建筑工程中的软土深基坑稳定施工技术

2015-08-15张永新身份证号码352601196709202514

江西建材 2015年17期

■张永新 ■身份证号码:352601196709202514

工业化进程的加快，带动了社会经济的飞速发展，人们的生活水平不断提高，对于自身的居住环境也提出了更高的要求。城市规模的扩大以及城市人口的增加，使得现代城市建筑的空间利用问题受到了广泛关注。在这种情况下，软土深基坑工程的数量也在不断增加，做好软土深基坑的稳定施工，保证深基坑工程的施工质量，是非常重要的。

1 工程概况

某大型商业建筑整体设计高度76.5m，地上25 层，地下3 层，为钢筋混凝土框架结构，采用复合墙体系。经现场勘查，发现表面覆土深度约在3.2m，为软粘性土，含水量较大且承载能力较差，无法满足建筑施工要求。对此，做好软土深基坑处理，保证基坑工程的稳定性，对于提高施工质量而言是非常重要的。在该工程中，为了保证地下空间的有效利用，采用0.8m 厚的地下连续墙作为围护结构，基坑开挖平均深度约为18.3m。在基坑施工中，主要包括了围护结构、基底处理、降水处理、基坑开挖、基坑支护以及主体内衬结构墙施工等项目。

2 软土深基坑施工的难点

在施工前，对现场进行了全面勘查工作，发现土层为软粘性土，包括粉质粘土、砂质粘土以及淤泥质粘土等，不仅含水量较大，触变性高，而且其承载能力极差，给深基坑工程的施工带来了很大的困难，主要表现在以下几个方面:(1)软土自身高触变性和低承载能力的特点，对于深基坑施工的要求较高，如果不能对其进行有效的支护和加固处理，则可能会导致基坑边缘的滑落或者坍塌，影响施工安全;(2)在软土深基坑施工中，很容易对周边土体造成扰动，影响周边建筑、公路、地下管线等正常使用，影响居民的日常生活;(3)软土高含水量及低渗透性的特点，使得在深基坑工程的施工中，渗水量较大，如果不能进行有效排水降水，则深基坑的挖掘以及坑道的固定都比较困难，影响施工效率和施工质量;(4)在该工程中，深基坑施工面较小，因此对于基坑的位移变形有着较高的要求，同样会在一定程度上增大施工难度。

而在实际施工中，结合现场实际施工条件，需要重视几个方面的管理和控制，一是围护结构管理，在深基坑工程施工中，基坑围护结构会受到来自水平方向的土体压力，从而产生相应的水平位移，造成基坑外土体的变形。对此，施工人员必须充分重视起来，做好相应的支护和加固处理，保证深基坑工程的施工安全;二是承压水的处理，在该工程现场，浅部地下水属于潜水，埋深较浅，在深基坑开挖过程中，很可能会出现地下水突然涌入的情况，需要做好相应的防范工作;三是土体沉降的预防，在施工前，一般需要采用深井减压降水的措施，对地下水进行处理，以保证深基坑施工的有效进行。但是，地下水位的下降，可能导致土体的固结沉降，影响周边建筑的稳定和安全，需要采取合理有效的预防措施，对周边建筑进行保护。

3 软土深基坑稳定施工技术在建筑工程中的应用

在实际施工中，施工人员应该充分重视起来，采取相应的软土深基坑稳定施工技术，保证深基坑施工的有效进行，保证施工质量和施工安全。

(1)地下连续墙施工。在该工程建设中，地下连续墙是非常重要的围护结构，其施工质量直接影响着深基坑工程的稳定和安全。在施工过程中，可以在墙体内埋设相应的注浆管，结合附带液压自动纠偏系统的真砂液压抓斗成槽机进行挖槽施工，以优质粘土结合CMC 配置成相应的护壁泥浆。钢筋笼的吊放选择150t 主机+50t 副机双机四点抬吊，整幅入槽，之后利用水下灌注混凝土的方法进行整体成型。在基坑工程中，由于含承压水，加上墙体深度较大，因此成槽技术是施工的关键。在标准槽段，采用“三序成槽”的方式，先挖两边之后挖中间隔墙，应该保证中间隔墙的长度小于抓斗张开的长度，确保抓斗能够均匀地对隔墙进行施力和开挖，保证成槽垂直度。在开挖国产呢过中，应该始终保持护壁泥浆的液面高度，同时及时对施工中的垂直度偏差进行纠正。

(2)旋喷桩地基加固施工。在地下连续墙与SMW 工法桩的接口位置，应该采用旋喷桩加固止水，在地下连续墙阴角处，也可以采用旋喷桩进行加固，加固的深度结合实际需要进行确定。在高压喷射注浆法中，形成的旋喷桩为水泥土桩，强度相对较低，在检测时，如果采用钻孔取样，则成功率难以保证，因此选择孔内软取芯法，在混凝土凝固前，取出孔内代表桩体成分的水泥土混合浆液，制成相应的试块，按照混凝土养护标准进行养护，待其达到龄期后，就可以进行相应的强度试验。结合试验结果，对于固结强度没有达到设计标准的部位，应该重新进行补桩，加大水泥掺量，以保证施工质量。

(3)基坑降水。在基坑施工前，做好降水处理是非常重要的，直接关系着施工质量和施工安全。对于施工人员和现场管理人员而言，应该注意几个方面的问题:一是应该在维护结构范围之内，对开挖土层进行降水处理;二是在降低基坑开挖面下的承压水水位时，应该防止突涌现象的发生;三是在确保施工质量和施工效率的基础上，尽可能减少降水对于基坑外侧承压含水层的影响，对土体的沉降进行预防和控制。

(4)基坑开挖。深基坑的开挖施工是工程建设的关键环节，需要施工人员的高度重视。在实际施工中，应该结合相应的设计施工方案，结合施工现场的实际情况，对基坑进行分区域、分段、分层开挖，以保证开挖的质量和稳定。考虑建筑的使用功能，在基坑内设置一道封堵墙，将基坑分隔成为两个相互独立的基坑，以方便进行管理和控制。基坑工程的开挖采用的是明挖顺作法，在水平方向上以5m 为间隔进行分段，在垂直方向上按照支撑间距进行分层。为了保证施工的有效进行，在相邻两层之间，应该留出足够的施工空间，按照1:3 的比例，进行相应的放坡处理。

(5)基坑支护。为了保证基坑施工的安全，在施工中，应该做好相应的支护工作。在该工程中，选择内径600 的钢管进行支护处理，对于端头井，由于开挖深度较深，应该设置6 道钢管支撑，而标准段则设置5 道钢管支撑。从围护结构与钢管支撑之间的几何关系分析，可以将支撑分为直撑、斜撑以及竖向支撑。