摘要：当前，高层建筑、超高层建筑不断涌现，这也从根本上增加了深基坑工程的建设数量。而密集建筑物、深度基坑四周复杂地下设施越来越多，使得以往的深基坑支护施工技术，已不能满足当前建设的需要。为此，应结合软土地质条件，做好支撑结构的选型和基坑支护结构的设计工作。同时，合理的使用深基坑支护施工技术，以便发挥这一施工技术的最大的作用，推动建筑工程的良好发展。
关键词：软土地质；基坑支护；灌注排桩；内支撑；监测
人们生活水平的不断提高，使得越来越多的社会人士对于建筑深基坑支护施工的质量表示关注。为满足当前人们对于住房的要求、城市和社会发展进程的需要[1]。建筑工程需结合具体工程情况，合理地使用深基坑支护施工技术，并做好相关的监测工作，进而发现异常后能够在第一时间做好处理工作，从根本上提高建筑施工的整体效率，造福于社会和人类。
1软土地质条件下深基坑支护情况
1.1软土地质的特点
软土在我国分布非常广泛，广东省地区以滨海平原为主，淤泥、淤泥质土等软土分布广，厚度大，常以双层或多层结构出现，尚未完成自重固结，属于欠固结地层。软土由极细的黏土胶状物质构成，多沉积在静水或流动极为缓慢的流水环境中，还伴有微生物。软土的结构特性处于形成初期，因而在自重作用下很难压密，还具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。 这就给深基坑支护工程造成一定的难度。
1.2软土地质条件下深基坑支护施工要点
在城市建设中，软土的深基坑支护设计与施工是比较重要的，也是岩土工程中比较复杂和难度大。在软土条件下开挖基抗极易产生土体滑坡、基抗失稳、支挡结构严重漏水的问题。现阶段，在国内的深基坑支护设计中，一般采取悬臂式、单支点及多支点式、圆筒式支护结构。由于软土的性质较软，进行构建基抗支护时，应特别注意深基坑的整体硬度和强度，要保证结构的稳定性，必要时进行加固设置，以加强稳定性和安全性。
2工程概况
某高层商业综合楼，地下室为1层，地上为18层。其中，包括裙楼3层，总占地面积为25645m?，均以框架—剪力墙结构进行构建，基础通过静压高强钢筋混凝土管桩实行构建。基坑开挖的尺寸长度、宽度、深度分别为：61m、40m、4.5m，为大面积基坑开挖工程。基坑开挖线，距离城市主干道路行道7.5m左右位置，且人行道下埋设煤气、通讯和电力、给排水等生活设施管道，应确保施工的安全性。结合工程地质的勘察报告能够看出，地下水多呈上层滞水，且水位埋深为2.5m，水量为中等，容易受到地表水、季节降雨所影响。
3软土地质条件下基坑支护施工中支撑结构的选型要点
因为工程的土层较软弱，不可通过拉锚式施工。一般情况下，多通过内支撑的方式，而这种方式的受力更加合理。基坑开挖的深度适宜，能选择在一层内达到支撑的要求。钢支撑能够达到安装和拆除便捷的效果，且能施加一定的预应力。结合围护桩变形监测的具体情况，充分调整预应力的限制围护墙变形发展特点。然而，部分整体的刚度比较弱，易于发挥失稳和施工技术难而系数大等特点，同时投资较大。钢筋混凝土实行支撑，应结合基坑的平面形状，进行直线、曲线等多种方式的布设。当前，挖土深度更深，需结合具体的监测数据，以便于变化构件截面、配筋的处理，还可满足内力变化方面的具体要求。施工工艺比较简单，整体的刚度较大，安全系数较高，钢筋混凝土内进行内撑，能够满足具体的支撑情况、工程情况进行施工。内支撑比较适合本工程实际情况。
4基坑支护结构的设计研究
通过方案对比分析，本工程主要通过静压沉管灌注桩的方式，实行围护挡墙，主要参照一层内撑式钢筋混凝土支撑基坑开挖围护结构情况。然后，结合混凝土结构设计的标准内容，合理的计算出灌注桩的桩径为700mm，而设计的桩长应设置为13.5m，且不计预制桩尖。灌注桩混凝土的强度等级和最大粗骨料粒径、坍落度、预制桩尖砼分别为：C25、＜40mm、100mm、C35。水平内支撑，经钢筋砼网格梁的方式于网格相交的位置，合理的设置临时立柱，且立柱多设置为底板下700mm的静压沉管灌注桩中。而底板的上部可设置为钢格构柱，一共6根。压顶圈梁、内支撑，均为现浇钢筋混凝土，混凝土的强度等级多利用C25。而围护桩中心的间距需控制在1000mm内，总计212根，密排的实施，对于基坑内挖土过程非常有利，能够发挥隔水的效果，基坑支护平面如图1所示。
图1 基坑支护平面图
5软土地质条件下基坑开挖、支护施工技术的应用
5.1在围护结构施工中的应用
围护桩，主要采取跳打、施打的方式处理，多隔两根打一根。然后，在打桩待先打的桩身砼强度达到设计强度65％左右，即可施打。而桩身砼充盈的系数≥1.0，砼超灌标高需设置在设计桩顶标高的500mm以上，旨在将多余的部分凿除，满足桩顶砼强度的设计强度标准。围护桩的总根数和动测分比为：212根、38根。动测结果能够看出，包括：I类桩、II类桩各30根、8根，均满足具体的工程要求，可继续实行下一道工序基坑开挖施工。
5.2在基坑开挖施工中的应用
本工程基坑土方开挖，需根据基坑支护设计平面进行合理的布置，主要采取分区段、分层盆式开挖处理。平面开挖主要可分成：I区、II区，开挖的顺序I区——Ⅱ区，I区级Ⅱ区均经东向西以推进的方式实行开挖。第一阶段土方开挖，旨在确保施工水平支撑梁的效果，进而及早构成稳定的围护机制，这也为下一层土方的开挖创造了良好的条件。这个一阶段的土方，开挖深度为1.5m左右，完成放出支撑梁位置大样后，经人工挖出支撑梁、垫层的方式处理[2]。然后，确保边坡夯实，采取2.5cm厚度的水泥砂浆罩面，选择施工厚度为100mmC15型号的砼垫层，再安装支撑梁钢筋，进行支模处理，实行浇捣支撑梁砼处理。第二阶段需保证水平支撑施工完成后，砼能够达到设计的强度。这时，可通过相关设备继续向下进行开挖，基坑底留500mm厚度的土层，实行人工修挖处理。四周5m的压坡段，通过分批间隔的方式开挖，每批开挖的宽度为5m。开挖后，浇筑C15毛石砼垫层进行封底处理，需要注意的是：封底垫层需紧抵围护桩位置，并将标高应控制在底板高度的具体范围内。底板边——围护桩内边线间，均浇筑C15毛石砼垫层。除此之外，需和基础工程的桩周边隔离100mm左右位置，主要的目的为防止基础桩受到破坏。
5.3在基坑排水中的应用
通过盲沟疏导和集水井汇水的方式抽水，然后构建基坑排水沟，在土方开挖的配合下进行上述操作，基坑排水沟结构见图2。
图2 基坑排水沟剖面图
6加强基坑支护施工中的动态监测强度
6.1合理的设置基坑观测点
基坑工程实际进行开挖时，需实行合理的信息化监测施工，顺着基坑四周进行合理的埋设，将6根测斜管进行埋设，孔深度设置为15m。主要通过高精度测斜仪，对基坑开挖中的基坑侧壁土体，顺深度变化水平位移情况实行严格的监测。压顶梁上同时需合理的设置10个沉降观测点，在建筑物四周设置5个沉降观测点，以及3个基准点[3-4]。经高精度水准仪，定时对基坑四周建筑物沉降状况实行密切的观测、研究。上述两项监测工作的实施，利于对基坑开挖施工情况进行有效指导。同时，对基坑支护结构、周边的建筑物能提供实测数据。结合具体的监测数据，在第一时间对开挖的速度、部位进行调整，避免土体发生位移情况，以及对四周环境、施工进度所构成不良影响。
6.2基坑围护结构监测要点
基坑开挖时，水平支撑完成施工后，5d观测一次。然后，在水平支撑施工完成下一阶段开挖后，调整为3d观测一次。工程观测时间为3个月，总观测次数为22次。基坑开挖中，压顶梁7d观测一次，观测时间同样为3个月，总观测次数15次。
6.3监测的结果
基坑支护结构压顶梁沉降最大值10.0mm，分别处于P2、P4点，且没有超过规定范围值。路面沉降最大值分别为：l0.15mm、10.10mm和10.45mm，分别处于Wl点、W4点、W5点，均没有超出要求的范围，施工后期能够达到稳定的状态，不会对地下管道构成严重的影响[5]。
监测结果表明：基坑侧壁水平位移和围护桩压顶梁沉降未超过设计要求的允许值，基坑没有发生局部坍塌现象，施工过程一直处于安全状态。
此外，在整个土方开挖和基坑支护施工过程中，应加强施工过程的现场管理，始终坚持科学的态度，加强信息化动态管理，根据监测信息反馈，随时调整设计与施工方案，确保基坑工程施工质量与安全。
7结语
内撑式灌注桩围护结构，结构受力均匀且安全系数较高，能够实现封闭止水和节省开支等效果，且施工工艺操作简便。但是，施工中，土层会发生一定的位移情况，其会随着开挖的深度发生较大的改变，且不同阶段水平位移和深度均有较大的差异。为此，建筑工程需构建完善的施工监测系统，结合工程概况，并做好支护结构变形和四周建筑物体、道路等监测工作，以便发现异常及时做好处理工作。
参考文献
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[5]颜刚.沿海软土地基深基坑内支撑施工[J].建筑技术，2016，47(3)：225—227.
论文作者:张庆林
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/17
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