淤泥質土深基坑開挖機施工支護方案分析

李政

【摘要】基坑工程是整個建筑工程能順利施工的前提和基礎，而基坑工程所聯系的環節又多，例如支護、擋土、防水等環節。本文主要探討的是針對淤泥質土深基坑開挖施工支護方案的分析。

【關鍵詞】淤泥質土;深基坑開挖;施工支護方案

由于受多種分工環節的影響，基坑工程在施工過程中就要考慮到各種因素，而淤泥土質的深基坑開挖是基坑工程中難度較大的一項工程。如果沒有注意到其中的某一環節，就很容易影響整個基礎工程，導致發生經濟損失，嚴重的話甚至會威脅到施工人員的生命安全[1]。淤泥質土的深基坑開挖支護方案主要包括兩部分，一是擋土體系，二是防水止水體系，本文主要從這兩個方面進行分析。

1、淤泥質土深基坑開挖擋土體系支護方案

1.1水泥土重力式擋墻

在淤泥質土的深基坑開挖中，應用較為廣泛的是水泥土重力式擋墻，在砂層和深厚淤泥的止水問題上能得到很好的解決。一般來說，場地的上坡、下坡重力式擋墻都不一樣，例如上坡采用的施1～2m坡，下坡4～5m坡。同時擋墻在深度和寬度上也具有很多的要求和考慮，例如開挖深度、淤泥等，或者一些土體的物理學指標以及化學指標等。

1.2鋼板樁加剛型支撐

鋼板樁是一種能擋水擋土的連續性鋼板樁，主要依靠相互連接咬合鎖口的熱軋型鋼。一般在市政管道的管溝開挖上會常用到鋼板樁加型鋼進行支撐的支護形式，通常適合用鋼板樁加型鋼支撐的基坑類型為長方形。在淤泥質土的深基坑開挖中，也會受到鋼板樁剛度的局限，可能會在深厚淤泥層中產生長達10～20cm的變形。但是也因鋼板樁具有較好的延性，因此只要不出現支撐構建上的問題，就能保障支護結構的安全。

1.3聯合支護結構

在淤泥質土的深基坑支護方案中，還需要采用鉆孔灌注樁聯合深層水泥攪拌樁支護[2]。在淤泥質土中，要做到很好的經濟效果，就必須控制土釘提供的拉力，單根土釘的拉力有限，尤其是在基坑深度大于5m時，就一定要重視到土釘的密度性，才能控制變形。從優勢上來說，鉆孔灌注樁支護和深層水泥攪拌樁支護的作用各不相同，一個擋土，一個止水帷幕的主要作用，聯合在一起就充分發揮了各自的優勢。在聯合支護結構過程的內支撐中增加一道或兩道鋼筋混凝土，只需要在支撐結構的截面尺寸上進行增大，就能提高承載力。鉆孔灌注樁聯合深層水泥攪拌樁支護結構的內支撐在附屬構件上包含的因素也較多，因此對附屬構件的要求就更高，無論是基坑的平面尺寸大小上，還是長度和截面尺寸的內支撐長短、大小上，任何一個環節出現問題，就會造成嚴重的經濟損失。

2、淤泥質土深基坑開挖防水體系支護方案

除了在擋土體系上的淤泥質土深基坑開挖支護方案，在基坑工程中，還需要進行防水止水方面的措施。主要有以下幾方面的措施。

2.1降水方案

在淤泥質土深基坑開挖支護方案中，可以通過明溝集水井排水的方式解決滲透性能一般的淤泥質土缺點[3]。基坑要想保持干燥的狀態，就需要通過集水井不斷排走地下水，主要依靠的方法是在基坑內、外設置明溝、集水井能設備。從優勢上來說，明溝排水在施工上沒有較為復雜的操作，并且在設備要求上也較為簡單，沒有較高的降水費用，比較容易進行管理維護。在排水設備的放置位置上，一般都是在基礎輪廓線以外設置排水溝和集水井，通常來說，與坡腳的距離，排水溝應該保持在0.3m以上;在深度上和挖土面相比，應該保持低0.4～0.5m。和排水溝相比，集水井的放置位置就要較低了，一般會低0.5～1.0m，并且存在一定的變動性，并且集水井位置會因越來越深的基坑挖深程度而加深。

2.2排水板設置方案

在實際的基坑設計過程中，為了處理淤泥質地基，就需要采用到塑料排水板的設計，在淤泥質地中插入插板機，利用上部預壓荷載將淤泥質地中的空隙水排到上部鋪墊的砂層中，再通過其他地方排出空隙水，實現軟基的固結加速。在淤泥質土深基坑開挖的排水處理中，還需要進行外圍防水措施的處理，為了避免水從地下滲透出來，可以采用水帷幕的方式進行防水。降水井和明坑設置在需要開挖的區域內，不僅可以對土層水和地下水及時抽排，還能表層土結合降水措施加快疏干[4]。

2.3臨時鋪設道路進行分層掏挖

深基坑的開挖在實際的施工中是需要進行劃分區域的，并且每個區域的施工方案還不盡相同，行車道路的開挖路線按照區域不同進行具體的開挖。在進行開挖施工前，要首先清除行車道路位置上的地表雜質，然后中粗砂鋪設150mm，磚渣壓實后回填500～600mm，為了滿足挖土機和車輛的使用，可以鋪設一條坑內的臨時道路。在分層挖運上，可以聯合挖土機和人工配合的方式進行土方開挖。淤泥土質不適合機械操作，為了彌補這方面的缺點，就需要在淤泥土質上鋪設鋼板，將受力面積增大，這樣就可以降低在淤泥質土上因機械行走造成的過大擾動，要保持每層約1m的掏挖深度。

2.4加強監測位移和變形

在淤泥土質中，深基坑開挖的穩定情況可以通過對其加強位移和變形監測來及時把控住。監測頻率可以根據基坑開挖時期的不同進行不同頻率的檢測，例如在挖土期間就可以進行1天1次的監測，除此之外的時間可以通過3天1次的頻率進行監測。另一方面，加強監測，就可以及時掌握在基坑開挖過程中的異常情況，如出現在設計報警值上土體深層水平位移值大于或者等于時，就能通過緊急應對措施進行及時的分析、解決。

結語：

從上述分析中可以看出，在淤泥質土深基坑的開挖支護方案的設計中，需要考慮基坑開挖的周邊環境，根據多方面的因素設計因地制宜，具有科學與合理性的設計方案，力求做到不管是在施工的工期安排、地質條件等因素上，還是在經濟造價上都要做到合理的支護方式[5]。在淤泥土質中，因其較高的水量特點，導致在整個基坑的工程中，是難度最為大的支護工程。這就要求在設計后的開挖過程中，不僅需要考慮擋土體系的支護方案設計，還需要考慮防水止水支護體系的設計，保證整個深基坑支護工程的質量。

參考文獻：

[1]叢民龍，張晶.深基坑土方開挖及支護施工安全技術探討[J].百科論壇電子雜志，2019，000（008）：649.

[2]于雅琳，陳榕，郝冬雪，等. 淤泥質地層深基坑施工力學機理模型試驗研究[J].四川建材，2018，44（10）：102-103+106.

[3]郭上加.深基坑淤泥質土層分層開挖技術分析[J].福建建材，2018，000（006）：60-61，9.

[4]張婷超.關于淤泥質土深基坑土方開挖施工質量控制的研究探討[J].建筑工程技術與設計，2014（18）.

[5]俞天雷.淤泥質土超大面積建筑深基坑支護施工技術的探討[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設，2012，000（008）：36-36，39.