某地铁站软土深基坑稳定施工综合技术

李承辉

摘要：为提高地铁施工时软土地基的承载力、保证安全稳定施工，一般对软土采用深基坑处理的技术方法。但是由于地铁施工的地质条件复杂，导致软土深基坑修建的难度加大。因此，在地铁的施工过程中，如何成功开发软土深基坑的设计及安全稳定施工的新技术，提高地铁的建设速度，保证地铁工程的建造质量，降低工业成本，成为地铁建筑施工技术人员研究的一项重要课题。

关键词：建筑工程；软土深基坑；开挖处理； 稳定施工

随着我国城市化的发展进程，越来越多的农村人口开始向城市迁移，城市环境承载压力越来越大。人口众多，导致城市交通拥堵，加强城市交通建设变得极为重要。地铁建设是缓解城市交通拥堵极为有效的一种方式。然而，由于我国地质结构复杂，地貌特征的千差万别，地铁在建设的过程中具有一定难度。软土土层疏松，含水量较大，地基不稳定，开挖技术落后，导致地铁工程地下作业的施工艰难。如何促使地铁建设工程的顺利展开，变得极为重要。本文将从地铁施工遭遇的软土问题着手分析，探讨软土地基常见的加固方法，并对软土深基坑稳定施工的综合技术进行研究总结，以供地铁建筑施工单位意见或建议性的参考。

一、软土的特点

软土含水量高，渗透能力低，压缩性强，土质颗粒细小，流变性强，在水源丰富的沿海地区，软土土质结构较为松散。而工程上的软土大部分有机质含量高的饱和性含水黏土，其在外力的作用下易改变形质，形成沉积物。依据软土自身的特性和软土深基坑的挖掘条件对周围环境的影响，如果在软土深基坑的建设挖掘中，对基坑边沿进行有效的加固处理，减小道路路基的超荷载，就能尽量避免基坑坍塌，保证地铁施工的相对安全的作业环境。

二、软土地基常见的加固方法

软土地基的加固方法多种多样，常用的方法主要包括：

（1）、表层排水法。表层排水法是在工程奠基填筑前，在地面挖建排水沟，降低地基地表水的含量。水沟在施工中常用砂砾回填，起盲沟作用，砂砾的透水性良好，具有排水畅通的优势。

（2）换填法。 换填法就是将浅层地基一定范围内的软土挖走，再用以质地良好的砂石等工程材料分层充填，采用人工或机械作用，通过压、夯、振动等方式对地表进行密实处理的过程。填充材料多选用砂石、灰土、煤渣，一定是具有质地坚硬、性能稳定、不易压缩、耐热耐腐蚀的原料。换填法主要用于浅层地基处理；其次，也可用于处理一些带有地域特征的特殊性地基，比如湿陷性黄土地基、季节性冻土地基等。

（3）、强夯法。强夯法就是通过利用重锤的上下反复运动产生的重力势能夯击地基，通过降低软土的压缩性来提升地基的承载力的软土地基加固方法。一般适用于小面积的软土地基和湿陷性黄土地基处理，不适用于淤泥和淤泥质土等饱和度高的粘土地基处理。

（4）、水泥搅拌桩法。水泥搅拌桩法就是在固化剂的作用下，利用水泥与水、粘土等的生理反应和化学反应原理使用搅拌机均匀搅拌，来达到加固软土地基的目的，有利于提高成桩的质量，减小软土沉降，保持路基稳定，提升路基的承载力。主要用于水分含量高的软土地基处理，效果明显，已得到国内外的广泛认可及应用。

（5）、土工合成材料法。土工合成材料法采用人工合成的技术方法，将聚化物这种新型的岩土工程材料制成不同种产品类型，将其置于地基结构薄弱的环节起到加固地基的作用，其过滤、防渗的功能有利于降低软土水分；隔离功能将地基中的岩土与水质分离，有利于排水；加筋和防护增强了地基内部的抗剪性，有利于保持地基的整体稳固性。

三、软土深基坑的施工技术

软土深基坑的施工技术，主要采用以下几种技术方法：

（1）支护结构施工技术。这种方法主要利用三轴搅拌桩在紧贴基坑的地铁隧道的钻孔桩外止水加压，检测并预防软土层的漏沙漏水及其沉降作用导致的地面皲裂现象，驱除软土水分，保证软土深基坑在挖掘的过程中的安全稳定。

（2）支撑体系施工技术。這种方法主要以钢筋混凝为材料对软土深基坑加固支撑，材料的强度与质量要严格按照国家建筑施工的标准来执行，要避免豆腐渣工程导致的断裂坍塌等不安全事故的发生。

（3）降压纠偏技术。这种方法针对水源储备丰富的地区软土层松散的特点，进行降压导水，稳定地基的过程，其目的在于维护支体结构，预防坍塌。

（4）开挖施工技术。这种技术的原则是先撑后挖，主要针对粘土流变性较强的特点，在小面积空间范围内的开挖土体。

四、地铁软土深基坑的具体施工工艺流程

地铁建设过程耗费的时间长，施工难度大，施工流程繁杂，而采用稳定施工综合技术在工程施工前、施工建设中、工程建设后，对基坑进行加固修整和维护，遵循“开槽支撑 ，先撑后挖， 分层开挖， 禁止超挖”工作原则，化难为易，确保地铁建设工作的高效安全稳定展开。

1、挖土施工准备

在软土深基坑挖土前，首先要勘察分析软土的性质及分布情况；其次，熟悉了解基坑周边的环境，包括建筑设施及道路交通；进而，根据基坑开挖的性状构置设计出围护结构图纸，结合桩墙的围护技术采取合理的挖土方式，并提出相关的应急措施；熟悉工程图纸，掌握施工工艺流程，对具体的施工流程展开部署工作，做出相关的实施方案。

2、挖土施工过程的主要内容

（1）在挖土施工时首先要围护地下连续墙。预先在墙内埋注浆管进行挖槽，其次是用泥浆护壁再用水下灌注混凝土的方式使整体成型。采取“三序成槽” 的技术， 先挖两侧， 然后挖中间的隔墙，保障墙体的纠正无偏差。

（2）基坑降水。要运用物理和数学原理对水位、地基沉降等作出合理的计算考量及分析，然后再对基坑进行降水处理。疏干土层水分时要保证在围护结构范围内，预防突涌，降低深基坑外侧承压过重导致的土体沉积现象对周边环境的影响。

（3）基坑开挖与支撑应依据区域分段分层，严格执行工程建设图纸的标准，可从两端同时开挖，节省时间；施工过程中，要考虑时空效应，保证适当的工程作业空间；基坑的支撑则使用钢管作辅撑。

结束语

地铁软土深基坑的安全稳定建设，是一项为期时间长，技术复杂的大型工程，其建成后有利于道路交通的安全高效运营。掌握并应用软土深基坑稳定施工综合技术，对推动城市地铁交通的建设和经济发展极具重大意义。

参考文献

[1]万安德.建筑工程中软土深基坑的稳定施工技术[J].江西建材施工技术；2014（5）.

[2]董秋梦.地铁隧道附近软土深基坑设计与施工关键技术分析[J].工程科技；2015（13）.

[3]刘贵如.深基坑软土地基的开挖与处理[J].建筑施工；2015（4）.