2018地基处理和基坑支护在淤泥中的复合应用研究
摘要：地基处理和基坑支护的措施有很多种，其中在淤泥地质项目中单纯的采用基坑支护措施是不能满足基础稳定要求的。本文阐述的是一种地基处理措施与基坑支护相互配合而保障施工顺利进行的思路，同时采用必要的保护措施来防止出现失稳的情况，并获得了一定的效果。http://
关键词：基坑支护 淤泥特性 支护要求地基保护
一、工程项目基坑的形式
坑基的支护主要包括挡土体系和止水体系两个主要部分，支护结构所承担的主要是土体的压力和水的压力，起到的作用是挡土和挡土的作用。常见的支护形式主要有放坡开挖、简易支护、悬臂式围护、土钉墙围护等。悬臂围护的结构通常采用的是钢筋混凝土的排桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩等构成围护结构；重力围护结构则是通过深层水泥搅拌桩重力式围护；内支撑式围护结构是围护结构体系和内支撑系统构成，围护结构通常采用的是钢筋混凝土排桩和地下连续墙式结构作为支护主体，内支撑采用的形式有水平和斜向支撑；拉锚式围护结构由围护结构和锚固结构系统构成，其主要起到支撑作用的是锚固体系，主要的形式有锚杆、拉锚等。
在基坑支护结构主要是为了保护基坑的稳定，而深基坑支护工程所涉及的学科较多，地质力学、建筑学、土工力学等都成为了支护结构工程的重要参考依据，是一个复杂的系统工程。其复杂的程度远远要大于永久性的地基工程结构和建筑的上部结构。因为土工力学发展的水平有限，土体的某些性质无法达到定量描述的程度，同时在地质土体性质分析中因为计算因素而进行了架设，因此容易造成支护结构出现计算和实际参数的差异，因此在支护结构构成后往往会因为某些原因造成破坏，因此容易引发基坑事故。
基坑支护的结构破坏包括了强度破坏和稳定性破坏，主要的表征为支护结构产生位置较大的迁移、支护结构产生变形或者破坏、基坑塌方或者滑坡、基坑周围的道路出现塌陷或者相邻的建筑设施变形等，甚至会影响周围建筑的倒塌等。这些破坏变形所引发的情况会直接影响建筑稳定、地下结构、人员安全等。
二、基坑处理与维护措施在淤泥中的复合应用
1、淤泥地质所遇到的问题
淤泥的性质主要是地下水位较高且压力大；深厚的流动态淤泥对基坑产生的影响有：土体压力大；基坑开挖后淤泥容易产生流动引起支护结构，如排桩结构产生实效而产生滑动等；淤泥的承载能力和抗变形能力差，基坑开挖后无侧向限制因此在自重的压力下出现变形，也会引起支护结构的实效而滑塌；常规的支护结构会因为在淤泥中没有足够的嵌固力和摩擦力而产生失效；作为建筑结构的持力层，淤泥层的承载力远远不能满足设计的要求，同时构筑的基坑结构不能满足震陷的要求。
2、基坑处理设计
按照工程的实际情况，结合工程前期勘察的结果，从经验上对淤泥地质的处理和支护经验对其采用的是复合支护的技术手段。具体的情况如下：
1）复合支护形式
基坑开挖后淤泥容易产生流动，从而引发支护结构的实效和滑动。因此次合理的设置挡水或者挡土的结构，设计的主体采用的是连续墙和深层搅拌水泥墙、钢板桩、加以高强度水泥设置搅拌强等方案进行复合性处理。淤泥本身的承载力较差，抗变形的能力很低，坑基开挖后侧向限力会在自重的作用下出现竖向变形，将会导致所以在选择设计支护结构是应注意对竖向承压的提高。淤泥提供不了足够的嵌固应力和摩擦阻力，所以带有支撑体系的支护结构可以大大提高支护结构的稳定性提供主动应力，避免了单纯依靠被动土压的结构体系。
作为持力层深厚的淤泥土体的承载能力不能完全满足设计的承载要求，必须进行地基的处理，此时应采用合理的措施加固地基，如高压喷射桩、深层水泥桩等处理措施进一步提高淤泥的强度。这也是复合处理的一个重要组成部分。深厚的淤泥对建筑的也影响还有震陷情况，为了降低震陷的影响应因此选择利用地基处理的措施与基坑支护的方式相结合以此提高地基的震陷抑制效果。
2）合理的结合
复合措施的形成：综合淤泥地质的情况，在场地的条件下地基处理和基坑支护的结构必须有机的结合起来，并从整体考虑来获得最佳的组合起来。经过对投资成本、工程效果、施工能力、场地条件、工期等因素的研究，利用深层水泥搅拌桩进行地基处理配合基坑支护的复合措施来完成对淤泥的处理。
用深层水泥搅拌桩法对基层深厚的淤泥进行处理，主要是按照承载的能力和对震陷的要求进行设计和施工，如范围、置换率、成桩长度等。同时对基础底部采用壁式布桩的方式，以此保证支护结构满足嵌固的能力。利用深层水泥土搅拌桩的方法对基坑的土体进行为维护处理，根据复合土体度的强度 要求，按照边坡模式设计计算复合土体的结构和宽度，以及入土的深度；同时将复合土体结构看做是普通重力挡土墙以及计算宽度、入土深度等。二者之间需要进行平衡且满足震陷指标。
为了防止支护变形，防止复合土体的结构因为变形过大而导致支护失效，在支护时每隔一段距离就设计了基坑边的深层水泥搅拌桩内增加钢管，在基坑顶部增加了钢管桁架作为支撑，在坑基底部利用水泥搅拌桩内设置内部支撑结构，使得整个结构形成额外的支护体系。
3、结构保护措施
采用复合支护的方案设定后，因为在实践中有一个工程项目也采用了同样措施而出现了建筑物失稳的情况，同时也对周围的建筑产生到了一定的负面影响，因此在具体施工的实施前针对此种情况进行了反复的研究和商讨，主要的争议出现在两个方面，一方面是因为沉积区的淤泥有机物含量较高，主要体现的是流塑状性质明显，深层的水泥搅拌桩不容易成桩，并且已经有很多的失败案例，因此使用应慎重；一种思路认为因地制宜的是最佳的选择施工方式的思路，只要利用良好的勘察、设计、施工措施来保证施工的质量就可获得较好的效果；同时深层水泥搅拌法在该场地上经过试验是可以获得成功的，是一个可以在此项目内进行推广的施工措施，不能因为以往的不利因素而停止使用。而且此项施工技术从经济性、施工方便等方面可以获得最佳的效果。
综合上面的两种意见，项目在采用复合处理措施的时候进行了一定的保护措施设计，即在施工的过程中增加必要的保护措施对整个施工过程进行维护以此保证施工的质量和稳定性。具体的措施如下：施工前对水泥桩的配合比进行试验，确定合理的喷粉量和适应的添加剂，以此保证成桩的质量和效率；其次基坑的顶部设置钢管的桁架作为主体结构的支撑结构，此种支撑结构在基坑出现一定的位移是方能采用，以此降低土压对整个支护结构的影响，防止淤泥造成支护结构的变形和结构性失效；最后，为了防止复合土体支护结构出现变形和开裂，从而引发结构的失效，在施工中要求如果出现裂缝就应立刻采用水泥浆进行填充，进而固结保证其结构的稳定。
三、结束语
地基处理和基坑支护措施的复合应用主要是指在软土地质情况下，将地基固结措施与基坑支护措施相互配合而达到地基稳定的目的。尤其是在淤泥地质条件下，因为地质情况的复杂与流变性能常规的基坑处理措施不能满足其建筑需求，因此配合地基处理措施提高地基稳定。
参考文献：
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