淤泥质软土中基坑围护施工技术

淤泥质软土中基坑围护施工技术

围护结构的存在是保持基坑稳定性的必要保障，但是，淤泥质软土地基所具有的荷载能力、稳定性以及强度等均无法达到工程建设规定的地基标准，从而成为影响基坑稳定性的关键因素，致使工程建设中基础项目的质量受到破坏。本文主要对淤泥质软土中基坑围护施工技术进行了了分析探讨。

标签： 淤泥质软土;基坑围护;施工技术;浅析

一、前言

经济的发展必然伴随着基础设施的建设，尤其是在我国这样一个人口大国，面对着人口的压力，以及建设的需要，大量工程的建设势在必行。同时由于建设环境的千差万别给工程建设带来了一定难度，特别是在一些需要建设高层建筑的地区，这种技术难度也就更大。在软质土，尤其是淤泥质土的基坑围护就是一个很重要的工作，由于环境和现实的需要，这项工作的开展变得日益频繁。这种复杂的地基条件的存在严重地影响着基坑的稳定性，使得施工队伍不得不为基坑设置完善的围护结构。但是，鉴于软土地基对于基坑的影响较为复杂，施工队伍进行围护结构设置往往会遭遇诸多的困难，为了保证围护结构的质量以及有效性，基坑围护人员必须要对围护结构进行完善的设计，并选用适当的技术方法开展施工。

二、合理的淤泥质软土基坑施工顺序

工程在施工前，必须要对地质材料做详细的了解分析，应全面考察在建基面以上每层的地质条件以及在地下水的含量等。在施工前必须要认真全面的掌握对于图纸中所标注建筑物的高程以及平面位置，再确定合理的开挖的轮廓尺寸，然后再绘制详细的开挖平面图。此外，必须要在施工的设计过程当中充分分析了解工程每个阶段的施工方法、强度、难度以及对工期方面的要求等，以抓住工程的重点。与此同时，也应考虑到工程的处理方法以及自然的地质因素，施工位置等方面的综合条件，再结合开挖的工程总量以及现场条件，详细的编制一套开挖的进度计划，按照一定的开挖顺序进行施工。

三、淤泥质软土的基本特性和基坑围护结构的优选

1、淤泥质软土的基本特征

淤泥质软土的物理特性是具有天然含水量高（一般均大于液限），孔隙比大，压缩性高，强度低，渗透系数小等。工程特征则表现为触变性、流变性、高压缩性、高灵敏度、低透水性及不均匀性等，这些特性对软土基坑工程的主要影响有：

（1）触变性：即当原状土受到震动（地震或施工施工扰动）后，会很快变成稀释状态，易产生侧向滑动、沉降及基底变形等现象。

（2）流变性：软土除排水固结引起变形外，在剪应力的作用下还会发生缓慢而长的剪切变形。这对建筑地基的沉降及地基稳定性均有不利影响。另外，室内土工试验技术的局限和施工因素的复杂性，导致在软土基坑施工中各工况下的不断变化的流变参数很难测准。

（3）高压缩性：软土属高压缩性土，软土的压缩系数a1-2〉0.5MPa-1，极易因其体积的压缩而导致地面和基坑支护结构沉降。

（4）低透水性：因其透水性弱和富水性强，对地基排水固结不利，不仅影响地基强度，同时延长了地基趋于稳定的沉降时间。

2、淤泥质土基坑围护结构的优选

使用较为简易钢板桩结构，它的一般材质为槽钢等，这个产品有几个缺点就是韧性不足，它的抗弯能力很弱，只用于较浅的基坑;还有就是不能够预防地下水的渗漏，有时候不得不采取一些其它的手段进行排出，这种性质的型材我国也可以进行生产，所以不存在技术壁垒问题。它之所以被大规模的使用，缘于它在工程的建设过程中得天独厚的优势，像使用方便，便于施工等优点是其它方式所不具备的。不过使用最普遍的还是钻孔灌注桩的支护墙，在长期的实践中对于这个工艺形成了自己的一套技术指标，尽管柱状之间的排列已经较为紧密，可是并不能很好的阻挡住地下水，因此需要另外设置挡水措施，它的实际作用与制作的材质也有着很大的关联，在很多工程中水泥土搅拌桩一直被广泛的使用。在基坑较浅时候，这种设置就可以满足工程的需要。这种工艺的特点与上一种工艺正好相反，它的抗弯能力较强，相对应的受到压力的时候也不会轻易产生变形，施工过程较为复杂，投资相对较高，增加了建设的成本。

四、基坑工程土体加固措施

基坑工程中进行土体加固一般是指通过在软弱地基掺入一定量的固化剂使土体产生固结，使得地基土的强度提高，渗透性降低，达到减小基坑坑底隆起量和周围土体水平向位移的目的。常用的基坑土体加固方法包括注浆法、水泥土搅拌法、高压旋喷法、降水法等。

1、注浆法

注浆可以显著提高地基土的承载能力，但对于提高土体的抗侧向变形能力不明显，适用于砂性或粉性土地基中进行基坑加固或浅基坑。注浆工艺和有效范围应根据工程目的如提高土体强度和充填空隙等确定。选注浆液及配比应根据注浆目的、地质情况、地基土的性状和地下水流动状态等因素确定。注浆时应采用先外围后内部的施工方式，以防止浆液外流。受到注浆工艺的局限，注浆加固体的均匀性和强度差异较大，有时达不到对土体进行加固的强度要求。工程实践中常加入外加剂以改善注浆效果。

2、水泥土搅拌法

水泥土搅拌法利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，就地将软土与固化剂进行搅拌，使软土硬结成具有一定整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土。该法可以显著提高地基土的承载能力，增加围护结构内侧土体的被动土压力，减小土体的压缩变形和围护结构的水平位移，增加基坑底部的抗隆起稳定性和开挖边坡的稳定性。

3、高压旋喷法

高压旋喷法适用于地质条件复杂的情况，包括人工填土、淤泥、淤泥质土、粘性土、粉性土、黄土、砂土和碎石土等。土体经过高压喷射注浆后，由初始的松散状态变成具有良好的强度、抗渗性和耐久性的加固体。工程实践证明高压旋喷注浆能够提高土体的抗剪强度和地基承载能力，降低土体的压缩性，增加围护结构内测土体的被动土压力，减小土体的压缩变形和围护结构的侧向变形。压喷射所采用的硬化剂多为水泥浆，并添加防止沉淀或加速固结的外加剂，各种浆液的选择应综合考虑工程对土体的强度要求、固化时间要求、材料来源和造价等因素，基坑工程中目前多使用普通型、速凝早强型和填充型的浆液。沈水龙等以安全无污染的水玻璃作速凝剂，通过在现有的二重管、三重管和四重管高压旋喷施工设备的基础上加以改进，实现了在地下水丰富的砂性土层中速快凝固施工的技术。

4、降水法

降水設计时应综合考虑经济、施工技术和保护环境等因素，合理设计降水的方案，在保证基坑工程施工安全的同时减小对周围环境的影响，对于潜水和承压水应分别采取针对性的止水和降水措施。现有的基坑降水在同时需要疏干潜水和承压水时，一般分别布置潜水疏干井和承压水降水井。该法需要将两种井分别成井和运营，且布井数目较多，工程成本较大，施工周期较长。在基坑内部采用井点降水加固土体时，应设置有效的止水帷幕，止水帷幕一般应深入不透水层中。应在基坑开挖前两周进行坑内井点降水以加固土体，降水深度不应小于1m。降水期间应对基坑围护结构、基坑内外的地下水位、临近建筑物和地下管线等进行监测，当围护结构或周边建筑物的变形量或变形速率超过警戒值时，可采用回灌水系统等措施保护重要建筑和管线等，以减小对周围环境的影响。

五、结束语

基坑围护结构是基坑稳定性的主要支撑，施工队伍在为处于淤泥质软土地基条件下的基坑开展围护结构设计施工时，必须充分考虑到软土条件对于基坑的不良影响，并针对实际的影响因素做好设计以及施工工作。

参考文献：

[1]何耀洛：《论深基坑围护中的土钉墙支护技术》，《建材与装饰（下旬刊）》，

2007年10期

[2]郑少河，金剑亮，徐承鹏：《土钉墙与钢板桩加内支撑复合支护的设计及应用》，《岩土工程学报》，2006年S1期

[3]安海峰：《建筑工程基坑围护施工技术探析》，《中小企业管理与科技（下旬刊）》，2010年11期

[4]王晓亮：《淤泥层深厚地质条件下基坑支护技术探讨》，《科技创新与应用》，2012年22期