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随着城市化进程的加快，越来越多的工程项目需要在软土地基上进行。然而，软土地基由于其特殊的物理性质，如低抗剪强度、高压缩性等，使得基坑支护设计面临着巨大的挑战。因此，在工程建设中，如何有效处理软土地基问题，保证基坑支护的安全和稳定，是工程技术人员需要解决的关键问题。基于此，本文将对软土地基的特点和存在的问题进行分析，探讨相应的处理方法，旨在提高软土地基基坑支护设计水平。

1 软土地基的特点分析

软土是一种在特定区域内表现出较低的抗剪强度和较高压缩性的土壤类型，常见于淤泥质黏土、细粉砂层、淤泥及其类似质地的粉土层以及某些填筑土体中^[1]。当这些地基材料的机械性能不足以支撑预定的结构荷载时，就会面临稳定性问题，在外部压力作用下容易出现变形或局部失稳现象。此外，软土地基在受到负载影响时会发生形变，并且其沉降量会根据土体的湿度、孔隙比例及含水率变化而有所不同。一旦承载负荷超过地基的承受界限，可能会引发地面损害乃至显著的地面下沉。

软土地基通常由淤泥状物质构成，若无适当的改良措施，则可能对建设工程的质量产生不利影响。这类地基具有明显的触变属性，在常态下表现为固态；然而，当所承受的压力超出临界值时，它们有可能转化为流态。另外，如果软土地基上的应力分布不均匀，可能会在施工期间引起裂缝形成的问题。随着建筑过程中地基上施加的荷载逐渐增大，地基会经历不同程度的沉降，特别是当荷载持续增加时，沉降速率也会相应加快^[2]。同时，软土地基还显示出较高的渗透特性，这与其成分紧密相关。因此，为了确保基坑工程设计和施工质量，需要做好基坑支护设计中的软土地基处理工作。

2 基坑支护设计中的软土地基处理方法研究

2.1 工程概况

随着现代科技的不断进步，即便是在软土等复杂地质条件下，工程项目的建设也成为了现实。基坑支护作为此类项目中的重要一环，其施工技术的应用对确保工程质量和安全提出了严格的要求。尤其在软土地基环境中，基坑支护的设计与实施需要更加精细和周全。

某综合实验区总建筑面积为4991.54㎡，主要采用钢结构及框架结构体系构建。基础部分使用了锚杆静压桩技术，并且承台、底板以及地下室外墙柱和顶板均采用了C30强度等级的混凝土。主体结构则选择了现浇钢筋混凝土框架的形式。现场调查显示，基坑所在的位置属于典型的软土地基，因此，在施工前必须对其进行适当的处理，以解决可能遇到的问题并保障后续工作的顺利进行。

针对上述情况，本文结合过往的工程实践经验及相关理论研究成果，提出了一系列针对性的处理方法。以期通过这些措施，有效应对当前工程项目中的问题，同时也希望可以为类似条件下的其他工程建设提供有益的参考。

2.2 工程建设中存在的问题

2.2.1 地基土体含水率较高

在案例工程的施工现场发现，地基土体中孔隙被大量水分填充，导致土体处于饱和状态。这种状况显著降低了地基土体的强度和密度，影响了其承载性能。地质分析表明，现场土壤主要由高压缩性、高含水量和低强度特征的淤泥粉质黏土组成。此外，粉土层的存在增加了土体的承压能力和液化倾向，但同时降低了土层的渗透系数。这一特性对地基结构的稳定性和工程质量构成了挑战。

2.2.2 支护施工质量控制问题

面对复杂地质条件带来的挑战，软土地基处理技术成为确保基坑支护施工成功的关键。与传统地基支护方法相比，软土地基上的支护施工需要更严格的技术参数控制和作业流程规范。为了确保施工效果，必须严格按照相关标准执行，并结合前期地质勘查的结果，强化施工过程中的质量监控。这包括设定精确的技术指标、优化施工方案以及实施严格的施工监督。

2.2.3 沉降问题

沉降量作为衡量地基支护施工成效的重要参数，是评估施工后地基稳定性的一个关键指标^[3]。选择适当的基坑支护方案和技术对于控制后期沉降量至关重要。因此，在设计和施工阶段，应充分考虑项目的整体要求和现场具体情况，重视沉降监测工作，将沉降控制作为质量管理的重要组成部分，以保障基坑支护施工的质量和可靠性。

2.3 基坑支护设计中的软土地基处理方法

为提高软土地基条件下基坑支护作业的成效，根据案例工程的具体施工环境和遇到的问题，提出了以下处理方法，希望能够为类似条件下的基坑支护提供参考。

2.3.1 加固土地技术的应用

针对工程现场地基土体含水率高的问题，工程团队需结合具体工程的地质条件、施工环境及功能需求，从而提出一系列针对性强、适用性广的软土地基处理支护方案，并通过经济性分析（考虑材料成本、施工周期、维护费用等因素）和可行性评估（技术成熟度、施工难度、环境影响等）选择最优的加固方法。在地基开挖施工过程中，由于地质条件可能存在的复杂性和不确定性，所以应根据降水效果、土体稳定性变化等实际情况进行动态调整和优化加固方案。例如，在建设过程中可以使用真空管井降水技术，以达成对土体的有效加固。该技术通过在基坑内部及周边合理布置双排真空管井，利用负压抽吸作用有效降低地下水位，确保抽水深度超过基坑底部0.5至1.0米，从而增强被动区土壤的抗剪强度和承载力，满足基坑支护结构的稳定性要求。降水作业启动后，需定期监测预设于基坑内外的水位观测孔，以评估水位下降情况^[4]。此外，还可采用锚杆静压桩施工方案，利用锚杆与静压桩组合来增强地基稳定性。该方案通过预先钻入地基中的孔洞安装锚杆，利用锚杆与周围土壤间的强大摩擦力作为抗拔力基础，随后通过静力压桩设备将预制桩逐节压入地下，实现荷载的有效转移和地基承载力的显著提升。施工前，需根据地质勘察报告和工程要求，精确计算并确定锚杆的长度、直径、间距以及静压桩的规格、数量等技术参数。施工过程中，应严格遵守操作规程，确保锚杆安装牢固、桩身垂直、压桩速度均匀，同时做好施工记录和质量监控。施工完成后，应采用负载测试、变形观测等措施评估加固效果。必要时，还可以运用数值模拟和理论分析进一步综合评价加固效果，确保基坑工程质量。

2.3.2 规范土体开挖施工流程

在软土地基的深基坑支护工程中，土体开挖是一项关键的施工活动。为了确保施工质量和安全，应结合现场具体条件，设计合理的开挖技术和进度计划，并严格遵守既定的设计和操作规程。

首先，在土体开挖之前，所有用于构建基坑支护结构的材料，如钢筋和水泥等，都需通过严格的进场检验及二次核查，确保其品质和性能符合工程标准。考虑到软土地基的具体特性，开挖过程中主要运用中小型挖掘机实施接力式出土作业；对于特定区域，则结合人工与小型挖掘机协同完成垂直出土任务。整个基坑采用纵向分段与水平分层相结合的方式，遵循中间先行、两侧均衡推进的原则，采取台阶式整体掘进策略。

在实际开挖过程中，严格按照设计方案和流程执行，以最小化围护结构的变形。开挖时同步进行边坡修整工作，各层开挖高度分别为首层3至4米、次层同样3至4米以及末层3米，两层间保持2至3米宽的台阶。当接近基底20至30厘米时，转为人工挖掘方式，以防止对基底造成破坏。同时，密切关注天气变化，避免因降雨引起的土体软化影响基坑稳定性^[5]。

此外，在基坑开挖区末端及主体结构施工区交界处应设置截流沟和排水沟，确保通过抽水泵及时排走雨水和地表水。夏季期间，还需增设积水井以快速排除坑内积水。在整个开挖过程中，需要对基坑、围护结构、支撑系统及周边环境进行实时监测，利用这些数据指导施工作业优化。并且，在施工期间要特别注意保护地下管线，预先在标定的管线位置保留足够的安全距离，然后继续开展后续的开挖工作。

2.3.3 优化钢支撑结构设计

沉降量的变化是评估软土地基中深基坑支护开挖施工效果的关键指标。通过优化钢支撑结构设计，以预防并控制施工后可能出现的沉降变化。具体而言，将用于基坑围护结构的钢支撑运送至施工现场后，首先进行质量性能检验，确保所有钢支撑均达到既定的标准与规范，从而从源头上保障支护结构的可靠性。然后，根据施工要求，对合格的钢支撑进行必要的涂装处理以增强其耐腐蚀性，并进行精细的组装作业，为后续的安装工作打下坚实基础。对于实际的基坑开挖作业，要求钢支撑端部中心位置的容许偏差不超过30毫米，以确保支护结构的整体稳定性和承载能力。在确定每一道钢支撑的具体安装位置后，施工人员需严格遵循设计方案，利用先进的测量技术和工具，在地下连续墙的两侧精确测定钢支撑两端与墙体接触点的具体位置。这一步骤至关重要，它不仅要求钢支撑与墙面保持严格的垂直关系，还要求测量标记准确无误，为后续的精准安装提供可靠依据。在此基础上，施工人员还需精确测量两接触点间的实际距离，以确定所需钢支撑的确切长度。依据这一尺寸，提前在地面进行钢支撑及其连接部件的预制工作，确保所有部件的规格、尺寸均与现场需求完全匹配。这样的准备工作不仅能够确保现场安装的效率和准确性，同时也使得钢支撑能够精准地满足设计要求，从而有效支持基坑围护结构，减少施工过程中的不确定性，保障施工质量和安全。

考虑到案例工程的具体情况，优化钢支撑结构设计包括根据施工计划方案中的进度安排，提前准备关键组件，例如钢牛腿、托板、围檩及腰梁等。当基坑挖掘到达预定的钢支撑设定位置时，迅速安装并焊接上述预制构件。随后，在确认所有连接部位均符合质量检验标准后，精确测定支撑点位置，并利用龙门吊配合人工辅助，将钢支撑准确就位。接下来，通过两台千斤顶对称施加预应力于钢支撑两端，直至达到规定标准，同时在活络段安装锁紧片以固定支撑结构。对于施工现场中应力集中且土体稳定性较差的区域，采取掏槽开挖后再行安装钢支撑的方法，以增强局部结构的安全性和可靠性。在完成钢支撑的安装之后，继续进行基础土体的挖掘工作。在整个基坑施工期间，持续监测沉降情况。统计分析事先布置在厂房周边的八个监测点数据表明，最大沉降量为3.23毫米，最小值为1.87毫米。竣工验收结果显示，该基坑支护系统达到了预期的质量标准，有效保障了地基稳定性。

2.3.4 应用信息化技术

为了适应新时期工程项目建设的发展需求，强化软土地基基坑支护及开挖施工的质量控制，有必要采用先进的信息技术，推进工程信息化建设，确保对基坑工程施工的全生命周期进行实时监控。具体而言，应依据案例工程的实际状况，运用信息化手段持续监测和记录土体特性、围护结构及支撑结构的关键参数变动，如位移、应力分布、倾斜角度、沉降程度以及基底隆起等指标。

通过信息化手段获取现场数据后，结合前期勘察所得信息与设计方案中设定的目标参数进行对比分析，能够及时识别施工过程中潜在的风险点和问题所在，为及时纠正措施提供依据。为此，建议在案例工程中实施信息化管理系统，利用定性和定量分析方法，配合先进算法处理传感器和监测设备收集的数据，构建预测模型以解析可能遇到的问题。

在完成基坑开挖之后，信息化技术同样可用于评估基底施工状态，保证基坑土体条件符合施工质量标准，进而开展诸如混凝土垫层等后续作业。对于案例工程质量验收阶段，特别是地基与基础分部工程的检验工作，信息化技术可以提高检查效率和准确性。例如，在基础工程方面，筏形与箱形基础共接受了28次质量检验，锚杆静压桩基础则进行了5次；而在土方工程部分，土方开挖和回填分别经历了2次和1次的严格审查，所有检测均显示合格，这证明了软土地基基坑支护技术在此案例中的有效性。

3 结语

综上所述，软土地基的处理是基坑支护设计中的关键环节。本文结合实际工程案例，分析了软土地基的特点和存在的问题，提出了一系列有效的处理方法。这些方法的应用不仅提高了基坑支护的稳定性和安全性，也为类似工程提供了宝贵的经验。随着工程技术的不断发展，未来应继续深入研究软土地基的处理技术，以应对日益复杂的工程挑战。

参考文献：

[1]王茜.软土地基深基坑支护设计的相关探讨[J].四川建材,2023,49(08):72-74.

[2]代宏峰,李卓文,朱明华,等.软土地区复杂环境深基坑双岛式、多区域小面积土方开挖施工技术[J].建筑结构,2022,52(S1):3082-3086.

[3]魏福强.软土地基处理技术的研究进展[J].工业建筑,2023,53(S1):445-447.

[4]林立祥.柔性测斜仪在软土地基深基坑监测中的应用研究[J].工程勘察,2023,51(3):21-26.

[5]李伟.漳州软土超深基坑支护设计研究[J].山西建筑,2023,49(1):101-103,171.