軟土地基中深基坑設(shè)計(jì)與處理簡(jiǎn)析

左克偉

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國深基坑技術(shù)也越來越成熟。深基坑施工的質(zhì)量和許多因素都有著極為密切的關(guān)系，像土層的壓力以及地下水壓力情況等都會(huì)對(duì)深基坑的施工造成形響。軟土地基上的深基坑施工的難度將會(huì)更加大，因此加強(qiáng)對(duì)軟土地基中深基坑設(shè)計(jì)與處理的研究對(duì)于深基坑工程的質(zhì)量保證有著極為重要作用。

關(guān)鍵詞：軟土地基；深基坑；設(shè)計(jì)與處理

前言

軟土地基深基坑由于挖深常常不低于5m，即使低于5m也是受限于作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜，因而難度一向很大。想要完成好軟土地基工程，就必須對(duì)軟土地基中深基坑的設(shè)計(jì)與處理有明確的認(rèn)知與掌握。

1 軟土地基中深基坑工程簡(jiǎn)述

所謂的軟土地基，在不同的國家或者是不同的行業(yè)領(lǐng)域都有不同的定義，但整體來說，指的就是軟弱土質(zhì)所構(gòu)成的土層。所謂軟土地基中深基坑工程，實(shí)際上指的是在通過分析研究判斷為軟土地基地基環(huán)境里面，設(shè)計(jì)開挖且挖深不低于五米的基坑土方開挖、支護(hù)、降水工程。特殊情況下，即使開挖深度低于5m，假如地質(zhì)條件或者地下情況復(fù)雜包括對(duì)周圍建筑物安全造成了影響，也可以認(rèn)定是軟土地基中的深基坑工程。

軟土地基土質(zhì)一般軟弱，天然含水比較高，無論是壓縮性還是靈敏度都比較高，孔隙大且擾動(dòng)性也打。如果出現(xiàn)地基上部沉積負(fù)荷達(dá)到一定的量，土層就會(huì)很容易發(fā)生傾斜、滑動(dòng)、扭曲的情況，甚至是錯(cuò)動(dòng)、斷裂。當(dāng)軟土層發(fā)現(xiàn)了變形的情況，用來沉積恢復(fù)的時(shí)間也比一般土層更長(zhǎng)，并且地基的穩(wěn)定性相對(duì)差。由于軟土地基土質(zhì)軟弱，十分不穩(wěn)定，也很容易導(dǎo)致上部建筑結(jié)構(gòu)變形，對(duì)上部建筑的正常使用造成十分不好的影響。

2 深基坑的設(shè)計(jì)及處理

2.1 土方開挖的設(shè)計(jì)與處理

在深基坑施工過程中，土方開挖是其最為重要的一個(gè)工序，開挖質(zhì)量的好壞直接對(duì)深基坑施工的質(zhì)量。在對(duì)土方開挖的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員要對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行考察，盡可能詳細(xì)的掌握被施工地的狀況，尤其是其地下結(jié)構(gòu)以及水源情況，從而保證在土方開挖時(shí)不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)計(jì)問題而致使開挖工作不能順利進(jìn)行的現(xiàn)象。另外在對(duì)土方開挖的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，尤其是對(duì)基坑標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)軟土地基地下水層的位置進(jìn)行把握，要保證在開挖施工時(shí)不會(huì)挖到地下水層。在開挖施工過程中要根據(jù)施工地的具體情況確定開挖的順序，開挖的深度以及面積要盡可能的保證在設(shè)計(jì)誤差范圍之內(nèi)，對(duì)軟土的開挖深度要控制在1m左右。為了保證土方開挖的質(zhì)量，相關(guān)的施工人員必須嚴(yán)格按照開挖流程對(duì)其進(jìn)行開挖，切不可在不進(jìn)行支護(hù)處理的基礎(chǔ)之上對(duì)其進(jìn)行開挖，以免造成安全事故。在挖土?xí)r為了保證挖土深度能和設(shè)計(jì)標(biāo)高相同以及開挖到地下水位，相關(guān)施工部門在開挖時(shí)要在保證排水措施被有效采取的基礎(chǔ)之上加強(qiáng)對(duì)潛水泵的應(yīng)用，從而使得工程標(biāo)高以及開挖深度能夠被控制。在機(jī)械開挖到和設(shè)計(jì)標(biāo)高之間的差別很小時(shí)，為了保證開挖深度的準(zhǔn)確性，施工部門應(yīng)該停止機(jī)械作業(yè)而采用人工開挖。在開挖過程中，坑部的質(zhì)量控制是整個(gè)土方開挖工程質(zhì)量控制的要點(diǎn)，相關(guān)部門必須對(duì)在坑部所實(shí)施的噴樁技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，盡可能的保證其施工能夠滿足于設(shè)計(jì)要求。只有開挖過程的質(zhì)量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，才能夠保證軟土地基深基坑施工的質(zhì)量，為軟土地基處理工作的順利進(jìn)行創(chuàng)作條件。

2.2 對(duì)基坑地下水的設(shè)計(jì)與處理

（1）對(duì)地下水滲流的處理

在基坑施工過程中，基坑內(nèi)所存在的降水程度和其周圍的降水程度有著一定的差距，這就很有可能導(dǎo)致基坑以及周圍出現(xiàn)引流的現(xiàn)象，對(duì)于基坑的質(zhì)量造成影響。另外在基坑施工過程中，地下水會(huì)給其表面土層一個(gè)反作用力，從而使得基坑表面的土層顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而引起基坑變形現(xiàn)象的發(fā)生，要是地下水的反作用比較強(qiáng)烈時(shí)，甚至?xí)沟密浲恋鼗械耐令w粒發(fā)生移動(dòng)，誘發(fā)泥石流以及其他災(zāi)害，給施工造成響。因此在軟土地基深基坑設(shè)計(jì)過程中必須對(duì)地下水所可能產(chǎn)生作用力進(jìn)行分析，進(jìn)而確定開挖深度以及其他參數(shù)，為基坑施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

（2）對(duì)基坑降水的處理

在對(duì)基坑開挖過程中，為了使得施工過程能夠順利進(jìn)行，施工方往往會(huì)在施工進(jìn)行前對(duì)地下水進(jìn)行抽取處理，抽水工作的進(jìn)行會(huì)使得水下壓力降低，進(jìn)而導(dǎo)致地表出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。地表的下沉?xí)苯又率够拥膲w以及其他部位出現(xiàn)移位現(xiàn)象，對(duì)基坑施工的質(zhì)量造成影響。因此在基坑設(shè)計(jì)過程中必須加強(qiáng)對(duì)基坑降水的處理與檢測(cè)，制定出能夠處理降水現(xiàn)象的具體方案，為保證基坑施工的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。

（3）對(duì)支護(hù)體系的設(shè)計(jì)和處理

支護(hù)體系是基坑施工工程中最為重要的部分，支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量直接對(duì)軟土地基承載能力的改善情況造成影響。目前在我國應(yīng)用于軟土地基基坑施工過程中的支護(hù)方法有很多種，相關(guān)的施工部門在對(duì)支護(hù)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇時(shí)必須對(duì)施工地的具體情況進(jìn)行考察。據(jù)我國的相關(guān)的基坑施工情況來看，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響的因素有很多，像支護(hù)結(jié)構(gòu)上層的壓力的大小以及下層土層的反作用壓力情況等。因此在對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力的限度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分的考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境，對(duì)其可能的受力情況進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，從而最大程度的避免支護(hù)結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中變形現(xiàn)象的發(fā)生。另外在對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要明確相關(guān)支護(hù)材料，盡可能的保證支護(hù)材料的抗壓能以及承力性能能夠滿足于基坑工程要求，為軟土地基深基坑施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

3 軟土地基深基坑設(shè)計(jì)處理措施

3.1 場(chǎng)地地質(zhì)條件分析

基層土壤礦物質(zhì)組成差異造成了松軟度的不同，常見的基層地質(zhì)情況分為軟粘土、沙土以及雜土。軟粘土具有很強(qiáng)的黏性，在基層挖掘很容易粘在機(jī)械設(shè)備中，為施工帶來很大阻礙，若不及時(shí)清理對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力也有影響。針對(duì)這種土壤可以進(jìn)行清空回填處理，也就是換土，將原有的土壤全部運(yùn)出施工場(chǎng)地，再重新回填入正常的土壤。雜土中可能會(huì)含有大量的垃圾，是一種常見的土壤形式，其松軟程度存在很多差異，內(nèi)部硬塊在土壤中起到一個(gè)支撐作用，周圍基層不能承受到力，這種差異會(huì)造成結(jié)構(gòu)的沉降。雜土在基坑施工時(shí)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行清理，情況惡劣也需要回填換土。沙土具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，為基坑挖掘造成了很大困難，邊坡在修筑圍護(hù)時(shí)很容易因流動(dòng)出現(xiàn)大面積滑落。

3.2 基坑圍護(hù)方案設(shè)計(jì)

深基坑施工難度大，危險(xiǎn)性高，故應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的基坑圍護(hù)方案的施工前設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)在前述場(chǎng)地地質(zhì)分析的基礎(chǔ)上展開，過程中應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，依照安全、經(jīng)濟(jì)、可行性強(qiáng)的原則，最終產(chǎn)生實(shí)際可操作的基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案。深基坑圍護(hù)方案所涉及的內(nèi)容依據(jù)具體工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的不同而靈活變化。如針對(duì)周邊環(huán)境中較為常見的殘存土釘墻的現(xiàn)象，方案設(shè)計(jì)中可計(jì)劃用鉆機(jī)首先對(duì)土釘墻體進(jìn)行切除，再根據(jù)實(shí)際情況判斷是否打設(shè)圍護(hù)排樁墻或進(jìn)行放坡圍護(hù)。障礙處理完后，可再進(jìn)行深基坑的整體圍護(hù)設(shè)計(jì)，具體確定放坡與圍護(hù)排樁墻的使用，圍護(hù)剖面的措施選取，是否采用鉆孔樁加拉錨、鉆孔樁加內(nèi)支撐或懸臂支護(hù)等一系列力案。為保證深基坑的順利開挖，坑內(nèi)可采用800mm管井降水等措施。對(duì)承臺(tái)底與板底底之間存在的高差現(xiàn)象，亦可采取局部放坡措施，并確定合理的放坡系數(shù)。

3.3 加強(qiáng)對(duì)基坑工程施工檢測(cè)

（1）監(jiān)測(cè)目的

為了能夠最大程度的保證軟土地基深基坑施工工作能夠順利進(jìn)行，在深基坑施工正式進(jìn)行之前，相關(guān)的施工部門必須對(duì)開挖區(qū)域的管線情況以及其周邊管線的情況進(jìn)行檢查和分析，另外為了保證工程施工的安全性，在深基坑施工之前，施工部門也應(yīng)該對(duì)開挖區(qū)域周圍的道路沉降情況以及裂縫情況進(jìn)行調(diào)查，為深基坑設(shè)計(jì)方案的進(jìn)行提供依據(jù)。在開挖過程中，相關(guān)部門應(yīng)該密切監(jiān)測(cè)周圍土體的變形情況，從而實(shí)時(shí)的調(diào)整施工方法以及施工進(jìn)度，為軟土地基深基坑施工的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。

（2）監(jiān)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)

通過對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的分析以及比較，確定制定深基坑施工設(shè)計(jì)方案是否可行，從而最大程度的保證深基坑施工過程中不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)槟撤N客觀原因而導(dǎo)致施工不能進(jìn)行現(xiàn)象。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國的深基坑施工技術(shù)越來越成熟，這對(duì)于提升我國相關(guān)施工工程質(zhì)量有著極為重要的作用。相關(guān)部門在進(jìn)行深基坑的設(shè)計(jì)和處理時(shí)必須把各種因素納入考慮之中，為深基坑施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。