徐成

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為提高土地資源利用率，我國(guó)的建筑高度越來越高，同時(shí)也隨著地下空間的利用，所以對(duì)于地基的荷載能力提出了更高的要求。而對(duì)于施工過程來講，在軟土土質(zhì)上進(jìn)行深基坑施工難度會(huì)加大，且由于軟土地基土質(zhì)的松軟和孔隙大等特性，如果工程前期的設(shè)計(jì)不合理，沒有充分對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，則會(huì)對(duì)工程后期施工或者竣工后的建筑質(zhì)量造成不小的惡劣影響。

1 工程周邊環(huán)境和地質(zhì)

1.1 地形地貌特征及周邊環(huán)境

本工程是以東莞市麻涌鎮(zhèn)華陽村、南洲村、大盛村、花枝圍村分散式污水處理站項(xiàng)目-大盛村站點(diǎn)為例對(duì)軟土地基深基坑設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的。麻涌鎮(zhèn)位于東莞市西部，與虎門鎮(zhèn)相鄰，本工程位于虎門鎮(zhèn)雅瑤村，場(chǎng)地內(nèi)地貌以沖積平原為主。擬建污水處理站位于河流邊，北、東兩側(cè)臨水，其余各側(cè)均為空地。在工程內(nèi)未見管線埋藏物。

1.2 工程地質(zhì)概況

根據(jù)工程鉆探揭露，鉆探深度范圍內(nèi)土層可劃分為三層，分別為人工填土層、第四系沖積層基巖為下第三系泥巖。對(duì)于本工程具體來講，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120—2012）》規(guī)定及相關(guān)技術(shù)要求，結(jié)構(gòu)場(chǎng)地周邊環(huán)境，基坑安全等級(jí)為二級(jí)。在具體施工過程中，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該針對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，結(jié)合周圍地面建筑物、地下構(gòu)筑物、管線及道路交通情況，合理選擇施工方法和支護(hù)結(jié)構(gòu)型式。以保證施工過程中，對(duì)上述設(shè)施無危害，如表1所示。

2 軟土地基中深基坑的水文地質(zhì)

2.1 區(qū)內(nèi)地表水和地下水概況

本工程擬建污水處理站臨近出水口，其中北面、東面為河流，其余為農(nóng)作地，場(chǎng)地標(biāo)高與水面標(biāo)高相差約2m，場(chǎng)地地下水與其水力聯(lián)系較強(qiáng)，對(duì)工程建設(shè)影響大。場(chǎng)地地下水主要為賦存于第四系軟弱土層及砂層的承壓水和基巖裂隙水兩種類型。場(chǎng)地主要位于沖積平原地貌單元，場(chǎng)地地下水主要賦存于第四系砂層中，其富水性及透水性均較好，屬承壓水類型；主要接受大氣降水及側(cè)向的滲透補(bǔ)給，以地表蒸發(fā)及側(cè)向滲流方式排泄為主。基巖裂隙水賦存于在強(qiáng)、中風(fēng)化巖的構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中，具微承壓性。由于場(chǎng)地基巖裂隙較發(fā)育，區(qū)內(nèi)基巖裂隙水水量較豐富。其水位埋深一般較深，對(duì)工程影響較小。區(qū)內(nèi)地下水主要接受大氣降水及側(cè)向補(bǔ)給，地下水補(bǔ)給來源較豐富，地下水位、水量受季節(jié)影響較大，地下水自場(chǎng)地內(nèi)向周邊低洼地段排泄。本次勘察觀測(cè)到的穩(wěn)定地下水位埋深0.50～0.90m，平均0.63m；標(biāo)高0.62～1.39m，平均1.03m。場(chǎng)區(qū)地下水位受季節(jié)降雨影響明顯，年波動(dòng)幅度一般在±1.50m，受降雨和地表水影響明顯，施工期間應(yīng)注意觀測(cè)地下水因降雨影響產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化。

2.2 深基坑內(nèi)地下水的設(shè)計(jì)與處理

在對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行施工之前，首先要進(jìn)行基坑排水和降水，然后才能再對(duì)基坑進(jìn)行開挖。由于軟土土質(zhì)是欠壓密的，在經(jīng)過排水和降水處理之后，土壤中的孔隙減小，會(huì)在一定程度上增大土壤強(qiáng)度，不過由于排水和降水往往會(huì)因?yàn)橥寥朗芰Χ鴮?dǎo)致地表沉降或者表面建筑的平移。另一方面，由于軟土地基深基坑內(nèi)的降水程度與其周圍土層的降水程度不同，基坑內(nèi)的降水程度更高，則容易導(dǎo)致基坑內(nèi)發(fā)生引流，同樣也會(huì)破壞基坑穩(wěn)定性，使深基坑發(fā)生質(zhì)量問題。

表1 工程土層的詳細(xì)情況

3 軟土地基中深基坑的土方開挖

在軟土地基中深基坑施工過程中，土方開挖是整個(gè)施工過程中最重要的一部分，土方開挖對(duì)于施工團(tuán)隊(duì)的要求比較高。在土方開挖之前，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該對(duì)計(jì)劃施工地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察，對(duì)于地下土質(zhì)情況、地下水情況、地下構(gòu)筑物、地下埋設(shè)管線進(jìn)行勘測(cè)，勘探工作對(duì)于土方開挖準(zhǔn)備工作是十分重要的，通過勘測(cè)可以盡可能多地提前掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地下情況，避免對(duì)影響日后的土方開挖工作開展產(chǎn)生不良影響，保證土方開挖工作順利進(jìn)行。在土方開挖過程中，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照施工工程圖進(jìn)行開挖，依據(jù)事先勘測(cè)的數(shù)據(jù)，在真正開挖時(shí)參考勘測(cè)的參數(shù)進(jìn)行開挖，減小實(shí)際開挖與工程圖誤差，提高施工精度要求。在地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者有地下水資源時(shí)，有必要的情況下應(yīng)該減少精度差的挖掘機(jī)械作業(yè)，而采用精度更高的人工作業(yè)方法。另外，土方的開挖應(yīng)該建立在安全開挖的基礎(chǔ)上，開挖前要做好維護(hù)結(jié)構(gòu)，杜絕沒有維護(hù)結(jié)構(gòu)的土方開挖工作，避免施工安全事故的發(fā)生。同時(shí)在開挖時(shí)，應(yīng)該積極避免挖到地下水源而發(fā)生地下水滲流，影響深基坑穩(wěn)定性。所以在軟土地基開挖過程中，也應(yīng)該注意基坑的排水和降水工作，避免出現(xiàn)基坑坍塌等安全事故。

4 軟土地基中深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行軟土地基中深基坑施工時(shí)，不僅存在建設(shè)時(shí)施工難度大的問題，而且對(duì)于施工時(shí)的安全問題也同樣不容忽視。因?yàn)樵谲浲恋鼗猩罨咏ㄔO(shè)時(shí)，存在一定的施工危險(xiǎn)，所以營(yíng)造安全的施工環(huán)境，保障施工人員人身安全是十分重要的。深基坑的圍護(hù)工作是十分重要的，不僅僅在施工安全方面起到作用，在建設(shè)質(zhì)量方面發(fā)揮著一定的影響。例如土釘墻是軟土地基中深基坑施工時(shí)經(jīng)常會(huì)使用的方案，通常施工人員拆除土釘墻的方法是使用鉆土機(jī)，為保障基坑維護(hù)工作的順利完成，在土釘墻拆除之后，仍然要對(duì)基坑進(jìn)行維護(hù)工作。除此以外，為了防止坍塌等安全事故的發(fā)生，在軟土地基中深基坑施工時(shí)，應(yīng)該做好深基坑支護(hù)體系，保障支護(hù)體系的穩(wěn)定性。在目前階段，我國(guó)已經(jīng)擁有較為成熟的軟土地基中深基坑支護(hù)方法，深基坑支護(hù)主要包括兩方面——土方邊坡支護(hù)和土壁支護(hù)，可以做到在不同環(huán)境、在不同因素下做出不同的深基坑支護(hù)方案，在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)選擇不同的荷載材料，用來維持支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減小安全事故的發(fā)生，提高軟土地基中深基坑施工質(zhì)量，保障軟土地基中深基坑施工工作順利進(jìn)行?；涌孤∑鸱€(wěn)定性是基坑支護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，結(jié)合本工程的實(shí)際勘探數(shù)據(jù)來看，逐層驗(yàn)算抗隆起穩(wěn)定性，深基坑不同深度抗隆起安全系數(shù)均大于等于1.600，滿足要求，結(jié)果如下：

支護(hù)底部，驗(yàn)算抗隆起：

深度21.940處，驗(yàn)算抗隆起：

Ks=14.488≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿足。

深度29.740處，驗(yàn)算抗隆起。

Ks=16.754≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿足。

深度30.540處，驗(yàn)算抗隆起。

Ks=16.804≥1.600，抗隆起穩(wěn)定性滿足。

5 軟土地基中深基坑進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)

事實(shí)上，在軟土地基中深基坑進(jìn)行施工時(shí)，影響施工正常進(jìn)行的各種因素是動(dòng)態(tài)的，是不斷變化的。所以說，要在施工前即做好施工監(jiān)測(cè)，例如深基坑的排水、降水工作，當(dāng)檢測(cè)參數(shù)滿足施工條件時(shí)再進(jìn)行施工。同時(shí)為避免不斷變化的地下水因素，應(yīng)該設(shè)立檢測(cè)裝置，對(duì)底下水位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)于突發(fā)情況要有應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)真正發(fā)生突發(fā)情況時(shí)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，并且及時(shí)反饋給相關(guān)工作人員，情況得到處理之后，再進(jìn)行再次施工。對(duì)于軟土地基深基坑頻發(fā)的坍塌事故，應(yīng)該引起施工單位足夠的重視。隨著軟土地基中深基坑開挖的深度逐漸加深，想應(yīng)的安全措施應(yīng)該跟上開挖深度的步伐。基坑每開挖一定的深度，相應(yīng)的圍護(hù)和支護(hù)工作要做好。同時(shí)對(duì)于基坑周邊環(huán)境中不宜擺放重型機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車輛，以免造成土壁塌方。為防止這類安全事故的發(fā)生，在提高監(jiān)測(cè)力度的同時(shí)，應(yīng)該引起社會(huì)的關(guān)注，在施工地點(diǎn)不宜通過重型車輛，樹立警戒線和警示標(biāo)志，提醒市民正在進(jìn)行施工，以防止由于人民群眾的疏忽而造成施工安全事故。在軟土地基中深基坑中，應(yīng)該預(yù)留施工人員安全通道，一旦在施工過程中發(fā)生緊急安全事故，施工人員可以選擇安全通道進(jìn)行逃生，以免在施工事故的同時(shí)造成人身安全事故，造成惡劣影響。

6 結(jié)語

總的來說，做好軟土地基中深基坑設(shè)計(jì)與處理，有利于軟土地基中深基坑的開挖和支護(hù)工作進(jìn)行，防止基坑坍塌事故的發(fā)生，不僅維護(hù)了深基坑的穩(wěn)定，還保障了竣工之后建筑的安全性能，對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的整體發(fā)展都起到不小的作用。