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软土地区某深基坑变形特性研究分析

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：曹程

[导读] 摘要：随着城市建设的快速发展，深基坑工程日渐增多，且规模越来越大，在深度、面积上不断有新的增长，伴随着深基坑体积的增大，其周边环境也日益复杂，这就要求在深基坑施工过程中，需要密切关注深基坑的变形情况，将深基坑施工的安全状况摆在首要位置。

        浙江双圆工程监理咨询有限公司浙江金华 321000
        摘要：随着城市建设的快速发展，深基坑工程日渐增多，且规模越来越大，在深度、面积上不断有新的增长，伴随着深基坑体积的增大，其周边环境也日益复杂，这就要求在深基坑施工过程中，需要密切关注深基坑的变形情况，将深基坑施工的安全状况摆在首要位置。本文首先对目前深基坑施工过程中存在的主要问题进行阐述，然后分析其深基坑变形主要原因，最后提出相关提高深基坑变形控制效果的措施和建议，旨在为促进我国深基坑施工质量的提升提供借鉴意义。
        关键词：软土地区；深基坑变形；特征分析；措施研究
        1目前深基坑施工过程中存在的主要问题
        1.1深基坑工程土样采集不规范
        在进行整体的深基坑工程设计和规划之前，要对地基中的土壤质量、地质环境、地质结构等进行充分的了解和分析。首先，需要对土层进行测量，选择最为合适的土层物理力学指标，为后期的实际深基坑工程结构设计工作提供真实的数据支持。其次，根据实际的深基坑工程设计管理规定，在建设施工范围内进行土壤取样。在采样过程中，一些施工单位为了盲目追求经济效益，提高施工效率，往往没有对深基坑工程土样采集进行严格的管理和规定。同时，受土地地质结构的复杂性影响，取得土样样本具有较大的随机性，并且代表性较差，使得后期的实际设计图纸不能充分满足深基坑工程施工需要，增加出现深基坑变形问题发生的概率。
        1.2深基坑开挖过程不合理
        在深基坑工程开挖过程中，往往会出现开挖过程不合理、基地标高高度控制不严格的情况。这主要受深基坑工程施工人员自身专业技术水平和职业素养差异的影响。同时，如果在机械开挖过后，对于边坡表面的平整度未进行有效处理，会使得其开挖质量较差，增大后期深基坑变形情况。在深基坑工程施工过程中，如果使用人工开挖和修理，会具有较大的局限性，使得开挖深度不符合施工标准，不利于后续相关施工工序的正常开展。
        1.3施工队伍挖掘时和边坡支护不匹配
        针对不同的深基坑工程施工管理目的，其具有不同的施工技术。针对整体施工技术含量较低的深基坑工程，其相匹配的挡土支护技术也较为简便。而针对技术含量高、施工标准严格的深基坑工程，需要配备更加专业的施工技术和施工队伍，对于不同的边坡支护技术选择也提出了更高的要求。
        2深基坑变形主要原因
        结合实际的工程建设经验，引起深基坑变形的主要因素有以下三种：①地下连续墙渗水。由于地下连续墙的混凝土浇筑是在地表下进行的，因此，在混凝土浇筑过程中，会出现很多不可预见的因素。或因间隔时间过长，使连续墙混凝土产生冷缝；或因泥浆配比不合理使槽壁出现夹泥和沉渣；或因相邻墙壁接缝处刷壁措施不到位，就下笼进行混凝土浇筑等，这些都是产生渗水的主要原因。②多点开挖且又不及时支撑。在土方开挖施工中，施工单位往往为了抢施工进度，会把事先拟定的施工方案暂时进行搁置，实施多点开挖，如果不能及时采取内支撑措施，导致坑外侧土体向内侧移，就会造成周边路面下陷或建筑物受损。③忽视坑内护坡的留置。深基坑一般都有地下连续墙，施工单位往往会忽视坑内护坡的留置，从而引起坑内塌方，造成湖体和深基坑外侧土体向深基坑内偏移。
        3提高深基坑变形控制效果的措施和建议
        3.1制定切实可行的土方开挖实施方案
        在实际的工程建设过程中，需要结合不同的建设条件和特点，制定出合理的土方开挖实施方案。一般的深基坑土方开挖实施方案主要包括以下内容：①找准土方开挖的关键部位和技术难点，制定相应的解决办法；②制定维护施工方案，主要包括地下连续墙、内支撑围护结构、内护坡分层维护等；③制定降水方案；④制定土方开挖方案；⑤制定土方开挖总进度计划；⑥施工组织保障措施。
        3.2在施工过程中实施控制
        控制深基坑变形的主要措施有围护、支撑、降水。

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一般可供深基坑进行维护的方案有5种：①水泥搅拌桩围护结构；②悬臂式单排桩围护结构；③土钉网片喷锚维护结构；④内撑式钢筋混凝土围护结构；⑤钢筋混凝土地下连续墙。由于深基坑地质环境比较复杂，所以最好选择土钉网片喷锚围护、内撑式钢筋混凝土围护和地下连续墙围护的综合性施工控制方法。
        3.3实施现场跟踪监测
        结合不同的深基坑变形情况，可以设置不同的跟踪监测措施，具体跟踪部位设置如下：①沿深基坑周边每隔25m、沿人行道路面每隔15m设置1个沉降观测点；②在深基坑围护结构和内支撑梁顶部，每隔12m设置1个水平位移监测点（采用坐标法）；③垂直于深基坑边设置1组导槽，平行于深基坑设置1组导槽，用以监测围护结构和土体的变形；④水位观测点每隔20m设置1个；⑤建筑物变形观测点设置48个点。对以上部位的监测情况要定期检查，随时掌握。
        3.4深基坑变形监测成果
        通过对深基坑围护结构、内支撑结构、周边建筑高层及地下管线等部位的沉降观测，结果如下：①在深基坑开挖的过程中，土体有侧向位移现象，垫层混凝土浇筑完后，侧移现象趋向稳定，底板混凝土浇筑完成后，基本稳定并趋向收敛。周边深层土体最大位移在10.30～15.10mm，小于报警值。②深基坑周边高层建筑、地下管线、道路等均未发现有异常现象。监测结果足以说明，对该深基坑的变形控制措施是有效的，施工过程的控制是成功的。
        3.5重视支护的设计和土方开挖技术的合理利用
        在完成整个深基坑工程勘察工作后，施工单位就要依照制定好的计划进行开挖土方和设计支护。开挖土方的时候有以下几点需要注意：①开挖土方内的妨碍物要清理干净，地下存在的管道、线缆等阻碍了施工就要将其移除掉，设立好相对应的测量控制网。保证其两点一线位置的准确度。②勘察到的地质状况采取合适的土方开挖方法，遇到比较大的岩块和土块时要用相关的机械进行清除。③地基的基坑挖好后，要用相对应的措施把挖掘好的基坑保护起来。
        同时，要合理的利用土方开挖技术，提高深基坑工程施工效果。在运用过程中，要注意以下几个方面：①要用土方开挖技术来施工，合理的运用此技术，能够确保工程的效率和质量，有利于地基基础工程的施工水平。②应用土方开挖技术，要严谨的核对施工方案，施工工艺的选择和机械设备的应用等都要核对，不能放过任何细节，保证了施工工作的顺利。③采用土方开挖技术时，除了要考虑施工的具体状况，还要采取合理而科学的施工项目。比如对地基开挖坡度的选择上，要与地基地址相结合等情况来决定，使其工程更具有科学性。④基坑开挖的深度要把控好，符合规定的标准和单位之内，部分需要钻孔的位置要低于层下五米，硬持力的地层下。
        3.6提高深基坑工程设计的合理性
        为了有效控制深基坑变形问题，需要对深基坑工程的设计流程进行优化，需要从以下几个方面进行有效地分析和改进：技术与施工可靠性、经济效益性、环境影响性和设计工期。具体的设计优化流程为：①针对整体的深基坑工程系统进行优化，即设计方案。在设计前期，对需要达到的设计目标进行确定，选择最优设计方案。②在设计过程中，确定了深基坑支护系统后，对支护系统进行计算，使得整体的深基坑经济成本最小。③对深基坑工程的相关设计概念、支护结构和地下水处理地质环境等数据进行综合性的采集，使得整体设计过程更加有效，减少后期出现深基坑变形问题。
        4结束语
        综上所述，复杂条件下的深基坑开挖难度很大，施工单位需要根据不同的现场实际情况，有针对性地选择施工方案，在施工过程中采取措施进行控制，有效控制土方开挖过程中的深基坑变形问题。
        参考文献：
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