軟土地基異形深基坑圍護節后設計與施工

桂勁松

【摘要】為了保證工程項目施工的穩定性，施工人員需要對不同地質條件的地基進行處理，深基坑圍護是常用的加固和保護措施。但是深基坑圍護結構具有技術要求高和操作復雜的特點，施工人員需要在正確分析地質和環境資料的基礎上提高設計和施工方案的合理性。本文對軟土地基異形深基坑圍護節后設計與施工進行探討。

【關鍵詞】軟土地基；異形深基坑；圍護

引言

我國國土面積遼闊，在工程項目施工的過程中經常要對軟土地基進行處理，提稿地基的穩定性。深基坑圍護結構的主要工程是保證地下結構施工和基坑周圍環境的安全，對周邊環境進行加固和保護，受不良地質的影響，深基坑圍護的設計和施工也較為復雜，技術人員需要對施工場地的地址條件以及環境狀況進行深入的調查，提稿設計方案的合理性和科學性，在提高深基坑圍護結構施工質量的基礎上保障主體工程施工的質量。

一、支護體系的選用

1.1超深基坑支護由于規模不大，深度比較大的特點，軟土地基超深基坑支護體系的選型應遵循結構剛度要大，連續性好，止水性好，支護樁長度可以自由組合，施工設備當地容易找到的原則。一般來說，宜選擇如柱列式灌注樁、排樁加水泥旋噴樁止水支護；地下連續墻；鎖扣式鋼板樁（但長度受限制）；鋼筋混凝土沉井等支護體系。

1.2支撐圈梁可采用鋼筋混凝土、工字鋼、鋼管等支撐系統，工程中大量使用鋼管支撐，要求長細比要小、構件宜粗壯。對非圓形平面結構的支護體系其轉角處應設置八字撐。

1.3設備深基坑往往周圍建筑物、構筑物多、施工場地較小，軟土地基強度低的情況，對支護系統的位移非常敏感，故不宜使用拉錨等等體系（此類事故已屢見不鮮）。施工現場用比較多的方案是柱列式灌注樁、排樁加水泥旋噴樁止水支護、鏈扣式鋼板樁（但深度受一定限制）或鋼筋混凝土沉井。地質條件是開挖深度內土層主要有：①雜填土1.1～1.5米，②細風沙夾淤泥和局部淤泥質土夾砂，③含淤泥細粉砂夾薄層淤泥透水性良好滲透系數6.43m/d，地下水位埋深在1.5～4.2m地下水受閩江水的補給。綜合各方面因素，基坑支護設計方案最后選定柱列式鉆孔灌注樁比較可行，平面圓形布置直徑13.37米，樁徑為800@1000，樁長27米，樁與樁加高壓旋噴止水樁止水帷幕密閉，樁徑為600@1000。內壁在0.00米、-6.0米、-12.0米位置設800*600、500*600三道圈梁，充分利用圓形平面圈梁抗壓能力強，剛度大的特點。基坑降水為在基坑與鑄槽基坑間對稱位置設4個深井井點，降水管直徑450。

二、施工技術措施

2.1超深基坑工程的施工是一項復雜的系統工程，任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗，甚至爛成重大事故。柱列式灌注樁、排樁還是地下連續墻、沉井施工中重點要控制其的垂直度和完整性，保證支護體有足夠的混凝土強度。高壓旋噴樁的泥漿水灰比一般為1.0，泵漿的壓力應大于20MPa提升速度不大于50mm，尤其是壓漿力和提升速度必須嚴格控制。這些措施的目的主要是保證旋噴樁完整性和強度，旋噴泥漿能夠完全填滿灌注樁周邊的縫隙，起到止水帷幕密閉的作用。在施工過程中要隨時觀察支護壁漏水情況，及時采取措施進行止水堵漏補強。

2.2支撐圈梁、支撐梁、頂撐梁等：這類型構件一般使用鋼筋混凝土或型鋼、鋼管等材料，要求構件必須剛度大、變形小，才能保證體系的安全可靠。本工程設置三道鋼筋混凝土圈梁，就充分利用其圓形結構優點和鋼筋混凝土良好的抗壓性能，達到穩定可靠和經濟的目的。坑內土方開挖應在該圈梁強度達到70%以后（使用早強劑一般5～10天就可以得到）才可以繼續往下開挖土方。

2.3深井井點降：①降水井的底部一般應有1.0米左右碎石或碎石砂礫填料，導濾管的埋深宜超過開挖深度2米左右。導濾管外的導濾網和導濾料非常重要，應根據不同土層性質來確定采用材料作導濾網和導濾料。本工程因第三層土質為淤泥細粉砂夾薄層淤泥應設置嚴密的防沙土流失措施，本工程過濾網使用兩層麻袋布再外填砂礫濾料。降水強度和深度，降水深度控制在作業面以下0.5～1米為宜，避免過度降水，盡量降低降水強度和深度，及時觀察水位變化和周圍地面沉降情況，隨時調整降水強度和深度；必要時采取補水回灌技術改善土壤固結度和地面沉降量。瑞閩鋁板帶一期工程就因為降水強度和深度過大，造成抽水時泥沙帶出和土壤因過度固結而在100半徑范圍內不均勻沉降，最大沉降量達22公分，臨近的建筑物、道路和已施工的廠房基礎全部受到嚴重影響；特別是淤泥夾砂土層因過度降水使土壤內的飽和水受破壞且因砂在土壤中的作用容易造成土壤內水流通路，進一步加劇土壤的固結。②排水，主要是地表和坑內集水，地表排水除了采取攔截措施外，還要注意周圍地下管網截流和改道。地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度也是相當高的。在制定止水方案時應從深基坑工程的防水、降水和排水3個方面考慮，根據地質勘察部門提供的地質資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環境，宜采用以堵為主，抽水為輔，排、降、堵相結合，充分估計降水可能引起的不良影響。

三、基坑監測

基坑工程監測是檢驗設計方案正確性的重要手段，是保證基坑施工成敗的關鍵，是指導正確施工、避免事故發生的必要措施。從大量的基坑工程事故中可得出一起基坑工程事故的發生幾乎都與監測不力、不準確、不及時或采取措施不得當有著直接關系。本工程在支護樁頂對稱設四個點S1～4水平位移觀測點；與S點邊設J1～4沉降觀察點；旋轉45度設置X1～4四個測斜管和K1～4四個水位觀測孔；同時注意觀察在基坑半徑50米范圍內的建（構）筑物、道路和已建廠房基礎沉降、傾斜和裂縫情況。基坑監測點布設兩天后開始讀測原始值，且每天應不少于2次。當基坑開始挖土時，一般情況下基坑開挖施工階段為每天一次，基坑開挖完成地下室結構施工階段應每3天一次。

四、軟土地基深基坑支護施工發展方法

在建筑工程中，深基坑設計和建筑造價具有直接聯系，恰當的設計是整個建筑工程施工造價和進度的關鍵。由于施工環境以及地基的不確定性，對超深基坑設計合理性造成了很大的影響。因此，在實際施工中必須注重水文條件和支護設計的合理性，通過地基參數選擇適宜的地下水以及實驗方法；通過巖土工程經驗以及結構設計，明確深基坑施工設計方案，在進一步完善深基坑結構原理的同時，提高建筑工程施工質量。

為了提高軟土地基深基坑支護技術，在加強深基坑資金建設力度的同時，根據技術經驗，對支護結構上的被動土、水以及主動土壓力進行科學測試；在積累好一定的實測結構后，進一步增強施工技術以及超深基坑支護。從而在不斷總結經驗做法的同時，形成獨特的設計方案以及定量分析方法，讓超深基坑施工、設計水平更高。在信息設計以及施工中，巖土工程設計通常依賴于工程實踐，由于受力不確定以及臨時性結構影響，為了進一步保障施工效益和施工安全，必須將設計意圖努力貫徹到實際條件處理以及應用中；通過及時修改設計方案，再根據相關措施彌補設計不足造成的影響。

五、結束語

軟土地基超深基坑支護施工作為建筑工程施工效益以及社會效益的重要因素。在實際工作中，必須根據控制要點以及施工監測，縮短施工工期，降低工程投資，從根本上做好土體滑移以及地下水問題，不斷提高工程綜合效益。

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