深厚软土地区基坑开挖主要工程地质问题与对策

我国正进入飞速发展时代。各个城市的人口都在呈现正增长状态，而且随着农村城市化的进程不断加快，使得城市的人口呈现膨胀状态，这就使得人们赖以生存的城市环境显得极为稀缺。交通，住宿压力随着城市的发展日趋增长。尤其是一些一线发达城市，高层建筑不断的拔地而起，而且为了缓解人口增长压力，高层的层数越建越高。一线发达城市为了缓解交通的压力，竞先建立地下交通设施。这两种因素，使得地基的基坑开挖深度日趋加大，这就要求基坑开挖技术必须相当过硬。基坑开挖工程直接影响到地上建筑的稳定性和地下交通工程的安全性，因此，一旦出了差错，就会直接影响到人民生命财产的安全。特别是一些东南沿海地区，由于地壳运动正在呈现缓慢下降的趋势，而且软土厚度非常大，而且呈现蔓延性发展，这就为基坑开挖工程带来一定的难度。目前，在一些城市的基坑开挖工程由于多方面原因，已经出现了一些工程事故，这些事故直接影响到了人民生命财产安全，而且给人民带来了不必要的恐慌情绪，因此，只有对深厚层软土地区基坑开挖的地质问题进行研究是非常有必要的。基坑开挖地质问题的研究，有利于做到安全施工，而且极大的增加了地上建筑物和地下工程的稳定性和安全性。本文从深厚软土地区基坑开挖存在的地质问题入手，阐述了影响到地质问题的因素，并给出了一些解决地质问题的策略，希望给广大地质工程人员在进行基坑开挖时提供一些策略性的参考。

1 软土区基坑施工中主要工程地质问题

软土区基坑施工的问题频频暴露在我国的东南沿海地区，这是由于我国东南沿海地区本身的地质条件决定的，由于我国的东南沿海地区的地质条件多为厚层软土，这种软土的矿物含量极高，最大可以达到73%的比例。这就造成了软土的结构比较松散，而且具有非常高的含水量，具有这种特性的软土的强度比较低，而且非常容易产生流动变形，而且我国东南沿海地区的厚层软土的比例比较高，最高处可以达到30m，这就造成了地质的工程性质非常差，这些因素造成了一系列工程问题［1］。

1.1 基坑边坡失稳的问题

基坑边坡失稳的问题是由于软土的流变形和触变形决定的。由于施工过程中软土层要遭受多重荷载，这些荷载问题最容易让软土出现变形的就是动力荷载作用，这种作用力会使软土的结构发生破坏，软土在多重荷载的作用力下，性能发生了变化，产生了一系列的问题，包括液化、流动、沉陷作用。由于软土的流变性，使得基坑的稳定性大幅度下降，造成了基坑的边坡失去稳定性，非常严重时，有可能造成边坡发生破坏。

1.2 由于土体的含水量大，造成软土层的渗透变形问题

软土层的地下水位一般都比较高，这就使得软土层的含水量要高于其他地区，这会造成存在于基坑内部和外部的水位差非常大，基坑的侧壁在高水位差的作用力下，极易发生变形，严重时有可能造成坍塌和破坏，造成极坏的影响。

1.3 由于抽排水问题造成的水土流失作用

在对基坑抽排水时，由于基坑周围的地面在抽排水的作用力下产生了沉降，使得周围的建筑物和管路在沉降作用的影响下，发生了变形，严重时有可能造成开裂和破坏。由于软土层的流动性较大，在进行抽排水时，极易造成基坑周围的地面在抽排水的压力作用下，发生沉陷。

1.4 由于基坑开外造成的坑底隆起

土体本身是由天然应力的，但是由于基坑的开发，破坏了厚土层的天然应力状态。特别是东南沿海地区的厚土层，由于厚土层本身的原因，使得基坑底部的承压能力非常差，在进行开挖时，坑底会发生隆起的工程问题［2］。

2 软土区影响基坑安全的主要因素

基坑工程的施工受到地质本身性质的影响。这就使得软土区的基坑开挖难度受到了地质本身的性质影响，施工的难度非常大。因此，必须对基坑安全的影响因素进行分析，才能够进一步进行安全施工。笔者通过分析，认为影响到基坑安全的因素有以下几点：①由于软土的强度低，这就造成了软土区的稳定性非常大。因此，随着基坑开挖的深度不断增大，对软土层造成的结构变形也就越大，而且对基坑的支护就变的更为困难，这是影响到基坑开挖安全性的最主要因素；②由于软土层的含水量极高，最高可以达到71%，这就是使得对软土层进行施工时，软土层会具有一定的流动性，在对软土层进行开挖施工时，软土的变形非常大，基坑的安全性难以保障；③由于基坑的开挖的同时，周边的建筑物以及任何一个事物的堆载都会对基坑的安全性能造成影响。如果这些堆载物恰巧处于基坑开挖的边缘或者在基坑开挖的坑内，这就对基坑开挖的安全性能造成影响，由于我国东南沿海地区人口密度大，而且交通负担重，因此，这一因素是在施工时必须需要考虑的因素之一［3］；④基坑开挖对基坑层的软土的应力进行了破坏，因此，在基坑开挖时，深厚软土区土层的应力突然释放，由于深厚软土区具有非常大的流变性，在应力发生破坏时，极易造成侧壁的变形变大。

3 基坑设计施工中工程地质问题的处理

由于基坑开挖工程和深厚软土地区的地质问题息息相关，因此，在施工中必须充分考虑到这些因素，采取一系列防护措施，才能够让基坑开挖的问题出现的越来越少：①在基坑开挖之前，必须使用合理的支护形式，特别是基坑边坑的防护问题，要充分考虑到基坑本身的地质条件，做好基坑边坡的稳定性防护，只有这样，才能确保基坑的安全性能；②在基坑开挖前，必须考虑到基坑的水文和地质条件，需要得到厚土层的水文地质报告，才能开始开挖，如果在基坑的周边存在一些对变形控制有要求的建筑物，必须在坑外做好回灌措施，特别是有地下水的厚土层，必须在基坑开挖时做好水帷幕，坚决防止地下水的渗透对基坑的影响；③考虑到厚土层的抗变形能力较差，在基坑进行开挖时，尽量采用分块开挖的模式，防止大面积开挖造成的坑底变形事故；④在基坑进行施工时，必须实时掌握基坑施工的各种信息，防止任何因素造成的基坑变形和其他事故的发生，因此，施工时必须采用动态式信息监控，而且在施工时充分考虑到施工的安全性问题。

4 小结

我国的东南沿海地区人口密度大，而且交通拥挤，这就使得地下开挖工程日后会呈现正增长状态，因此，对深厚软土地区基坑进行开挖的安全性能直接影响到人民生命财产安全。由于软土地区的地质特点造成施工性能差，这就需要施工者在施工时充分考虑到施工的地质问题，尽量避免发生开挖工程事故，在施工时要加强对施工安全的注意，只有这样，才能确保基坑开挖工程顺利的进行。

［1］龚晓南，高有潮.深基坑工程设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998.

［2］闫怀瑞，阎长虹，丁倩文.深厚软土地区基坑开挖主要工程地质问题与对策［J］.地质论评，2015，12（24）：155-158.

［3］郑威皇.软土地区深基坑施工对地下管线影响研究［D］.浙江工业大学，2013.