深基坑在特殊环境下的维护对策研究

2012-12-28张锦方

中国新技术新产品 2012年11期

张锦方

（浙江湖州市建工集团有限公司，浙江湖州 313000）

1 现代基坑的特点

1.1 基坑更加深

迫于使用上的方便，或是地皮昂贵，又或者是为了尽量符合城市管理的规定以及人防上的需要，建筑投资者就不得不向着地面以下去发展。在过去，就算是在比较发达的城市里也很少见到1～2层的地下室。而现在，即使是在比较小的城市，地下的3～4层地下室也已经很常见了，有的甚至已经发展到了5～6层。所以一般的基坑，其深度大多是在10m～16m间，此外深度超过20m的深基坑也已经不在少数了。

1.2 地质条件差

有些地方地下存在着岩溶等情况，在一些沿海城市地下水比较充足，下卧层是湖泊冲积形成淤泥层较多，或者某些地方地下存在膨胀土等都是地质条件比较特殊难于把握的情况。

1.3 周围环境乱

一般情况下，比较重要的高层或者超高层的建筑大多是集中在建筑物比较密集、人口又相当稠密的地方，在很大可能下，这些建筑往往会紧紧靠着重要的市政公路，以此来提升建筑物的使用价值。但是一般这样的情况下此处附近原有的建筑物结构就会比较陈旧，在地面以上和地面以下分布的管线也会比较密。所以，基坑的开挖不仅仅是要全力保证开挖基坑其本身稳定，同时也必须保护好周边的建筑物不会受到破坏。

2 深基坑的维护要点

由于深基坑在现代工程施工中的广泛应用，深基坑的维护已经成为了地基施工项目方面的施工依据和技术保障，其对于地基的施工质量和进度都具有着特别重要的作用和意义。深基坑维护的工作难度很大，这就需要由比较专业的技术人员去进行，如果不能做到这些就很难去保证这个设计方案的可操作性和科学性。在深基坑的维护中，主要应该注意到以下几点：

2.1 深基坑挖土施工的组织设计

深基坑在维护的设计时，千万不能忽视了对于挖土施工方面的组织设计。深基坑的挖土施工一般情况下都要在地下的十几甚至是几十米范围内的空间里面进行，在这一类施工中存在着技术方面要求较高，危险系数也相当大的问题，可想而知在没有特别地制定比较有效、尽量科学、保证合理的施工组织的设计方案下，充分考虑施工机械在软卧层条件是否满足，挖土作业对桩基影响因素。如不周密考虑各种不利施工因素，深基坑的维护项目方面的施工的顺利完成必然是难以得到保证的。深基坑的挖土施工组织的设计中，一定要指定好施工项目所涉及到的责任人和主体，与此同时也要重视监理单位在其中的作用。

2.2 支护结构的变形计算

深基坑支护在具体施工中，由于人为或外界压力等原因，都有可能导致支护结构的变形，因此，在深基坑支护设计中，设计人员要充分考虑到各方面有可能出现的因素，提前对于支护结构的变形现象进行计算。支护结构变形计算中，设计人员要尽量保证各项计算项目数据与结果的真实、准确，设计人员对基坑现场施工阶段有效监控，以便在发生突发事件时，可迅速提出整改方案。

2.3 支护结构的强度设计

维护结构的强度设计是深基坑维护设计的所有工作过程中最应当需要得到重视的问题之一。维护结构也是地基施工的一个比较重要的环节，一个地基工程耐腐蚀的性质、整体上的质量、使用的最高年限等方面的问题都与维护结构的强度能否很好地符合国家的相关工程的技术要求和质量标准。维护结构的强度在设计中也要考虑很多方面的具体因素，这就要求了设计人员只有在已经很好地熟悉了工程进行的现场的地质和水文条件基础上，同时要结合工程的实际需要，此外还必须对于建筑所用到的材料选用方面严格地把关，才能保证深基坑的维护获得成功。

3 不同地质条件的深基坑支护设计重点

深基坑的维护项目的施工常常在不尽相同的各种地质条件下开展并进行，所以，其设计的人员要了解不同的地质条件所具有的特点，从而在深基坑维护的时候能够抓住重点，进而才能够保证维护系统的设计方案比较科学和完善，以此更好地服务于社会主义建设事业。应对不同的地质条件，深基坑的维护重点则会出现不同的表现:

3.1 淤泥质黏土中深基坑维护的设计

一般大型、中型的江河湖海周边地区会存在着淤泥质黏土，其主要由河流的冲刷形成。一般情况下，淤泥质黏土的孔隙比会在1.2～1.6这个范围之间而含水量则可能会在40%～50%这个范围内浮动，淤泥质黏土的土层压缩性很高，抗剪的强度却比较低。在遇到淤泥质黏土下的深基坑维护的设计时，设计人员千万要注意一下采用哪种方式来使用挖掘机械，以及具体的操作流程等等这类的实际可能会遇到的问题，并且应当在其给出的设计的方案之中体现出比较有针对性的解决方法和措施，并做紧急预案。在正常情况下，淤泥质黏土层的开挖深度不应该大于6m，但是也可以根据所在工程项目的实际上的需求略有增减，即使是这样，也应该尽量地控制到6m～10m这个范围之内，如果不小心超过了这个深度的限制，就会很难保证到深基坑在施工过程中的安全。

3.2 软土的深基坑维护设计

软土包含着淤泥质粘土、粉质粘土以及砂质粘土等主要成分。在我国，软土的分布比较广的地区，其一年内的平均降水量普遍会比较大，并且会常年的处于比较高的温度之下，所以，在工程实践中，软土方面的深基坑的维护与设计中就千万要特别地注意到这些问题。软土的共性是偏软，所以在深基坑的维护中深基坑的整体强度与硬度是我们必须首要的考虑到的内容，如果是遇到了部分土层比较软，我们就要进行适当的必要加固的设计，以此来确保深基坑在施工过程中的稳定性和安全性。

3.3 填土的深基坑支护设计

当前，我国的深基坑维护之中，对于填土环境下的深基坑维护已经是国内比较常见工程地质问题，也在某种程度上具有很强的典型性和代表性。在填土层以下的地下水一般分为三层，又下至上是承压水、潜水以及上层滞水。承压水一般情况下应该是存在于砂卵石层当中；潜水一般也存在于砂卵石层当中;而上层滞水则大部分存在于粉土、粘质粉土层以及填土当中。因此，我们所制定的在填土中的深基坑维护方案中，千万不能忽视在深基坑的施工中，由于施工进行对地下水产生的破坏，此外还必须充分地考虑到深基坑所受到的地下水的冲刷和流动造成的的腐蚀作用，必要的时候应该采取比较有效的排水措施借此排除在深基坑中积蓄的水，这样才能保证深基坑在施工过程中施工操作人员的人身安全以及施工机械和设备的稳定运行，从而使工程按计划保质保量地完成。