軟土地基中基坑支護結構的質量控制措施研究

陳 林

(云南世博建設監理有限責任公司，云南 昆明 650228)

軟土地基中基坑支護結構的質量控制措施研究

陳 林

(云南世博建設監理有限責任公司，云南 昆明 650228)

對軟土地基深基坑支護結構形式的特點及應用范圍進行了分析，并對各種支護結構的施工質量控制措施進行研究，得到相對具體的施工質量控制措施，確保深基坑的施工安全及施工質量。

軟土地基，深基坑，支護結構

隨著我國城市建設的發展，高層、超高層建筑在我國的建筑占有率逐年升高，地鐵工程、橋涵、地下隧道等地下工程數量也逐年增多，充分利用地下空間成為我國土木工程領域發展的趨勢。在上述高層、超高層的地下室及地鐵、橋涵等工程的數量及施工技術提高的背景下，推動了我國基坑工程的理論及施工技術的發展。在深基坑開挖過程中需設置基坑支護結構、對地下水位進行控制、對環境進行保護等，并且未來在深基坑開挖時還會遇到更多難題及相關要求。尤其在我國的南方地區，多數地基為軟土地基，在對軟土地基進行開挖時經常遇到地基土體隆起、整體或局部滑動等從而影響工程工期、增加工程投資、影響工程施工質量，且存在相應的安全隱患。因此在對軟土地基進行開挖施工時，支護結構是深基坑開挖中必不可少的部分，設計時需對支護結構進行相應驗算，施工后還需對此部分進行驗收，驗收合格后方可進行下一步施工。本文根據軟土地基中深基坑支護形式及應用分析，得到相應的施工質量控制措施，確保安全施工[1-5]。

1 軟土地基深基坑支護結構的形式

軟土地基深基坑支護結構的形式工程應用率最高的主要有土釘墻、重力式水泥土墻、型鋼水泥土墻、鉆孔灌注樁、地下連續墻五種形式。

1.1土釘墻

土釘墻在軟土地基中主要應用于地下水位以下或經過人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土卵石土。使用此種支護結構的基坑深度一般為5 m～6 m，最多為7 m～8 m。土釘墻發生破壞時主要分為內破壞模式和外破壞模式，其中內破壞模式主要發生在土釘墻內部，外破壞模式主要發生在土釘墻外部，如土體滑移破壞及承載力破壞等。使用土釘墻的最大缺點是易對土體產生污染，且施工不當時易使邊坡產生整體滑坡，從而產生相應的安全事故。

1.2重力式水泥土墻

重力式水泥土墻主要應用于淤泥、淤泥質土和含水量高的粘土、粉質粘土、粉土、砂土及砂質粘土等較硬質的地基土體中。將重力式水泥土墻應用于軟土地基中時，支護的深度不宜大于6 m。重力式水泥土墻的缺點是抗側向位移能力弱、易對周邊土體產生污染。

1.3型鋼水泥土墻

型鋼水泥土墻主要以水泥土墻作為基礎，主要應用于粘性土、淤泥、淤泥質土層等軟弱地基。型鋼水泥土墻主要是由型鋼和水泥土組合而成，型鋼作為支護結構中的擋土結構，水泥土作為支護結構中的止水帷幕。相關研究及現場施工經驗表明：當墻體的位移變形較小時水泥土對型鋼水泥土墻的剛度有一定的影響。因此對型鋼水泥土墻進行施工時應確保水泥土與型鋼形成一個整體，兩者具有良好的粘結性能。

1.4鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁具有造價低、鉆孔速度快、所需設備簡單、可操作性強等優點，因此應用于各類地基支護結構中。鉆孔灌注樁的缺點是成孔時需使用鉆機和泥漿護壁共同施工，施工時排放的大量泥漿對周圍環境污染較大，但可使用新型的旋挖成孔鉆機和套筒螺旋成孔鉆機等新型鉆機進行施工，施工時僅排放少量泥漿或零排放泥漿，但造價相對較高。

1.5地下連續墻

地下連續墻是主要應用于軟土地基中的現澆整體式鋼筋混凝土剪力墻，地下連續墻的適用范圍較廣，且地下連續墻內的橫向鋼筋為連續鋼筋，既可傳遞水平及橫向彎矩，同時也可傳遞豎向剪力及水平剪力。

2 軟土地基中基坑支護結構的質量控制要點

2.1土釘墻

對土釘墻進行施工時，除應滿足常規的基坑開挖要求外，還應滿足以下施工要求：

1)在進行施工前，監理應對基坑的開挖尺寸及開挖位置進行確認，施工時應對土釘墻的平面位置、基坑坑底標高、坑壁坡度及降水排水系統進行檢查，并實時關注基坑周圍土體的變形情況。

2)施工前及施工后禁止在坑頂2 m范圍內及邊坡上堆放土體及其他相關建筑材料等，在2 m范圍以外位置堆放物品時，堆放高度不應大于1.5 m。若在基坑頂附近需設置重型機械作業時應設置專門平臺或設置相應基礎再進行施工，運輸車輛應在安全防護距離外行駛。

3)施工過程中應在基坑頂四周設置排水溝，避免自然降水進入基坑中。坑底應設置抽排設備，避免在坑底積水從而影響邊坡穩定性。

4)當土釘墻上出現裂縫時，應立即使用水泥漿進行封堵，避免因滲水而影響施工安全及施工質量。

2.2重力式水泥土墻

對重力式水泥土墻進行施工時，除應滿足常規的基坑開挖要求外，還應滿足以下施工要求：

1)在基坑開挖時，應對坑底的滲水情況及水泥土墻的密閉性進行檢查，當檢查結果不滿足設計要求時應立即對其缺陷進行修補。

2)施工時及施工完成后對重力式水泥土墻和基坑周圍設施或建筑的位移變形進行監測，確保施工安全、施工質量及周圍建筑的安全使用。

2.3型鋼水泥土墻

對型鋼水泥土墻進行施工時，除應滿足常規的基坑開挖要求外，還應滿足以下施工要求：

1)施工時對型鋼水泥土墻的標高、尺寸偏差及樁徑進行檢查，確保成樁質量。

2)對型鋼的插入深度、墻頂標高、墻的平面位置進行檢查，確保滿足規范允許偏差。

3)當相鄰的樁施工間隔大于24 h時，應進行補樁處理。

4)施工完成后對型鋼水泥土墻進行鉆芯取樣并測其抗壓強度，確保滿足設計要求。

2.4鉆孔灌注樁

對鉆孔灌注樁進行施工時，除應滿足常規的基坑開挖要求外，還應滿足以下施工要求：

1)在對鉆孔灌注樁進行成孔試驗時應對孔徑、垂直度、孔壁穩定性及孔底淤泥厚度進行定時檢測，避免因上述因素而影響成孔質量。

2)鉆孔灌注樁澆筑完成后應使用非金屬超聲波檢測儀對澆筑質量進行檢測。

3)使用小應變法對鉆孔灌注樁的樁身完整性進行檢測，并對鉆孔灌注樁進行鉆芯取樣確保混凝土強度滿足設計要求。

2.5地下連續墻

對地下連續墻進行施工時，除應滿足常規的基坑開挖要求外，還應滿足以下施工要求：

1)進行地下連續墻施工前，應對基坑底部因附加變形而產生的隆起現象進行控制。當基坑底部土質較軟時應對被動土體地基進行相應加固處理再進行施工，減小基坑底部的附加變形。

2)對于狹長形基坑，應對其四周邊坡變形進行控制。當基坑底部圖紙較軟時應考慮到地下連續墻因降水而引起的變形，尤其是水平變形。為解決此類問題可在地下連續墻最上部設置水平支撐，之后再進行相應降水施工，減小地下連續墻的變形，確保施工安全。

3)在進行地下連續墻施工時，應使用優質泥漿進行泥漿護壁施工，具體使用哪種類型的泥漿應根據土體條件進行選擇。在進行地下連續墻基坑開挖時應及時進行補漿并實時監測泥漿液面高度，確保泥漿液面高于地下水位0.5 m，且距離導墻頂面0.3 m以下。當土質條件較差時應使用大截面導墻基礎。

4)開槽施工前已經對土體進行勘察，確定槽段深度內存在軟弱土層時，應在開挖坑槽前使用水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁等施工工藝對坑槽進行預加固，確保坑槽的穩定性，施工質量及施工安全。

5)在進行吊裝鋼筋籠時應專門編制相應吊裝方案，當吊裝方案通過審批后再進行相應吊裝施工。

6)坑槽開挖過程中應對基坑周圍建筑物的沉降變形及傾斜變形進行監測，當周圍建筑物出現明顯的沉降及變形時應立即停止開挖施工，并對坑壁進行相應加固處理，避免周圍建筑物出現開裂、垮塌等其他嚴重事故，確保附近居民的安全及施工安全。

7)當基坑附近有既有建筑物時，應對坑槽寬度進行控制，盡量將坑槽寬度設置在4 m以內，以確保附近居民的生活安全。

8)成槽時及成槽后禁止在坑槽附近堆放建筑材料、土體等且禁止重型車輛及碾壓機在坑槽附近行駛，避免因上部荷載較大而導致坑槽側面土體發生整體或局部失穩而產生坍塌，確保施工人員安全及施工質量。

9)成槽施工時應提前做好坑底排水設施，且對泥漿護臂中產生的廢棄泥漿進行處理，避免積水影響施工質量，避免廢棄泥漿產生環境污染。

3 結語

基坑支護尤其是深基坑支護屬于巖土工程中的新領域，不同的地質條件及結構形式對基坑支護設施的要求也不同。本文即根據軟土地基中基坑支護施工中的質量控制要點進行分析，確保支護結構的穩定受力，從而確保基坑工程的施工質量及施工安全。

[1] 姜 波.某深基坑支護結構變形分析與數值模擬[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2016(1):37-41.

[2] 李 瑛,陳 東,劉興旺,等.預應力型鋼組合支撐應用于軟土基坑支護[J].巖土工程學報,2014(S1):51-55.

[3] 張 騫,張海霞,張乾青,等.海口濱海地區某小區深基坑支護技術研究[J].巖土工程學報,2014(S1):118-121.

[4] 鄭紹羽,李素芹.混合型指標基坑支護方案優選的改進TOPSIS法[J].中國安全科學學報,2014(5):98-103.

[5] 胡勛耀.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].中華民居(下旬刊),2014(3):290.

Studyonqualitycontrolmeasuresoffoundationpitretainingstructureinsoftsoilfoundation

ChenLin

(YunnanExpoConstructionSupervisionCo.,Ltd,Kunming650228,China)

Based on the soft soil deep foundation pit supporting structure characteristics and application scope were analyzed and studied according to the various supporting structure construction quality control measures of construction quality control measures of concrete, to ensure the construction safety and construction quality of the deep foundation pit.

soft soil foundation, deep foundation pit, supporting structure

TU712.3

A

1009-6825(2017)26-0202-02

2017-07-05

陳 林(1976- )，男，工程師