软土地基深基础工程施工技术研究

许 瑾

(1.同济大学，上海 201999； 2.上海建峰职业技术学院，上海 201999)

软土地基深基础工程施工技术研究

许 瑾1,2

(1.同济大学，上海 201999； 2.上海建峰职业技术学院，上海 201999)

以软土地基深基础工程为研究对象，介绍了软土地基深基础施工结构的设计及布置形式，阐述了施工过程中应注意的问题，分析了施工结构对土体环境及机械施工条件的影响，为其他软土地基深基础工程施工提供技术参考。

软土地基，深基础，结构设计，施工空间

0 引言

在深基础工程施工中，软土地基施工属于重点内容，随着基础深度的增加，地下工程体量也会随之发生变化，需要根据实际情况采取措施加以应对，这样就使这一问题成为具有综合性较强的难题。进行深基础施工时，不仅要考虑土体强度，还需要考虑其是否会发生变形，稳定性如何等。为将深基础工程施工技术应用到好处，就需要做好软土地基深基础工程施工技术研究。

1 做好软土地基深基础施工结构设计

深基础施工结构设计对于施工技术的使用，做好深基础建设具有重要作用，因此，应重视软土地基深基础施工结构设计，尤其要做好深基础构筑施工空间要求，以便满足作业条件，更重要的是不对环境造成破坏。在实际设计中，施工空间尺寸基本与深基础结构相一致，但在实际形成中究竟采取哪种方法还应根据实际情况确定，通常情况下，所采用的施工方法不仅会影响到作业条件，还会影响环保效果，因此，在设计阶段就要参照施工技术，并根据施工技术确定施工空间[1]。当施工空间形成办法被确定以后，就要做好施工结构设计工作，以此实现环境保护，这就需要相关工作人员从施工结构刚度问题出发，合理布置结构、选定杆件形式，并以最优质的结构选型保证结构最优刚度，这样不仅可以实现控制变形的目的，还可以实现环境保护目标。要做好这一工作，就需要确定施工空间，选择适合的作业条件，重视环境保护，只有将这三者统一起来就能做好深基础施工设计工作。

2 保证充足的施工空间

要使施工空间足够大就要做好施工结构支撑体系设计，但合理施工结构支撑体系的建设则要从杆件优化布置与高程支撑位置等方面来实现。对于杆件布置来说其设计可以根据基坑平面尺寸、形状以及深基础结构构筑等要求加以实现，并从优化杆系开始，重视经济杆件体系建设工作，以便使其不仅具有宽敞的无杆区还要具有足够的刚架刚度，进而防止周边围护壁发生变形[2]。同时，在设计中还应做好杆件节点处理工作，确保杆件几何，使其保持不变，并考虑其在负荷状态下可能出现的一些症状，如产生塑性铰等，一旦产生塑性铰就需要将钢筋混凝土加入其中，做好支撑工作。此外，还要做好支撑状态下最不利现象验算工作，以便保证支撑体系少出现问题，实现安全施工。对于高程布置来说，其支撑系统不仅可以满足挖土设备对支撑层的作业要求，还要满足深基础结构层的要求，一般来讲此时的深基础结构层高是固定的，只能要求支撑结构高程绕开结构层所在之处。有时结构层也会呈现叉层布置的形式，这时为支撑所留下的布置空间就会十分有限，因此，要在有限的空间内确定支撑位置，以便创造挖土空间，使其可以在土压力作用下始终确保弯矩与剪力支撑所在位置合理且均匀。

3 确定深基础施工结构布置形式

在确定施工空间时并不是空间越大越好，如果空间过大就会导致垂直运输机覆盖面积达不到标准，在传递施工材料时也不方便，同时，过大的施工空间会有很多无杆区存在，在一定程度上会削弱刚架刚度，只有做好区域周围杆件建设工作，才能确保其刚度，这就需要根据实际情况产生一些技术经济指标保证其变化。因此在实际设计中应关注使用要求与技术经济指标[3]。如在一次施工中，在设计阶段经施工空间直径控制在90 m，使用的混凝土总量在4 000 m3左右，钢材用量控制在780.5 t，经过计算得知基坑周边每米支撑所需经费大概在15 000元以内，这样的设计是合理的，如果再扩大施工空间就会导致周边杆件断面也增加，其密度也会随之加大，致使技术指标不合理，如果缩小空间汽车就会进不去，同时也会影响杆件长度与面积，导致分摊出现不经济情况，因此，一定要选择合理的支撑系统设计，使其满足深基础施工使用要求。

4 注重施工工艺过程

在深基础施工结构设计阶段，还应根据实际情况考虑不断形成的荷载并对荷载连续施加，通常情况下，施工工艺与挖土顺序的不同也会影响结构所承受的荷载能力与时间，因此，在实际施工中一定要重视施工工艺与施工顺序，并根据实际情况逐一分析当其处于不完整结构时的工况结构受力能力，以便从中获得最理想的结果[4]。如在某大厦直径曲线刚架设计分析中，得知实测值非常接近于理论值，这样的结果是最为理想的。如果在实际工作中结构并未完全形成荷载，就需要在结构设计考虑最不利情况，只有这样才能保证施工结构整体稳定，不被破坏，这也是在施工结构设计阶段一定要遵守的基本原则。

5 注意施工结构对土体环境的影响

在施工结构设计中不仅要确定施工空间与作业条件，还要注意施工结构对土体环境的影响。通过研究国家相关规定可以得知，在工程施工作业阶段，无论是对基坑侧向变形还是侧向位移控制等都提出了明确要求，确保不破坏生态环境[5]。要实现这一目标就要加强深基础施工结构刚度，逐渐降低结构形成时间，这样才能减小早期变形，至于后期变形则需要结构自身刚度承担。现阶段，施工结构设计中的刚度条件经常会成为一种控制条件，而其中的钢筋混凝土结构，在进行强度验算时经常会出现一些富余情况，这就需要相关工作者做好施工结构优化工作，并充分利用该部分结构潜力，以便获得更为优质的技术经济指标。

6 注意施工结构对机械施工条件的影响

在深基础施工作业中，还需要在结构设计阶段考虑应怎样为施工机械提供更方便的施工条件。如果施工场地较为狭窄，就会导致施工机械难以在众多的构筑物周边进行施工作业，这就需要专门为施工机械搭接栈桥，铺设工作台或铺设坡道。经过长期的实践研究得知，充分利用施工结构潜力可以增强结构刚度，但如果选择出现错误就会降低刚度，破坏支护结构，因此，在结构设计与布置阶段，确定辅助结构所在地位与具体形式，以便获得正确的机械作业分析，同时也能为施工结构设计提供良性施工作业方案，保证深基础施工工作顺利进行。

7 结语

由于受到城市化进程影响，很多城市都纷纷开始了建筑工作，扩大了建筑规模，增加了使用用途，但这样一来就对深基础施工技术提出了更高要求，由于深基础施工结构所涉及内容较多，需要研究的问题也就很多，这就要求相关工作者根据实际情况采取措施加以解决，只有这样才能推动社会进一步向前发展，满足社会发展需要。

[1] 禚瑞花.软土地基上南水北调PCCP供水管线工程施工关键技术研究.天津：天津大学,2014.

[2] 马 卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究.西安：长安大学,2011.

[3] 王建立,肖 兵.浅谈房建工程软土地基的施工技术研究.门窗,2013(5):182.

[4] 王 琰.公路工程中软土地基的施工技术要点研究.黑龙江交通科技,2013(10):63，65.

[5] 蔡君君.深厚软土地层桥梁超长群桩基础沉降机理的试验研究.长沙：中南大学,2010.

On construction techniques of deep foundation projects on soft soil foundation

Xu Jin1,2

(1.TongjiUniversity,Shanghai201999,China;2.JianfengVocationalCollegeinShanghai,Shanghai201999,China)

Taking the deep foundation projects on the soft soil foundation as the research object, the paper introduces the design and allocation for the deep foundation of soft foundation, illustrates its attentions in the construction process, and analyzes the influence of the construction structure on the soil environment and mechanic construction conditions, so as to provide some technical reference for other deep foundation construction.

soft soil foundation, deep foundation, structure design, construction space

2015-09-16

许 瑾(1968- )，女，在读硕士，讲师

1009-6825(2015)33-0066-02

TU463

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