探析软土深基坑支护措施范文

摘要：随着城市快速发展，地下空间的开发已成为一种趋势，而大多基坑工程位于建筑物密集区，不仅要保证基坑自身的安全与稳定，也要严格控制周围土体的变形，以满足周围建筑物和地下管线对变形的控制要求。文章结合温州某房建项目软土深基坑的情况，在无法采取放坡开挖措施时，通过设置排桩内支撑支护体系，同时采用水泥搅拌桩加固排桩内外侧土体的方法来控制基坑土体变形，有效保障了结构施工期间的基坑安全。工程实践表明该支护型式在此特殊地层中应用是成功的，可为类似工程提供参考。

关键词：深基坑；内支撑；支护体系；监控量测

1引言

地下空间作为城市宝贵的资源正在引起人们的日益重视，对其进行开发利用呈现发展趋势，深基坑开挖支护问题日益突出。特别是城中村改造工程基坑施工环境十分复杂，容易引发基坑安全事故[1]，因此开展软土深基坑的监测分析与研究对房建工程基坑安全施工具有重要价值[2-3]。排桩内支撑支护体系设计理论、工艺工法成熟，且具有适用性强、对周围环境影响小、稳定性好、变形小等特点，在软土深基础施工中得到广泛的应用。

2工程概况

2.1工程简介

本工程位于瑞安市，规划振兴路与规划青年路西南角，南侧为河流，地下室1层，上部5幢高层建筑物，结构形式采用框架剪力墙结构。本工程基坑为长方形，南北方向约151.7m，东西方向约111.9m，土方开挖最深处标高为-9.45m，顶板覆土厚约1m，周边紧邻已建民房。

2.2工程水文地质概况

根据勘察结果，地基土在勘察深度范围内的土层自上而下依次为：杂填土、粘土、淤泥、粘土、粉质土粘土、粉沙、圆砾。根据区域水文地质资料，地下水位长期变化幅度0.50m～2.00m。局部下部为承压水，赋水介质为粉砂、圆砾，水量较丰富。

2.3基坑支护设计简介

本基坑变形保护等级为一级，支护结构最大水平位移≤30mm，基坑深度约8m，允许地表最大沉降量为40mm。综合支护结构受力合理、施工可行、周边环境以及有关建筑管理规定等综合分析，采用排桩加钢筋混凝土水平内支撑的支护方案，并在被动区采用水泥搅拌桩加固土体，坑中坑采用水泥搅拌桩进行二次围护[4-5]。

3工程问题及解决方案

3.1工程问题

根据勘探报告，工程所在区域从上到下依次为厚度0.20m～1.60m的杂填土、厚度1.20m～2.30m的黏土、厚度22.80m～34.10m的淤泥，该淤泥层属于高压缩性软土层，呈流塑状。地下水水位埋深很浅，约0.20m～2.00m。地处居民区，交通繁忙、人流量大。周边环境较复杂，东侧紧邻市政道路，北侧和西侧紧邻已建民房。基坑施工中存在开挖面积、深度大，土质差，地下水位高，紧邻已建民房等诸多不良因素。基坑施工中采取何种有效、经济、可靠的支护方案，以及严格控制基坑土体变形保证基坑稳定，成为重大的技术难题[6]。

3.2解决方案

由于周边环境复杂，地下水位高，在原支护结构设计的基础上，考虑采用水泥搅拌桩加固土体，即在围护桩的内外侧增设水泥搅拌桩，外侧水泥搅拌桩同时起到止水帷幕的作用，桩顶采用冠梁和支撑梁进行连接，保证基坑封闭，详见图1、图2、图3所示。支护措施实施步骤如下。①设置竖向支挡构件[7]。先施工被动区水泥搅拌桩，后施工围护钻孔桩。立柱桩采用钢格构柱放置于预先钻好的2m钻孔内，钢架同桩主筋焊接，灌注C25水下混凝土。②设置水平内支撑构件。临近已建民房范围，土方开挖前在冠梁外侧叩打6.0m长25b#槽钢，以控制冠梁施工时浅层土体位移。开挖土方至冠梁、内支撑梁底，冠梁及支撑梁施工前进行立柱上部修整，立柱上部钢筋进入冠梁35dmm，必须把伸入冠梁的立柱中间和超灌的混凝土全部凿除。各水平支撑构件交接处均做内切角，当支撑桩不在支撑节点位置且水平距离小于1200mm时，均可做挑梁连接，见图4所示。

4监控量测结果反馈

4.1桩顶水平位移检测

自基坑开挖前初始观测至地下室底板施工完毕共计约六个月时间，基坑4周桩顶水平位移监测结果见表1所示。

4.2深层水平位移监测

深层土体变形采用测斜管，观测时间同样自基坑开挖前初始观测至地下室底板施工完毕共计约六个月时间，监测结果见图5所示。

4.3地表沉降监测

地表沉降采用DINI03电子水准仪，在基坑四周地表布点，监测结果见表2所示。综合比较桩顶水平位移、深层土体变形和地表沉降监测结果，累计变化值在控制范围以内，相比理论计算结果偏小。考虑主要是由于在钢筋混凝土水平内支撑体系的基础上，采取了水泥搅拌桩加固排桩内外侧土体、冠梁外侧叩打槽钢等措施，有效分担了桩身承受的荷载，从而减小了桩顶位移和深层土体变形，同时还有效控制了基坑周边的地面沉降。

5结束语

本文以温州某房建工程为例，对排桩内支撑支护体系结合水泥搅拌桩加固土体的措施，在软土深基坑工程中的应用进行了探索与研究[8]。主要得出如下结论。①该基坑支护体系采用冠梁将排桩连接，各水平支撑构件交接处均做内切角，组合完成的受力体系整体性较高，结构安全冗余度高。②该基坑支护法通过增设水泥搅拌桩，增强了基坑周边土体的强度与止水性能，达到严格控制基坑土体变形和桩体变形的目的，保证其在基坑开挖和主体浇筑过程中的稳定性，创造了安全、便捷的施工环境。③建立以施工监测为主导的信息反馈动态体系，改变传统的“结构荷载法”的观念。基坑开挖过程实施跟踪监测，及时记录和反馈信息。监测表明该支护体系完全可以应用在变形控制要求高的基础工程中。④本文解决了在软土深基坑时，支护结构如何设计的工程难题，可为今后类似工程的应用提供经验借鉴。

作者：兰承维 单位：中铁十六局集团第三工程有限公司