从两个案例谈谈"深厚软土层基坑开挖、支护技术以及质量控制"

[摘要]本文通过两个深厚软土层基坑施工案例入手，分析开挖和支护过程中存在的问题，提出一些技术观点，并针对质量控制提出几点措施与建议。

[关键词]深厚软土层 开挖支护 技术 质量控制

[中图分类号] TU7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-309-2

1两个案例的基坑工程概况

A案例：A工程地处佛山市顺德区，二层地下室，基坑三边临河涌，另一边临市政路，场地约25-40多米深的软土，基本都是淤泥夹砂，或者一层淤泥、一层粉细砂如此交织在一起，为流塑、松散质土。基坑开挖深度为8.2-9.5m，采取的是大直径搅拌桩止水、桩锚支护的形式。A工程出现了几种问题或险情：（1）场地软土层深厚，强透水砂层普遍存在而且埋深及厚度不一，甚至起伏很大，而且其它土层都有淤泥夹砂的情况，因此给搅拌桩的施工带来了极大的难度，无论从返浆情况还是压力表的反馈情况，均难于百分百确定是否都穿透了砂层；（2）为规避基坑降水影响周边地面下沉的风险，现场未进行深层次的抽水作业，仅简单的抽排地表水，因此土方开挖困难，需垫钢板实施，；（3）原来采取锚固入岩的钻孔锚索方案未能实施，设计调整为旋喷大直径锚索工艺，但在锚索施工过程中局部出现了喷水冒沙情况，基坑南侧（靠近市政路一侧）出现了一些裂缝，基坑西侧出现了局部坡顶土体沉降下陷；（4）基坑东侧局部角落在基坑开挖深度8m左右时垂直坡体桩间出现漏水情况，导致坡顶局部土体沉降下陷。

B案例：B工程地处中山市坦洲镇，一层地下室，基坑南边临河涌，基坑东边是销售通道及组合板房，其余边侧为空地，场地约15-20m深的淤泥，地面部分地块原为旧塘渠。基坑开挖深度为4.5-5.5m，采取坡脚换填土的处理方法。B工程在坡脚换填土施工过程时，虽然采取1：1.5-2的大放坡，但现场施工配合不当且未能及时随挖随填，加上坡顶土方车辆的碾压和暴雨影响等因素，基坑东边突然出现了坡体滑塌。为确保销售通道的安全，避免开挖再次产生滑塌，考虑工期仓促，现场采取了压拉森钢板桩及坡脚反压土进行了临时支撑，最后是保住了销售通道，仅个别地方出现了裂缝，进行了重新补浆、上沥青油处理。

2深厚软土层基坑开挖和支护施工中的常见问题

两例工程A为较深基坑，B为较浅基坑，但都有同一个特点就是软土层深厚。笔者就自己跟进处理的以上两个案例，总结在深厚软土层基坑开挖和支护施工过程容易发生的问题。

（1）深基坑支护设计对周边环境考虑选取的工艺要求有漏洞，现场适应性不协调；设计方案更多是考虑设计验算的通过，而并非是从施工最适宜的方案去确定。如A案例中，方案设计由普通的钻孔成孔工艺改成了旋喷成孔工艺，由入岩锚固改成大直径不入岩锚固，经过锚索试拉是达到了设计要求，理论上是成功了；但却忽略了一点，高压旋喷对砂层扰动是比较大的，而富含地下水的砂层受到扰动后更易液化，往往也是造成坡顶沉降和裂缝产生的原因之一。

（2）边坡支护施工单位经验不足，设备落后、缺乏控制措施等与设计要求不相适应。在工程施工技术含量不高的情况下，挡土支护的技术含量也会有所下降。如A案例中，由于场地岩层埋深的深浅不一，钻孔打了40-50m甚至个别70m还不能入岩，而且还卡住钻头，因此结合地质情况，设计将钻孔扩大头锚索方案调整为旋喷大直径锚索，但作业班组未完全掌握新工艺的施工要求，对工艺控制把握不到位，产生了喷水冒沙的情况，同时也不能有效阻止喷水冒沙的发生，因此导致了坡顶沉降和裂缝产生。

（3）对基坑施工班组管理不到位，检查验收不足，赋予班组施工过大的自主性。如A案例中，基坑东侧局部角落在基坑开挖深度8m左右时垂直坡体桩间出现大量漏水情况，导致坡顶局部土体沉降下陷，经过抽芯检查核实在8m左右搅拌桩芯样难于成型，明显是作业班组没做好该段搅拌桩，在加固补强的时候也疏忽大意。这个问题说明对于深厚软土层基坑不仅要求设计和施工要高度一致和协调；现场管理、质量检查和控制也一样不得马虎，每个细节都非常重要。

（4）基坑支护成本、工期与质量安全的矛盾，如何把控质量安全风险，降低支护成本，适当加快工期是判断基坑设计和施工是否成功的主要指标。这个矛盾是永恒的课题，如何将此矛盾对立和统一，需要丰富的设计和施工经验，更需要技术大胆创新，小心求证。如A案例中，为了降低成本，业主要求减少了止水搅拌桩的长度，加上周边场地砂层比较丰富和广泛，使得坑内土方开挖时不敢降水，进度缓慢；止水帷幕没做好也为开挖支护施工带来了诸多隐患和险情。

而案例B，本来应该先进行软基处理然后再进行土方开挖，但目标工期仓促，进行软基处理时间来不及，要求预售的节点迫在眼前，因此只能边挖边支护，综合考虑支护成本以及对管桩的质量控制，采取了换填土法。换填土法是在深厚软土层场地进行先土方开挖后打桩的措施要求，是实践证明行之有效控制管桩施工质量的一种处理方法。但换填土法适合周边无建筑物或构筑物影响，可以大放坡的情形，而且应考虑允许局部边坡在换填土过程中出现滑塌的可能，如此应该研判周边环境，必要时可考虑打钢板桩作为临时支挡土来换填土。

3深厚软土层基坑开挖和支护设计、施工的技术要点和质量控制策略

本文对以上两个案例在基坑开挖和支护设计、施工中出现的问题进行了分析，并对工程施工提出几点建议及措施：

3.1 决策人员考虑基坑支护形式应考虑施工单位或班组的能力

基坑支护是一项系统而复杂的技术工作，目前出现很多基坑问题或事故，都与设计与施工存在脱节有关。或设计缺乏指导和操作可行性，或施工不理解设计意图，在设计和施工的管理衔接上总是存在这样那样的问题，对问题产生的预判经验和处理能力是现场管理人员普遍缺乏的经验能力。基于此，针对控制变形要求严格的基坑某个侧面，决策人员宁愿采取更简洁、单一、有效的支护形式，而避免选取多样支护形式结合、比较复杂的综合支护形式，宁愿更容易施工采取控制变形的方案。而不是注重在造价和工期上，因为一旦出现问题，造价和工期将更无法保证。

3.2 图纸会审

图纸设计完成后应该组织各方人员进行图纸会审。图纸会审必须针对现场深厚软土层和周边实际情况，对支护施工可能存在的问题和预防点进行控制，提出处理措施，并整理为基坑管理控制要项。

3.3做好地质复查核对工作

深基坑支护施工中，现场管理人员应仔细翻阅工程的地质勘察报告，熟悉基坑开挖处的地形及地质情况，找出有可能致使边坡土体滑坡的具体原因，并标注对边坡稳定性影响较大的重要地段、地层及土质指标。因地质勘察资料不是特别详细，有时存在与实际情况不相符的问题，管理人员在基坑开挖中还应实时将其同现场地质情况进行对比，一旦发现它同地质报告存在很大差异，应在第一时间通知建设单位和勘察设计机构，协商是否要改变方案。

3.4提高基坑支护施工的质量

深基坑支护关键是要进行过程控制，如果质量出现了问题，事后想要纠正或补救，难度都比较大。

（1）应根据设计方案组织施工。工程施工前，有关人员应仔细勘察地质资料、设计图纸及施工状况，降水系统及必要的施工设备都应确保其能正常运转。

（2）确保核验水准点和坐标控制点的位置正确。要检查施工单位是的放线工作正确与否，开挖工作中，管理人员应要实时检查基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度等，严禁超挖，了解基坑的变化状况。应实施见证取样机制，控制好进场材料的质量，最后，应严格验收隐蔽工程。

（3）基坑支护单位应同挖土单位团结协作，分层分段来做好开挖、支护工作。土方开挖的次序及方法应同设计图保持一致，土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。

（4）地下水或水患。不少支护事故起因都是水。在基坑开挖工作中，土层留有水分、承压水、管道漏水、自然雨水等，如处理不妥当，边坡支护、旁边建筑和管线等都会受其影响。因此，我们在基坑周边地面，应挖出水沟，使水能流入坑内，同时针对坡顶、坡脚等处，还应采取相应的排水措施。此外，应动态监测周边环境与支护结构，做到信息化施工，在监测的过程中，我们能了解降水、基坑开挖及施工中支护结构发生了什么样的变化，并对其改变采取相应的补救措施。

（5）针对深厚软土层的开挖、支护注意事项。针对软弱土层，现场管理控制人员必须明白“砂层怕漏水、淤泥怕挖坑”。意思是场地有砂层存在时应特别注意防止基坑边坡漏水情况的发生，一漏水坡顶周边就有开裂或下沉的风险。不仅要求基坑止水帷幕要做好，更要注意在坡面打、钻孔施工工艺质量的控制如钢花管、锚杆锚索等，注意防止或减缓砂层扰动液化情况发生，防止喷水冒沙。

场地有深厚淤泥层存在时则应特别注意基坑开挖施工，严禁超挖，严禁未支护先开挖，因为一挖出坑来，淤泥层可能马上就会填充回去，从而引起旁边周围土体的坍塌。因此不仅要求采取防坡体滑塌措施，还要防止坑内淤泥反涌的防护。对于浅基坑则尽可能地考虑真空预压软基处理或者换填土处理，对于深基坑则应确保支护结构桩的施工质量。设计也应考虑实际情况针对性的提出方案。

4结语

总之，深厚软土层基坑开挖、支护工程较为特殊、复杂，在实际施工过程中，应注重总结以往经验，从设计和施工两个方面共同进行全程控制，才能对基坑施工质量得到控制。

参考文献

[1] 《广州地区建筑基坑支护技术规定》GJB02-98 .