梅红.软土地基深基坑施工与质量控制[A].福建建筑,2006(05):126-129.

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