论软土地层深长基坑变形原因分析与控制技术

论软土地层深长基坑变形原因分析与控制技术
摘要本文主要就是结合南沙客运港站这個案例，对软土层深长基坑变形的原因进行必要的分析和研究，以了解软土层变形原因，进而对其进行改造以减少施工危险与居住风险。

关键词软土层；基坑变形；原因；控制技术
1 工程概况
1.1 工程设计概述
南沙客运港站位于南沙区港前大道与科技大道交叉路口，主体沿科技大道东西向布置，设计里程为YCK67+112.571～YCK67+506.271。

车站全长393.7m，标准段宽32.8m，外包总高21.04m，为地下三层箱型钢筋混凝土结构，附属结构有三组风亭和7个出入口。

主体基坑围护结构采用1000mm厚地下连续墙+五道内支撑，基坑开挖深度24.3米，盾构井段开挖深度28.7m，盾构接收井及标准段第1～5道支撑均为混凝土支撑，折返线段第1～3道支撑为混凝土支撑，下面两道为钢支撑。

1.2 地质情况概述
南沙客运港站地处珠江三角洲冲洪积平原地貌，地形较为平坦，地面标高约7.40～7.85m。

主要的地岩岩性是人工填土层（主要为素填土、黏土、砂等），海陆交互相沉积层（淤泥层、淤泥质土层、粉细砂层、中粗砂层、粉质黏土层），残积土层（由白垩系碎屑岩和震旦系的混合花岗岩风化而成的砂质黏性土），红层（含砾砂岩、泥质粉砂岩）全风化带、强风化带、中风化带、微风化带，混合花岗岩全风化带、强风化带、中风化带等。

另外，车站结构底板主要位于软土、粉质黏土层上，局部位于淤泥质砂层、淤泥质、砂层、粉质黏土层等[1]。

2 软土地层深长基坑变形的原因
2.1 勘探问题
由于软土层特殊的结构，需要有经验的专业人士认真研究，彻底分析清楚地质构造，才能避免后期施工过程中带来的安全问题。

2.2 处理不当
在对软土地层深长基坑变形的原因分析中，主体结构施工不及时、支撑预加轴力小、地连墙塌陷、土体暴露时间过长、施工工序连接不畅、支撑架设不及时、建筑物基础浅，以及土方开挖时空效应等，都会造成基坑变形。

如在基坑开挖的过程中，淤泥质地层，开挖难度较大，每层开挖时挖机行走极其困难，特别在基
底位置，淤泥质土层中挖机开挖将扰乱基底原状土层，对于主体结构底板施工也极为不利，根据设计折返线段采取网格式三轴搅拌桩加固，并对基底进行碎石换填，效果较好，但标准段及盾构井段基底未采取加固措施，根据已开挖的基底情况，开挖施工极为困难，挖机经常深陷基底以下约50cm，并对后期垫层施工质量造成影响，基底垫层往往是混凝土与淤泥混为一体，导致垫层强度不够等[2]。

3 软土层基坑变形控制技术
3.1 主体结构施工不及时的控制
首先，增加主体结构施工的人数，延长作业时间；其次，在混凝土浇筑之前，应该要与混凝土生产公司联系好，提前安排混凝土罐车进场，中间绝对不允许中断施工的情况出现。

3.2 支撑预加轴力较小的控制
因为在钢支撑设计的过程中，钢支撑预加轴力设计的数值就比较小，故此，加大钢支撑对围护结构的支撑力，提前对地连墙做好顶撑，降低开挖变形的系数。

另外，在第三道钢支撑是在中板梁的底部，-2层侧墙的设计强度达到既定值之后，图纸的设计可以换钢支撑，换撑的过程中，土体应力得到释放，支撑应力重分布时间会相对延长，对于围护结构而言，这是不利的，所以，将换撑变为留撑，既可以减少换撑过程中对土体应力释放的时间和重组的时间，又可以在混凝土达到既定的强度之后，对其进行拆除。

3.3 支撑架设不及时的控制
在进行支撑架设的过程中，第一，在土体开挖中遇到影响钢支撑假设的混凝土隆起的情况，要在第一时间告知施工现场的负责人，由其组织专业的施工人员及时做好掏空隆起周围土体的工作，在最短的时间内处理好隆起问题；第二，对于地表变形的施工队伍要长期驻扎在施工现场，人员保证充足、时间充裕等。

3.4 基坑周边荷载的控制
在基坑作业的过程中，首先，控制好吊车、渣车等具有重量的荷载物，保证其快速作业、迅速撤离；其次，在施工现场，将施工材料尽可能地避开基坑施工区域，而且施工材料要分开搁置，切不可集中在一个地点。

3.5 检测控制
在基坑作业的过程中，要对支撑轴力、基坑变形、地面沉降、基坑收敛、地连墙变形、建筑物沉降、地下水位，以及墙顶水平位移、垂直位移等实现动态性监测，并且要将监测的数据及时反馈到信息中心，由信息中心分析数据，对于不合理的地方进行调整，存在问题的地方进行修正等，避免基坑变形进一步扩大[3]。

4 结束语
综上所述，在软土地层深长基坑变形原因分析与控制技术研究的过程中，结合相关的调研信息对基坑作业周边的情况进行分析，并制动出符合该地域基坑作业的开挖方案，合理施工，通过主体结构施工不及时的控制、支撑预加轴力较小的控制、支撑架设不及时的控制、基坑周边荷载的控制和检测控制等技术方案进行有效的控制，保证施工的顺畅性之外，还能保障人民的生命安全和财产安全。

参考文献
[1] 郑东升.软土地层深长基坑变形原因分析与技术控制[J].山西建筑，2015，（16）：41-42 .
[2] 贾坚.土体加固技术在基坑开挖工程中的应用[J].地下空间与工程学报，2007，3（1）：132-137 .
[3] 刘新科，楼岱.盾构掘进中软土地层地表沉降与出土量关系研究[J].上海建设科技，2017，（3）：9-13.。