深厚軟土地區基坑開挖主要工程地質問題與對策

我國正進入飛速發展時代。各個城市的人口都在呈現正增長狀態，而且隨著農村城市化的進程不斷加快，使得城市的人口呈現膨脹狀態，這就使得人們賴以生存的城市環境顯得極為稀缺。交通，住宿壓力隨著城市的發展日趨增長。尤其是一些一線發達城市，高層建筑不斷的拔地而起，而且為了緩解人口增長壓力，高層的層數越建越高。一線發達城市為了緩解交通的壓力，競先建立地下交通設施。這兩種因素，使得地基的基坑開挖深度日趨加大，這就要求基坑開挖技術必須相當過硬。基坑開挖工程直接影響到地上建筑的穩定性和地下交通工程的安全性，因此，一旦出了差錯，就會直接影響到人民生命財產的安全。特別是一些東南沿海地區，由于地殼運動正在呈現緩慢下降的趨勢，而且軟土厚度非常大，而且呈現蔓延性發展，這就為基坑開挖工程帶來一定的難度。目前，在一些城市的基坑開挖工程由于多方面原因，已經出現了一些工程事故，這些事故直接影響到了人民生命財產安全，而且給人民帶來了不必要的恐慌情緒，因此，只有對深厚層軟土地區基坑開挖的地質問題進行研究是非常有必要的。基坑開挖地質問題的研究，有利于做到安全施工，而且極大的增加了地上建筑物和地下工程的穩定性和安全性。本文從深厚軟土地區基坑開挖存在的地質問題入手，闡述了影響到地質問題的因素，并給出了一些解決地質問題的策略，希望給廣大地質工程人員在進行基坑開挖時提供一些策略性的參考。

1 軟土區基坑施工中主要工程地質問題

軟土區基坑施工的問題頻頻暴露在我國的東南沿海地區，這是由于我國東南沿海地區本身的地質條件決定的，由于我國的東南沿海地區的地質條件多為厚層軟土，這種軟土的礦物含量極高，最大可以達到73%的比例。這就造成了軟土的結構比較松散，而且具有非常高的含水量，具有這種特性的軟土的強度比較低，而且非常容易產生流動變形，而且我國東南沿海地區的厚層軟土的比例比較高，最高處可以達到30m，這就造成了地質的工程性質非常差，這些因素造成了一系列工程問題［1］。

1.1 基坑邊坡失穩的問題

基坑邊坡失穩的問題是由于軟土的流變形和觸變形決定的。由于施工過程中軟土層要遭受多重荷載，這些荷載問題最容易讓軟土出現變形的就是動力荷載作用，這種作用力會使軟土的結構發生破壞，軟土在多重荷載的作用力下，性能發生了變化，產生了一系列的問題，包括液化、流動、沉陷作用。由于軟土的流變性，使得基坑的穩定性大幅度下降，造成了基坑的邊坡失去穩定性，非常嚴重時，有可能造成邊坡發生破壞。

1.2 由于土體的含水量大，造成軟土層的滲透變形問題

軟土層的地下水位一般都比較高，這就使得軟土層的含水量要高于其他地區，這會造成存在于基坑內部和外部的水位差非常大，基坑的側壁在高水位差的作用力下，極易發生變形，嚴重時有可能造成坍塌和破壞，造成極壞的影響。

1.3 由于抽排水問題造成的水土流失作用

在對基坑抽排水時，由于基坑周圍的地面在抽排水的作用力下產生了沉降，使得周圍的建筑物和管路在沉降作用的影響下，發生了變形，嚴重時有可能造成開裂和破壞。由于軟土層的流動性較大，在進行抽排水時，極易造成基坑周圍的地面在抽排水的壓力作用下，發生沉陷。

1.4 由于基坑開外造成的坑底隆起

土體本身是由天然應力的，但是由于基坑的開發，破壞了厚土層的天然應力狀態。特別是東南沿海地區的厚土層，由于厚土層本身的原因，使得基坑底部的承壓能力非常差，在進行開挖時，坑底會發生隆起的工程問題［2］。

2 軟土區影響基坑安全的主要因素

基坑工程的施工受到地質本身性質的影響。這就使得軟土區的基坑開挖難度受到了地質本身的性質影響，施工的難度非常大。因此，必須對基坑安全的影響因素進行分析，才能夠進一步進行安全施工。筆者通過分析，認為影響到基坑安全的因素有以下幾點：①由于軟土的強度低，這就造成了軟土區的穩定性非常大。因此，隨著基坑開挖的深度不斷增大，對軟土層造成的結構變形也就越大，而且對基坑的支護就變的更為困難，這是影響到基坑開挖安全性的最主要因素；②由于軟土層的含水量極高，最高可以達到71%，這就是使得對軟土層進行施工時，軟土層會具有一定的流動性，在對軟土層進行開挖施工時，軟土的變形非常大，基坑的安全性難以保障；③由于基坑的開挖的同時，周邊的建筑物以及任何一個事物的堆載都會對基坑的安全性能造成影響。如果這些堆載物恰巧處于基坑開挖的邊緣或者在基坑開挖的坑內，這就對基坑開挖的安全性能造成影響，由于我國東南沿海地區人口密度大，而且交通負擔重，因此，這一因素是在施工時必須需要考慮的因素之一［3］；④基坑開挖對基坑層的軟土的應力進行了破壞，因此，在基坑開挖時，深厚軟土區土層的應力突然釋放，由于深厚軟土區具有非常大的流變性，在應力發生破壞時，極易造成側壁的變形變大。

3 基坑設計施工中工程地質問題的處理

由于基坑開挖工程和深厚軟土地區的地質問題息息相關，因此，在施工中必須充分考慮到這些因素，采取一系列防護措施，才能夠讓基坑開挖的問題出現的越來越少：①在基坑開挖之前，必須使用合理的支護形式，特別是基坑邊坑的防護問題，要充分考慮到基坑本身的地質條件，做好基坑邊坡的穩定性防護，只有這樣，才能確保基坑的安全性能；②在基坑開挖前，必須考慮到基坑的水文和地質條件，需要得到厚土層的水文地質報告，才能開始開挖，如果在基坑的周邊存在一些對變形控制有要求的建筑物，必須在坑外做好回灌措施，特別是有地下水的厚土層，必須在基坑開挖時做好水帷幕，堅決防止地下水的滲透對基坑的影響；③考慮到厚土層的抗變形能力較差，在基坑進行開挖時，盡量采用分塊開挖的模式，防止大面積開挖造成的坑底變形事故；④在基坑進行施工時，必須實時掌握基坑施工的各種信息，防止任何因素造成的基坑變形和其他事故的發生，因此，施工時必須采用動態式信息監控，而且在施工時充分考慮到施工的安全性問題。

4 小結

我國的東南沿海地區人口密度大，而且交通擁擠，這就使得地下開挖工程日后會呈現正增長狀態，因此，對深厚軟土地區基坑進行開挖的安全性能直接影響到人民生命財產安全。由于軟土地區的地質特點造成施工性能差，這就需要施工者在施工時充分考慮到施工的地質問題，盡量避免發生開挖工程事故，在施工時要加強對施工安全的注意，只有這樣，才能確保基坑開挖工程順利的進行。

［1］龔曉南，高有潮.深基坑工程設計手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，1998.

［2］閆懷瑞，閻長虹，丁倩文.深厚軟土地區基坑開挖主要工程地質問題與對策［J］.地質論評，2015，12（24）：155-158.

［3］鄭威皇.軟土地區深基坑施工對地下管線影響研究［D］.浙江工業大學，2013.