软土地基深基坑开挖与支护技术探讨

俞南定

（浙江浙能洋山建设开发有限公司浙江舟山316000）

摘要：本文结合工程实例，介绍了临近已建建筑物、软土地基的深基坑应急抢险措施和综合支护技术。基础土方施工采用深层水泥搅拌桩挡墙和边坡混凝土护壁，基底铺撒大片石层保护。当出现滑移、开裂险情时采取了回填反压、卸载等应急措施，并采用拉森钢板桩、钢梁内支撑的补强支护措施，取得了有效控制。成为软土地基深基坑开挖的应急处理和综合支护技术应用的典型案例。

关键词：深基坑开挖支护软土地基

1引言

深基坑开挖是一项比较复杂和危险性较高的工程，有关深基坑的安全事故也时有发生。其施工主要包括基坑支护、土方开挖、降水排水、基坑监测等内容。由于深基坑施工深受地质条件、周边环境、自然条件等的影响。因此除施工前的方案制定、措施编制、技术交底外，出现险情时的应急方案实施、综合支护技术应用同样重要。

2工程案例解析

2.1工程简介

舟山市某工程煤泥沉淀池为底高程不一的池体，平面尺寸为41m×36m，底部采用PC管桩承重，底板厚1200mm，池底浅处标高（绝对高程）为-3.8m，深处约-4.8m、-5.3m，场地平均标高约为+2.5m。煤泥沉淀池西侧及南侧均有水泥搅拌支护桩，顶标高分别为西侧-3.8m，南侧-0.8m，土方开挖量约13000m3。

2.2周边环境

周边部分建筑如输煤栈桥、转运楼已经建成，栈桥基础埋置较浅，场地标高与煤泥沉淀池基坑底标高相差近7m，并且处于基坑开挖边坡范围内。

2.3地基土特征

本工程设计场坪以下1.5m范围内为宕渣填土，宕渣层以下为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土及淤泥，土体以流塑为主。原地表以下30m范围内为海相沉积层，具有含水量高、孔隙比大、天然强度低、沉降变形大、灵敏度高等特点。

2.4基坑支护结构

基坑支护采用重力式水泥土墙结构，暨深层水泥搅拌桩挡墙，采用直径600mm，间距400mm格栅式布置。开挖边坡采用混凝土护壁，基坑内侧设置集水井和排水沟。对开挖后的基底及时铺撒200mm厚的大片石层保护。

2.5施工难点

（1）工程地质条件差，宕渣层以下为淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土及淤泥，自然成边坡的坡度过大，且极易受到扰动。开挖过程中土体极易产生坍塌、基底隆起等事故。

（2）周边条件差，临近已建输煤栈桥、转运楼，建筑物安全要求高。

（3）软土地基工程桩保护难度大，易出现偏桩、段桩等现象。

（3）地下水位较高，降水、排水难度大。

（4）由于近海作业，大暴雨及台风较多，受潮汐影响较大。

2.6施工方案

采用机械大放坡分层开挖结合水泥搅拌桩重力式挡墙结构等进行边坡支护处理的开挖方案。

（1）土方开挖采取分层一次开挖的形式。第一层开挖至-2.50m左右，第二层开挖时为了保护桩基土层，面上（-2.50m层）铺设钢板作为挖机垫板，挖机在垫板上翻土至上层挖机处，再由上层挖机装车外运，两层坡面之间的最短距离不少于15m。基坑最后留底约200mm由人工开挖。并且边坡修整随开挖进度跟进。

（2）在二层施工时面层面上铺设钢板作为挖机垫板，中间对称布置，用于下部的长臂挖机作业使用，两条道路之间间距为26m，可以满足中间基坑完全开挖。外侧边坡部分区域则采用短臂挖机修坡。

（3）开挖放坡高度由原地坪标高到基坑底，采用1：3放坡，-1.5m和-3.8m处各设置马道一条，马道宽度为2000mm。在边坡、马道以及边坡顶外侧1000mm范围内的土体表面浇筑一层100mm厚C20混凝土作护坡层。

2.7工程桩保护措施

（1）机械开挖完成后，人工分层挖土、清土迅速跟进。基坑内清土完成后，及时浇捣混凝土垫层，增加群桩的整体刚度，达到保护工程桩的目的。

（2）土方开挖前首先完善排水系统，以使基坑积水顺畅排出，防止基坑浸水扰动土体引起工程桩偏移。

（3）严格执行施工方案，确保开挖厚度不超过规定要求。

（4）桩间土一律采用人工掏挖，严禁挖土机碰撞而损坏桩头。

（5）开挖时，对桩位及时进行复测，对实际桩位与设计桩位进行对比，作好记录。同时对工程桩及土体进行位移及变形监测，以便及时调整挖土方法及程序。

2.8基坑监测

（1）深层土体位移监测：在基坑周边设置6只测斜管，监测土体深层位移。

（2）周边地表沉降监测：沿基坑周边设置14个沉降点。

（3）围护桩监测：在桩顶各个转角点布置13个观测点，用于观测桩顶标高沉降和水平位移；地表裂缝开展情况；地下管线设施的沉降、变形等。

（4）周边构建筑物监测：输煤栈桥基础承台、转运楼设置沉降监测。

2.9应急加固措施

在施工过程中，其中4#煤泥沉淀池基坑边坡（靠T6转运楼位置）出现了滑移、开裂等现象，基坑靠T6转运楼位置有起拱现象。现场立即启动应急预案，采取应急措施：

（1）停止开挖，设立安全警戒线。

（2）边坡卸载。

（3）基坑回填反压。

同时，根据现场基坑滑移情况监测，确定采用基坑支护加强措施：

（1）沿基坑周边打设一排拉森钢板桩（400×170，L=12000mm），间距400；并在基坑角部设置钢管支撑，中部设置拉锚。

（2）基坑开挖到底后，及时浇筑素混凝土垫层，并抓紧实施底板浇筑，底板与围护钢板桩之间用同等标号素混凝土整体浇筑。

（3）封堵现有坡面裂缝，坡顶补做截水沟。

（4）同时加强施工开挖期间沉降、裂缝观测，及时封堵坡面裂缝。

通过以上应急加固措施，基坑边坡基本稳定，土方开挖得以顺利进行。

3结语

通过工程实践表明，在流塑土地基条件下，且周边临近已建建构筑物，局部边坡无法采用大放坡的情况下，采用重力式水泥土墙结构产生土体滑移的可能性大，支护方案设计时应采用更保守的支护形式。

同时，在施工管理上，却是成功的深基坑开挖应急处理典型案例。由此，我们应该更清晰的认识到，无论大型深基坑还是小型深基坑都应该引起足够的重视。只有做到了精心施工、合理安排，才能保证基坑开挖的顺利完成。同时，除制定和掌握基本的开挖支护方案外，应对突发事故的应急措施和加强方案的综合应用也至关重要。在现场管理中应注意以下几点：

（1）编制基坑支护方案。应委托有相应资质的基坑设计单位进行基坑支护方案的设计，并经专题评审。

（2）编制应急预案。成立应急救援组织机构，准备足够的应急物资，制定切实可行的应急措施。

（3）建立信息化施工监测体系。进行全过程监测，实行信息化施工。通过现场监测，可及时了解基坑开挖过程中围护结构及周围建构筑物的位移和沉降情况，掌握基坑的安全状况及对周围环境的影响，以有效指导施工，及时调整施工方案，采取有效的措施。

（4）组建技术支持团队。由发包人、设计、监理、承包人的技术专家组成技术支持团队，在施工中密切注意现场情况，出现险情及时启动应急预案，并运用综合支护技术，制定有效的支护加强方案。