深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題與對(duì)策

應(yīng)鑒鈞 王軍翰

（寧波寧大地基處理技術(shù)有限公司 浙江寧波 315000）

軟土地基是工程施工中較為常見(jiàn)的情況。由于軟土地基土地承載問(wèn)題，再加上隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步以及施工技術(shù)的不斷提升，工程規(guī)模與數(shù)量不斷擴(kuò)展，軟土地基土地荷載也越來(lái)越大，基坑開(kāi)挖深度不斷增加，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響也越來(lái)越突出。因此，進(jìn)行深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題與對(duì)策的研究，為軟土地基基坑開(kāi)挖施工提供相應(yīng)的意見(jiàn)支持與參考，具有十分顯著的積極作用和意義。下文在分析深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題基礎(chǔ)上，結(jié)合基坑開(kāi)挖施工的影響因素，對(duì)其防范與解決對(duì)策進(jìn)行分析與研究。

1 深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析

一般情況下，深厚軟土地區(qū)的軟土覆蓋厚度較深，多在10～20m左右，甚至?xí)_(dá)到30m或以上，再加上軟土地質(zhì)本身的黏土礦物含量相對(duì)較高，土地結(jié)構(gòu)較為松散、含水量較大等特點(diǎn)，導(dǎo)致其土地結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性較低，容易發(fā)生壓縮變形，存在工程地質(zhì)性較差等突出特征。結(jié)合深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工實(shí)際，主要的工程地質(zhì)問(wèn)題主要表現(xiàn)為以下幾種。

（1）深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，容易發(fā)生支護(hù)結(jié)構(gòu)失效或者是基坑的邊坡穩(wěn)定性受影響等問(wèn)題。由于軟土地基本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與荷載能力就比較差，因此，在工程施工中受到多種荷載的作用影響，必然會(huì)引起軟土地基結(jié)構(gòu)的變形或移位等變化，尤其是在動(dòng)力荷載影響下，其結(jié)構(gòu)變形與損壞影響更加突出，會(huì)發(fā)生明顯的地基沉降或者是懸浮、流動(dòng)等變化，而在這種變化影響下，必然會(huì)造成軟土地基基坑開(kāi)挖施工中，支護(hù)措施或者是支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生失效，出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)鼓腰或傾覆等，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)?duì)基坑開(kāi)挖的邊坡穩(wěn)定性造成破壞，產(chǎn)生一系列不良影響。

（2）深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中還容易因地質(zhì)變化影響發(fā)生滲透變形等問(wèn)題。由于軟土地區(qū)本身的地下水位標(biāo)高較高，土質(zhì)含水量較大，并且以軟土、泥砂土、細(xì)砂土等不同土層結(jié)構(gòu)中含水層混合存在最為典型，而在軟土地基的基坑開(kāi)挖施工中，隨著施工開(kāi)展容易形成基坑內(nèi)外部的水位差變化，從而引起涌水或者是涌砂等情況，引起基坑工程的側(cè)壁發(fā)生變形或者坍塌等問(wèn)題。

（3）深厚軟土地區(qū)地基開(kāi)挖施工中，因工程地質(zhì)影響，還容易發(fā)生地面沉降或者是沉陷等變化。深厚軟土地區(qū)的基坑開(kāi)挖施工中，由于對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中地下水位的抽排水影響，造成水土流失或者是潛蝕性影響，使工程地質(zhì)的周?chē)霈F(xiàn)不均勻沉降變化，發(fā)生地面建筑或者是道路開(kāi)裂等，對(duì)工程結(jié)構(gòu)及性能造成破壞影響，并且在動(dòng)態(tài)荷載變化影響下，對(duì)軟土地基結(jié)構(gòu)形成觸變性影響，還會(huì)導(dǎo)致工程地質(zhì)發(fā)生沉降變化，出現(xiàn)較大范圍的地面沉陷等問(wèn)題，造成十分不利的影響。

（4）深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，還會(huì)因工程地質(zhì)引起基坑底部出現(xiàn)隆起或者是突涌，對(duì)工程施工造成不利影響。由于軟土地基的基坑開(kāi)挖施工中，開(kāi)挖導(dǎo)致原油的土體應(yīng)力關(guān)系受到破壞，產(chǎn)生基坑底部與側(cè)面荷載卸除，在這種變化影響下，就容易引起基坑側(cè)面的土體向內(nèi)擠入或者是基坑底部隆起等變化，其中以二元結(jié)構(gòu)的深厚軟土地區(qū)地基開(kāi)挖施工中這類(lèi)情況問(wèn)題最為常見(jiàn)。這主要是由于二元結(jié)構(gòu)的深厚軟土地區(qū)，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布中，由于上部軟土層的透水性較差，形成隔水層，而下部土層中的粉砂土或者是細(xì)砂土，其透水性較好，為主要的承壓含水層，在基坑開(kāi)挖施工中，軟土層結(jié)構(gòu)受破壞，在土層結(jié)構(gòu)與應(yīng)力分布下，就會(huì)發(fā)生基坑底部突涌會(huì)側(cè)面向內(nèi)擠入等情況，對(duì)工程施工造成不利影響。

2 深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工影響因素分析

由于軟土地基的特殊性，導(dǎo)致軟土地基基坑開(kāi)挖施工中所面臨的問(wèn)題和困難也相對(duì)突出。因此，進(jìn)行軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工影響因素分析，是避免工程地質(zhì)引起的基坑開(kāi)挖施工問(wèn)題發(fā)生，確?；娱_(kāi)挖施工安全與質(zhì)量的關(guān)鍵。

（1）基坑開(kāi)挖深度是影響其施工安全的重要因素之一，由于軟土地區(qū)的土地結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，因此，基坑開(kāi)挖深度越大，進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的難度也就越大，引起基坑支護(hù)變形的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。

（2）對(duì)深厚軟土地區(qū)來(lái)講，軟土結(jié)構(gòu)本身的力學(xué)性能以及軟土土層厚度等，都是影響軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工的因素。軟土土層中具有加高的含水量，并且結(jié)構(gòu)較為松散，對(duì)外部荷載及作用變化的靈敏性較高，極容易出現(xiàn)觸變問(wèn)題，并且軟土厚度越大的情況下，其土地結(jié)構(gòu)變形以及觸變影響越突出，對(duì)基坑開(kāi)挖施工造成影響也就更大。

此外，軟土地區(qū)中出現(xiàn)軟土和非軟土土層分布的結(jié)合形式，也是影響基坑開(kāi)挖施工的重要因素。一般情況下，軟土和黏性土，尤其是硬度較高的黏性土相結(jié)合形成的土層，其結(jié)構(gòu)承載與抗變形性能要明顯好于軟土與粉砂或細(xì)砂土形成的土層結(jié)構(gòu)，因此，其在軟土地區(qū)的分布情況，也將直接影響著軟土地區(qū)的基坑開(kāi)挖施工情況。

（3）軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，基坑周?chē)暮奢d分布以及開(kāi)挖施工方式，也會(huì)對(duì)基坑施工及其安全性造成影響。軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工周?chē)ㄖ植家约暗缆奋?chē)輛荷載等，都會(huì)基坑開(kāi)挖區(qū)土地結(jié)構(gòu)荷載性能造成影響，此外，基坑開(kāi)挖施工中坑內(nèi)卸載以及坑外邊周?chē)亩演d情況，也會(huì)引起具有較高荷載變化靈敏性下軟土地區(qū)土地結(jié)構(gòu)荷載及性能發(fā)生變化，而基坑開(kāi)挖施工中，本身是一個(gè)應(yīng)力釋放的過(guò)程，基坑開(kāi)挖施工區(qū)周?chē)恋貕毫ψ饔米兓?，必然?huì)引起應(yīng)力釋放下，土地結(jié)構(gòu)的變形或者位移等變化發(fā)生，在較大作用與變化影響下，則會(huì)發(fā)生破壞影響。

3 深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖工程地質(zhì)問(wèn)題的解決對(duì)策

針對(duì)上述對(duì)深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題以及基坑開(kāi)挖施工影響因素的分析，為避免其開(kāi)挖施工中工程地質(zhì)問(wèn)題發(fā)生，確保深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工安全性，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改善與把握控制。

（1）在深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，應(yīng)注意結(jié)合工程施工建設(shè)的整體情況，根據(jù)基坑開(kāi)挖施工實(shí)際，在建立合理的基坑開(kāi)挖支護(hù)體系基礎(chǔ)上，確保整個(gè)施工安全和順利，避免施工過(guò)程中發(fā)生基坑邊坡穩(wěn)定性破壞等問(wèn)題。通常情況下，在深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，對(duì)于基坑開(kāi)挖產(chǎn)生的上部荷載卸除，多會(huì)通過(guò)底部加固或者是反壓作用等技術(shù)，來(lái)增加基坑開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)的穩(wěn)固性，確保基坑開(kāi)挖施工安全。

（2）在進(jìn)行深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工中，還需要根據(jù)基坑土層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布情況，通過(guò)合理的防排水設(shè)計(jì)，來(lái)避免基坑開(kāi)挖后因土層結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化發(fā)生滲透變化或者是坑底突涌等問(wèn)題。比如，可以開(kāi)挖施工基坑的外側(cè)進(jìn)行截水帷幕設(shè)置，以進(jìn)行地下水滲流預(yù)防，避免土層結(jié)構(gòu)中水位分布變化引起結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化等。比較常見(jiàn)的軟土地基基坑開(kāi)挖截水帷幕設(shè)置形式，像注漿法、高壓旋噴樁、雙三軸水泥土攪拌樁等各種樁基支護(hù)技術(shù)，都能夠起到截水帷幕效果。此外，針對(duì)變形控制要求較為嚴(yán)格的基坑周?chē)ㄖёo(hù)，還可以通過(guò)基坑周?chē)O(shè)置回灌井進(jìn)行回灌方式，避免其發(fā)生位移或變形破壞等。

（3）在基坑開(kāi)挖施工中還可以通過(guò)分層、分塊或者是分條等開(kāi)挖設(shè)計(jì)，結(jié)合土體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化，對(duì)基坑開(kāi)挖施工中的側(cè)壁與坑底變形破壞等問(wèn)題進(jìn)行控制。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖主要工程地質(zhì)問(wèn)題及其解決對(duì)策的研究，有利于促進(jìn)深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖施工的提升與進(jìn)步，確保深厚軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖安全性，具有非常積極的作用和價(jià)值意義。

[1]古存軍.深厚軟土地區(qū)地鐵車(chē)站工程深基坑開(kāi)挖施工監(jiān)測(cè)控制技術(shù)研究[J].路基工程，2016（02）：124～128.

[2]寧茂權(quán).深厚軟土明挖隧道基底標(biāo)高變異及其控制措施研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2015，52（03）：31～38.