软土地基土方开挖施工控制措施

软土地基土方开挖施工控制措施

孙宜强

中建八局第四建设有限公司山东济南市250000

摘要：随着我国社会经济的快速发展，高层建筑成为我国建筑工程中日益重要的组成部分。但是在我国西南地区，因为气候降雨等因素，软土类型较为广泛，在软土上进行土方开挖的难度较大。因此本文深入分析软土地基基坑开挖的监测，以提前进行勘察、施工过程保持动态平衡为控制要点，从软土地基开挖前的准备工作和开挖过程中的施工要点为研究对象，为软土地基建设提供参考。

关键词：软土地基；土方开挖；小分段开挖；变形控制

1软土地基土方开挖概述

1.1软土地基的特点

软土地基在建设工程中是较为常见的施工土地类型，也是常见的能够对建设质量产生不利影响的主要原因之一。一般来说，软土地基主要有以下几个特点：首先，软土地基的承重力较差。因为软土地基中，土地的渗透性较差，因为土壤的粘性较高，在土壤积水后无法及时将水排出，所以会造成土壤的承重力降低。其次，软土地基容易产生形变。相对于其他类型的土地地基，软土地基抗剪能力较差，如果地基上方外界施加的压力过大，就会造成软土地基内部产生一些不可预测的形变，情况严重的还会出现塌方的现象，使工程和施工人员的安全受到威胁。最后，软土地基具有不规则的沉降特性。这是因为软土的组成成分中含有较多的砂石和粉尘，这些成分会影响软土土层的结构稳定性，水分增加或者减少都会使软土的厚度产生一定的变化。不同部位的软土的沉降程度不同，进而使地基呈现不稳定的状态。此外，软土地基在利用塔吊进行基础土方开挖的过程中，一般保持45度倾斜，这就会导致土方坑底容易出现流变、涌水的现象，并且影响到了施工的工程质量，一些地基中管桩还会发生断裂和向侧边移动的现象。

1.2软土地基土方开挖施工控制的重要性

在过去的地基建设过程中，因为建筑高度或者承载力要求较低，所以很少实施软土地基土方开挖施工控制，缺少专门的技术处理。但是近年来，随着对于建设工艺和质量要求标准的不断提高，软土疏松的土壤结构、软土的高含水性以及低渗透性会影响建设质量。如果不加强对于土方施工的控制，那么后续建设过程中会产生塌方、沉陷、向侧方膨胀等负面建设现象。在此背景下，需要加强对于软土地基土方开挖施工控制措施的研究。

2软土地基土方开挖的施工控制要点

2.1开挖前进行勘察

软土地基在土方开挖之前，要进行基坑的勘察，勘察任务主要集中于基坑设置的科学性和完整性。首先，在土方开挖之前，要对于目标软土地基进行取样分析，从力学角度分析土地的承重力，由此为后续的土方地基开挖过程设计管理提供数据层面的参考。其次，在取样的过程中，在目标软土地基中，需要对于钻孔密度进行确认，保障取样过程中软土具有代表性的参考价值，由此使开挖前的勘察与取样更加具有代表性，勘察的土层能够反映出相应软土土层的真实情况。

2.2施工过程中保持动态平衡

软土地基在开挖过程中，因为高层建筑在地基的挖掘上要求相对较深，经常需要挖掘一些超深基坑。针对这些超深的软土基坑，要加强对其监管，在施工过程中保持动态平衡的状态，确保施工的安全合理。所谓的动态平衡，施工过程中各项参数不会随着施工进程的开展而产生较大范围的波动，在符合土体力学变化的基础上，不会产生较大范围的形变，由此达到动态平衡的要求。

3软土地基土方开挖施工控制措施

3.1进行预应力计算

软土地基在土方开挖过程前，首先应该进行预应力的计算，由此保障挖掘工程的安全、稳定，促进后续施工的稳定性。预应力的计算方法，可以借助以下几种方法：第一，极限平衡法。极限平衡法是一种相对较为简单的预应力计算方法，能够将软土地基的环境限制因素考虑进入，根据基层结构的变化，判断软土地基的预应力，但是在超深地基的计算过程中存在一些缺陷。第二，弹性抗力法。弹性抗力法在预应力计算过程中，发展较为成熟，并且在环境因素较为复杂的软土地基土方开挖中，也能将各种复杂的因素考虑进去，计算出其施工过程中可能会产生的最大位移。第三，有限元分析法。有限元是目前阶段应用较为广泛的预应力计算方式，能够对于深坑基坑进行计算，使建设方了解到软土各个土层中所承担的力学分布结构，结构内力、软土地基的位移变化进行相应的计算。

3.2做好软土地基的开挖施工准备

在软土地基土方开挖过程开展之前，还需要提前做好开挖施工前的准备工作。充分而又完备的准备工作，能够使后续的施工过程更加顺畅，有利于节约施工成本和时间。

第一，认真进行施工图纸的设计和审核。在软土地基开挖前，设计人员根据实际勘测的结果，进行挖掘工程图的设计。图纸的比例和各项开挖项目要根据建设方的需求，进行不断的细化和调整。施工图纸设计完成之后，要根据施工程序检查确认图纸的精准性，避免图纸上产生一些逻辑错误。第二，要仔细勘察软土地基周围的水文环境。虽然软土地基的施工范围较小，但是对于水文环境的勘察范围要尽可能扩大。因为软土地基周围的土质在外界施加压力的情况下会产生一定的形变，土壤之间的水分和砂质会根据压力的变化不断交换，所以前期准备工作要包括周围水文环境的勘察。第三，进行开挖方案的编制。开挖方案的编制，根据设计的施工图纸以及周围水文环境的勘察，结合不同项目组的要求和反馈，确认现场施工材料和人员的调度方案，进行施工总体平面图的绘制，将开挖的路线图进行设计并且配以文字说明。最重要的是，对于土方开挖后续工作，比如软土的转移、排水系统，这些工作虽然不是主体，但是施工顺利开展的重要保障。第四，做好施工开展前的测量工作。在软土地基土方开挖过程中，按照施工方的需求，进行测量控制。主要测量和进行控制的内容集中于建筑物的控制基线，中心轴线、以及建筑物的水平控制点，确保测量结果符合建设工程开挖标准之后，才能进行后续的土方开挖工作。

3.3开展软土地基土方开挖施工

在完成准备工作后，就可以进行软土地基土方开挖工程。在这个过程中，也要注重施工要点的控制。首先，需要再次核查软土地基开挖方案设置的合理性，进行简单的确认，从而划定开挖路线。其次，要严格遵守开挖标准。要根据不同的软土地基类型，选择连续式开挖或者表层开挖，必要时可以借助机械进行。最后，严禁超深挖掘。每次开挖的深度标准应该在0.6m左右，不能进行超深挖掘或者不对称挖掘，最后造成受力不均匀，会产生塌方的现象。总的来说，是按照分层开挖—排水—修整—预留土层的程度，有条不紊地进行挖掘。在软土地基深坑开挖的过程中，还要注重支护的建构。随着地基挖掘深度的不断增加，地基中的环境因素越来越复杂，深坑发生塌陷和位移的风险也越来越大。一般情况下，都要进行支护的建构，这样能够有效保障地基的深度提升，发生风险的概率不会提高。特别是在雨天的施工中，软土地基中含水量急剧增加，如果支护的巩固得不到加强，深坑开挖的难度会大幅度上升。

结束语

总的来说，软土地基的土方开挖过程中，加强对于挖掘的控制，可以提高土方开挖的顺利性，使建设的质量不断提高。在对于施工方来说，还能节省大量的时间，缩减建设工期获取更高的经济效益。但是，在施工过程中，需要根据软土地基的结构类型，在深坑土方挖掘的过程中，加大对于地形地质的勘察报告分析，同时对于施工过程中的现场环境也要不断检测，如果发生任何异常情况，都要调动风险预测方案，保障开挖过程顺利。

参考文献：

[1]黄宏伟.软土地基土方开挖施工控制措施[J].建筑施工，2019，41（05）：796-798.

[2]丁慎余.关于软土地基超深基坑土方开挖监测的探讨[J].中国高新区，2018（01）：201.