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摘要：伴随现代经济的发展，越来越多的建筑工程项目投入建设使用，地基作为施工的根本，能否有效对其做好施工组织设计，存在着重要的现实意义。本案以建筑工程软土地基深基坑施工为例，系统分析了在当前形势下，应如何做好地基施工要点的设计把握，并针对性提出了自施工组织方案设计到项目竣工等环节的施工方法建议，旨在为广大建筑工作同仁提供借鉴思考。
关键词：建筑工程；软土地基；深基坑施工；分析研究
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：
软土地基由于其具有含水量高、空隙比大、渗透性弱、压缩性高、抗剪强度低、承载力低等特点，给深基坑施工工艺的实施和施工质量的控制带来了众多的困扰。总体来说，软土地区深基坑失效、失稳等质量问题的产生，究其原因除设计不够完善外，主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此笔者主要从这几个方面进行论述。
一、工程概况
该工程地上20 层，地下1 层。其基坑平面尺寸为长63.64m、宽33.69m，深度为6.44m，开挖面积约为2200 m2，该工程中部楼电梯井剪力墙筒芯处承台加深2.89m，而产生“坑中坑”。深基坑支护体系采用内撑式排桩支护结构，支护桩为Φ700钻孔灌注桩，水平内撑为两层钢筋砼结构，支护桩间采用Φ500高压旋喷桩做止水桩。
本工程场地地势较平坦，根据岩土工程勘察报告，场地土层由上往下如表1所示。
表1 场地各土层详情
基坑开挖范围内岩土层主要为①耕土；②粉土；③淤泥质粉质粘土；④粉质粘土；坑底土层主要为④粉质粘土。
场地地下水的稳定水位埋深为2.6 m～3.0 m，对基坑开挖有影响的地下水主要赋存于第②粉土、第③淤泥质粉质粘土、第④粉质粘土中。
二、深基坑施工方案
（一）施工顺序
根据该工程支护体系特点及要求，结合场地和周边环境的实际状况，本工程土方共分三阶段进行开挖，其施工顺序为：平整场地→第一阶段土方开挖→第一道支撑及东侧斜撑施工→第一道支撑养护→第二阶段土方开挖→第二道支撑施工→第二道支撑养护→第三阶段土方开挖→封底垫层→地下室结构施工。
（二）开挖方法
由于支护体系内支撑设计充分考虑到基坑挖运土机械化施工的需要，以圆拱形钢筋砼环梁作为支护体系的内支撑，充分利用砼的受压特性，使得基坑平面内无支撑区域达75％以上，为挖运土的机械化施工提供了良好的作业条件。另外基坑北侧约7m～8m为院内道路，可在北向中间对撑两侧留设两个挖运土坡道，以实现大规模、高度机械化的开挖，尽最大限度地减少基坑挖运土的时间，降低时空效应对基坑支护结构的不利影响。基坑开挖采用3台CAT320型反铲挖掘机和3台小型挖掘机，由南向北逐步分段分层开挖，土方随挖随运，开挖以分层为主。支护桩边、格构柱附近及支撑梁底和基底、地梁等无法进行机械开挖部位的土方安排人工开挖、修整。
（三）降排水方法
根据支护设计及场地水文地质情况，在基坑开挖前期，以“集水明排”的措施为主，作好基坑及周边的截水、疏水和排水工作；在基坑开挖后期，配合以坑底轻型井点降水措施，保证施工现场在基本无水状况下施工。
三、深基坑施工质量控制
（一）土方开挖措施
1、借用场外飞地作为临时工程材料堆场及加工厂、土方随挖随运，以实现基坑四周的零堆载，同时基坑周边严禁停滞大型机械。
2、基坑开挖采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法，分层开挖厚度严格控制在2m之内；开挖至水平支撑位置后，及时跟进支撑系统钢筋砼的施工，以尽快形成水平支撑体系；在支撑系统砼未达到设计强度等级前，严禁进行下一道土方的开挖。
3、土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推进，严禁乱挖以保证支护体系均匀受力。施工中配备专职人员进行测量控制，及时将基槽开挖下口线测放到槽底，以控制开挖标高，避免超挖。
4、每一阶段基坑土方开挖，在支护结构前均留置适量的被动土，待基坑内侧土方开挖完毕后再挖除此部分土体，以减少基坑支护结构变形和荷载的积累。
（二）监测措施
1、开挖前对邻近建筑物的资料进行收集、分析，对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案，施工过程中定时观测其变形的发展情况，发现问题及时采取补救措施。
2、在基坑开挖过程中，加强对支护结构体系和基坑稳定性监测，作到每一深挖土步骤就要进行监测，然后对监测值（桩顶位移、桩侧斜、沉降）进行分析并及时反馈，若监测值发生突变，说明基坑支护结构承受过大的压力，需要放慢挖土速度或立即停止挖土，待基坑变形稳定后。方可继续进行施工。通过上述措施，基本上实现基坑周边无堆载，坑壁无重大渗漏现象发生。随后的监测数据表明，基坑坡顶水平位移及土体深层位移的增长非常缓慢，完全控制在设计许可的范围之内。
四、施工质量问题及策略
1、地面沉降
当基坑开挖到底，准备大面积浇捣坑底砼垫层时，路面及附近建筑物开始出现裂缝，为了搞清楚本工程基坑在土方开挖过程中的实况，对现场的监测数据进行详细分析，对监测数据中的不足与缺陷进行统计，基坑坡顶水平位移存在不足的问题已得到有效控制，而坡顶、道路的沉降问题比较明显，这主要是基坑初期大规模降水造成的，根据这种情况，为消除降水的不利影响，决定采取以下措施：首先在基坑北侧附近增设5口回灌井，将坑底抽排上来的地下水经沉淀过滤后回灌入地层，以平衡地下水位。其次严密监测降水井出水量及地下水位变化，在不超过预警水位的前提下逐步降低整个基坑抽水系统的工作强度，尽量减少抽水量或降低抽水频率；同时根据各降水井的出水量，有组织有针对性地进行抽水，确保整个基坑的地下水位处于相对均匀稳定的平衡状态。上述措施，在整个基坑施工过程中，路面及邻近建筑物的裂缝发展得到较为有效地控制，效果明显。基坑稳定与安全得到有效地保障。
2、地下水位高
当开挖中间大承台位置的坑中坑时，按设计要求，地下水位至少应降至承台垫层以下0.5m，但实际开挖后却发现“坑中坑”内水位尚未达到设计要求，在外周边增加轻型降水井点也不解决问题。认真观测后发现：虽然“坑中坑”内水位较高，但其外围的地下水位已降至设计要求的标高之下。根据现场开挖后揭露的地质情况并结合先前的开挖经验，分析后认为：由于坑底土层位于④粉质粘土，该土层因淤泥夹层的隔水作用，其竖向透水性较水平向透水性小得多；且坑中坑周围设计上采用水泥搅拌桩帷幕进行围护止水，坑内又无降水井点，因此在坑内的土层中形成积水，这些积水实际上是淤泥与中砂交互层中的滞水，其水位难以随外围地下水位的降低而下降，需要在坑中坑内局部开挖坑井，采用明抽排水配合进行解决。现场施工后效果明显，坑中坑内水位很快就降至设计要求的标高，土方开挖得以顺利进行。
五、监测结果
整个基坑在历经四个月的施工完成之后，最后的监测结果如下：支护桩顶最大水平位移累计值为17毫米，最大竖向沉降累计为10.3毫米；支护桩最大深层位移累计值为15.38mm，表明支护结构稳定性较好，基坑处于相对安全的状态而周边道路、建筑最大竖向沉降累计值分别为42.6mm 及64.6 mm，相对较大，表明基坑降水对周边环境有一定的不良影响。
结束语：
笔者通过具体实例，主要从土方开挖、降排水、监测等方面对深基坑施工质量控制进行研究，可以对类似工程有所借鉴。但由于深基坑工程易受水文、地质、支护结构等因素的影响，所以在实践过程中，要根据工程的具体情况，对各个施工环节进行控制，以保证其施工质量。
参考文献：
[1] 赖勇添.軟土地基深基坑施工质量控制研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(22).
[2] 陶国平.建筑工程中软土地基深基坑支护设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(14).
[3] 陈永学,郭雷.考虑时空效应的软土深基坑设计与施工[J].山西建筑,2008,34(1):109-110.
[4] 虞政坤.浅谈工程软土深基坑开挖施工技术[J].中国科技博览,2009,(19):59-60.
关键词：建筑工程；软土地基；深基坑施工；分析研究
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：
软土地基由于其具有含水量高、空隙比大、渗透性弱、压缩性高、抗剪强度低、承载力低等特点，给深基坑施工工艺的实施和施工质量的控制带来了众多的困扰。总体来说，软土地区深基坑失效、失稳等质量问题的产生，究其原因除设计不够完善外，主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此笔者主要从这几个方面进行论述。
一、工程概况
该工程地上20 层，地下1 层。其基坑平面尺寸为长63.64m、宽33.69m，深度为6.44m，开挖面积约为2200 m2，该工程中部楼电梯井剪力墙筒芯处承台加深2.89m，而产生“坑中坑”。深基坑支护体系采用内撑式排桩支护结构，支护桩为Φ700钻孔灌注桩，水平内撑为两层钢筋砼结构，支护桩间采用Φ500高压旋喷桩做止水桩。
本工程场地地势较平坦，根据岩土工程勘察报告，场地土层由上往下如表1所示。
表1 场地各土层详情
基坑开挖范围内岩土层主要为①耕土；②粉土；③淤泥质粉质粘土；④粉质粘土；坑底土层主要为④粉质粘土。
场地地下水的稳定水位埋深为2.6 m～3.0 m，对基坑开挖有影响的地下水主要赋存于第②粉土、第③淤泥质粉质粘土、第④粉质粘土中。
二、深基坑施工方案
（一）施工顺序
根据该工程支护体系特点及要求，结合场地和周边环境的实际状况，本工程土方共分三阶段进行开挖，其施工顺序为：平整场地→第一阶段土方开挖→第一道支撑及东侧斜撑施工→第一道支撑养护→第二阶段土方开挖→第二道支撑施工→第二道支撑养护→第三阶段土方开挖→封底垫层→地下室结构施工。
（二）开挖方法
由于支护体系内支撑设计充分考虑到基坑挖运土机械化施工的需要，以圆拱形钢筋砼环梁作为支护体系的内支撑，充分利用砼的受压特性，使得基坑平面内无支撑区域达75％以上，为挖运土的机械化施工提供了良好的作业条件。另外基坑北侧约7m～8m为院内道路，可在北向中间对撑两侧留设两个挖运土坡道，以实现大规模、高度机械化的开挖，尽最大限度地减少基坑挖运土的时间，降低时空效应对基坑支护结构的不利影响。基坑开挖采用3台CAT320型反铲挖掘机和3台小型挖掘机，由南向北逐步分段分层开挖，土方随挖随运，开挖以分层为主。支护桩边、格构柱附近及支撑梁底和基底、地梁等无法进行机械开挖部位的土方安排人工开挖、修整。
（三）降排水方法
根据支护设计及场地水文地质情况，在基坑开挖前期，以“集水明排”的措施为主，作好基坑及周边的截水、疏水和排水工作；在基坑开挖后期，配合以坑底轻型井点降水措施，保证施工现场在基本无水状况下施工。
三、深基坑施工质量控制
（一）土方开挖措施
1、借用场外飞地作为临时工程材料堆场及加工厂、土方随挖随运，以实现基坑四周的零堆载，同时基坑周边严禁停滞大型机械。
2、基坑开挖采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法，分层开挖厚度严格控制在2m之内；开挖至水平支撑位置后，及时跟进支撑系统钢筋砼的施工，以尽快形成水平支撑体系；在支撑系统砼未达到设计强度等级前，严禁进行下一道土方的开挖。
3、土方开挖必须严格按施工方案的顺序均衡推进，严禁乱挖以保证支护体系均匀受力。施工中配备专职人员进行测量控制，及时将基槽开挖下口线测放到槽底，以控制开挖标高，避免超挖。
4、每一阶段基坑土方开挖，在支护结构前均留置适量的被动土，待基坑内侧土方开挖完毕后再挖除此部分土体，以减少基坑支护结构变形和荷载的积累。
（二）监测措施
1、开挖前对邻近建筑物的资料进行收集、分析，对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案，施工过程中定时观测其变形的发展情况，发现问题及时采取补救措施。
2、在基坑开挖过程中，加强对支护结构体系和基坑稳定性监测，作到每一深挖土步骤就要进行监测，然后对监测值（桩顶位移、桩侧斜、沉降）进行分析并及时反馈，若监测值发生突变，说明基坑支护结构承受过大的压力，需要放慢挖土速度或立即停止挖土，待基坑变形稳定后。方可继续进行施工。通过上述措施，基本上实现基坑周边无堆载，坑壁无重大渗漏现象发生。随后的监测数据表明，基坑坡顶水平位移及土体深层位移的增长非常缓慢，完全控制在设计许可的范围之内。
四、施工质量问题及策略
1、地面沉降
当基坑开挖到底，准备大面积浇捣坑底砼垫层时，路面及附近建筑物开始出现裂缝，为了搞清楚本工程基坑在土方开挖过程中的实况，对现场的监测数据进行详细分析，对监测数据中的不足与缺陷进行统计，基坑坡顶水平位移存在不足的问题已得到有效控制，而坡顶、道路的沉降问题比较明显，这主要是基坑初期大规模降水造成的，根据这种情况，为消除降水的不利影响，决定采取以下措施：首先在基坑北侧附近增设5口回灌井，将坑底抽排上来的地下水经沉淀过滤后回灌入地层，以平衡地下水位。其次严密监测降水井出水量及地下水位变化，在不超过预警水位的前提下逐步降低整个基坑抽水系统的工作强度，尽量减少抽水量或降低抽水频率；同时根据各降水井的出水量，有组织有针对性地进行抽水，确保整个基坑的地下水位处于相对均匀稳定的平衡状态。上述措施，在整个基坑施工过程中，路面及邻近建筑物的裂缝发展得到较为有效地控制，效果明显。基坑稳定与安全得到有效地保障。
2、地下水位高
当开挖中间大承台位置的坑中坑时，按设计要求，地下水位至少应降至承台垫层以下0.5m，但实际开挖后却发现“坑中坑”内水位尚未达到设计要求，在外周边增加轻型降水井点也不解决问题。认真观测后发现：虽然“坑中坑”内水位较高，但其外围的地下水位已降至设计要求的标高之下。根据现场开挖后揭露的地质情况并结合先前的开挖经验，分析后认为：由于坑底土层位于④粉质粘土，该土层因淤泥夹层的隔水作用，其竖向透水性较水平向透水性小得多；且坑中坑周围设计上采用水泥搅拌桩帷幕进行围护止水，坑内又无降水井点，因此在坑内的土层中形成积水，这些积水实际上是淤泥与中砂交互层中的滞水，其水位难以随外围地下水位的降低而下降，需要在坑中坑内局部开挖坑井，采用明抽排水配合进行解决。现场施工后效果明显，坑中坑内水位很快就降至设计要求的标高，土方开挖得以顺利进行。
五、监测结果
整个基坑在历经四个月的施工完成之后，最后的监测结果如下：支护桩顶最大水平位移累计值为17毫米，最大竖向沉降累计为10.3毫米；支护桩最大深层位移累计值为15.38mm，表明支护结构稳定性较好，基坑处于相对安全的状态而周边道路、建筑最大竖向沉降累计值分别为42.6mm 及64.6 mm，相对较大，表明基坑降水对周边环境有一定的不良影响。
结束语：
笔者通过具体实例，主要从土方开挖、降排水、监测等方面对深基坑施工质量控制进行研究，可以对类似工程有所借鉴。但由于深基坑工程易受水文、地质、支护结构等因素的影响，所以在实践过程中，要根据工程的具体情况，对各个施工环节进行控制，以保证其施工质量。
参考文献：
[1] 赖勇添.軟土地基深基坑施工质量控制研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(22).
[2] 陶国平.建筑工程中软土地基深基坑支护设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(14).
[3] 陈永学,郭雷.考虑时空效应的软土深基坑设计与施工[J].山西建筑,2008,34(1):109-110.
[4] 虞政坤.浅谈工程软土深基坑开挖施工技术[J].中国科技博览,2009,(19):59-60.