引言

近年来，因软土地基深基坑支护变形引发的工程事故屡见不鲜。如某沿海城市地铁车站深基坑工程，因未充分考虑软土的蠕变特性，支护桩出现过量水平位移，导致周边道路沉降达50mm，被迫停工整改；某住宅小区深基坑工程，由于坑底降水不当，引发软土不均匀压缩，造成邻近3栋多层住宅出现墙体开裂。这些事故不仅造成了巨大的经济损失，还影响了城市正常建设秩序。

目前，国内学者针对软土地基深基坑支护变形控制已开展了部分研究，如通过数值模拟优化支护结构参数、研发新型支护材料等，但在实际工程中，仍存在支护设计与现场施工脱节、监测数据反馈不及时等问题。因此，深入研究软土地基深基坑支护施工变形控制技术，明确变形影响因素，提出针对性的控制措施，具有重要的工程实践意义。本文结合软土地基特性与工程实例，系统探讨支护变形控制技术，旨在为软土地基深基坑工程施工提供技术支撑。

一、软土地基深基坑支护变形影响因素分析

1.1软土地基自身特性因素

软土地基的高含水率、高压缩性是导致基坑支护变形的内在原因。一方面，高含水率使软土颗粒间黏结力弱，土体抗剪强度低，在基坑开挖后，支护结构需承担更大的侧向土压力，易引发支护结构倾斜或位移；另一方面，软土的高压缩性导致基坑开挖后坑底土体因卸荷发生回弹，若回弹量过大，会造成坑底隆起，进而影响支护结构的稳定性。此外，软土的蠕变特性会使土体在长期荷载作用下产生缓慢变形，即使基坑开挖完成后，支护结构仍可能出现后期变形，增加了变形控制难度。

1.2支护结构设计因素

支护结构设计不合理是引发变形的关键因素。一是支护结构选型不当，如在深厚软土地层中采用悬臂式排桩支护，未充分考虑软土的侧向推力，导致支护结构水平位移超标；二是支护结构参数设计不合理，如排桩桩径过小、桩长不足，或锚杆（锚索）的锚固深度、拉力值设置不符合要求，无法有效抵抗土体压力；三是止水帷幕设计缺陷，软土地基中地下水丰富，若止水帷幕存在渗漏，会导致坑外地下水位下降，引发周边土体固结沉降，同时还可能造成坑底管涌、流砂等问题。

1.3施工过程因素

施工过程中的不规范操作会加剧基坑支护变形。其一，基坑开挖顺序与速度不合理，如超挖、乱挖，或开挖速度过快，未给软土提供足够的应力调整时间，导致土体稳定性急剧下降；其二，基坑降水措施不当，若降水速度过快或降水深度过大，会使坑外土体有效应力增加，引发地表沉降；其三，施工荷载控制不严，在基坑周边堆载过量建筑材料、重型机械，会增大支护结构的侧向荷载，导致支护变形；其四，支护结构施工质量差，如排桩施工时桩身垂直度偏差过大、混凝土强度不足，或地下连续墙接头处理不当，降低了支护结构的整体承载能力。

二、软土地基深基坑支护变形控制技术

2.1支护结构选型与优化设计

2.1.1合理选择支护结构形式

根据软土地基特性与基坑开挖深度，选择适宜的支护结构形式：

•排桩支护：适用于开挖深度5-10m的软土地基基坑，采用钻孔灌注桩或沉管灌注桩，桩径通常为800-1200mm，桩间距1.2-1.8m，结合锚杆或内支撑系统，可有效控制支护变形。对于含水率极高的软土，可在排桩外侧设置搅拌桩止水帷幕，防止地下水渗透。

•地下连续墙：适用于开挖深度≥10m的深基坑，墙体厚度一般为600-1200mm，具有刚度大、止水效果好、对周边环境影响小等优点，能有效抵抗软土的侧向压力与地下水作用，尤其适用于周边建（构）筑物密集的区域。

•SMW工法桩：由水泥土搅拌桩与型钢组成，适用于软土地基浅至中深基坑（开挖深度3-8m），具有施工速度快、成本低、污染小等特点，通过型钢的受力作用与水泥土的止水作用，实现支护与止水一体化，减少基坑变形。

2.2施工过程变形控制技术

2.2.1基坑开挖控制

采用“分层、分段、对称、限时”的开挖原则，控制基坑开挖变形：一是分层开挖，每层开挖深度不超过2m，避免单次开挖深度过大导致土体应力突变；二是分段开挖，将基坑划分为若干施工段，每段长度控制在10-15m，完成一段支护后再开挖下一段，减少基坑暴露时间；三是对称开挖，避免基坑单侧土体开挖过多导致支护结构受力不均；四是限时开挖，每段开挖与支护施工周期不超过7天，防止软土长时间暴露发生蠕变变形。同时，严禁超挖，开挖面标高应控制在设计标高以上200-300mm，剩余部分采用人工清理。

2.2.2基坑降水控制

采用“按需降水、分层降水”的方式，减少降水对周边环境的影响：一是根据基坑开挖深度与地下水位情况，合理设置降水井，降水井深度应低于基坑开挖面1-2m，间距10-15m；二是控制降水速度，每日降水深度不超过0.5m，避免地下水位骤降引发土体固结沉降；三是采用回灌技术，在基坑周边设置回灌井，向坑外土体注入清水，维持坑外地下水位稳定，减少周边地表沉降；四是加强降水过程监测，实时监测坑内、坑外地下水位变化，及时调整降水方案。

2.3信息化监测与动态控制

2.3.1监测系统布置

建立完善的基坑监测系统，监测内容包括：

•支护结构监测：监测排桩、地下连续墙的水平位移与竖向位移，采用全站仪或测斜仪，水平位移监测点间距10-15m，竖向位移监测点与水平位移监测点共用；

•周边环境监测：监测基坑周边地表沉降、邻近建（构）筑物沉降与倾斜、地下管线位移，地表沉降监测点沿基坑周边布置，间距5-10m，建（构）筑物与地下管线监测点根据实际情况布置；

•坑底监测：监测坑底隆起量，采用水准仪，监测点间距10-20m；

•地下水监测：监测坑内、坑外地下水位变化，采用水位计，监测频率为开挖期间1次/天，开挖完成后1次/3天。

2.3.2监测数据处理与动态调整

采用信息化管理平台对监测数据进行实时采集、分析与反馈：一是设定监测预警值，根据规范要求与工程实际，通常将周边地表沉降预警值设为30mm，支护结构水平位移预警值设为20mm，当监测数据接近预警值时，及时发出预警；二是动态调整施工方案，若监测发现支护结构位移或地表沉降超过控制值，立即停止开挖，采取加固措施（如增设内支撑、注浆加固土体），待变形稳定后再继续施工；三是建立监测数据档案，记录监测时间、数据值、处理措施等，为后续工程提供参考。

三、工程实例验证

3.1工程概况

某沿海城市商业综合体项目，基坑开挖深度10.5m，属于深基坑工程。场地土层为典型软土，从上至下依次为：①素填土（厚1.2-2.5m）、②淤泥质黏土（厚5.8-8.3m，含水率45%，压缩系数0.8MPa⁻¹，承载力特征值80kPa）、③粉质黏土（厚3.5-5.2m）。基坑周边5m处有一栋6层砖混结构住宅，10m处有一条DN600的供水管线，对基坑变形控制要求严格。

3.2支护方案设计

根据场地软土特性与周边环境，采用“地下连续墙+内支撑”的支护方案：

•地下连续墙：厚度800mm，深度21m（入土深度10.5m，为开挖深度的1.0倍），接头采用H型钢刚性接头，外侧设置双排Φ800搅拌桩止水帷幕，搭接宽度200mm；

•内支撑：采用2道钢支撑，第一道支撑位于地表下2.5m，第二道支撑位于地表下7.0m，支撑间距5m，支撑轴力设计值为800kN。

3.3变形控制措施实施

施工过程中采取以下变形控制措施：

1.基坑开挖：采用分层分段开挖，每层开挖深度1.5-2.0m，每段开挖长度12m，开挖后24小时内完成钢支撑安装；

2.基坑降水：设置12口降水井，深度12m，间距12m，每日降水深度控制在0.3m，在基坑周边设置6口回灌井，维持坑外地下水位稳定；

3.信息化监测：布置20个支护结构水平位移监测点、30个周边地表沉降监测点、5个住宅沉降监测点、3个管线位移监测点，监测频率为开挖期间1次/天，支撑安装后1次/2天。

四、结论

4.1结论

1.工程实例表明，采用“地下连续墙+内支撑”支护方案并配合完善的变形控制措施，可将基坑周边地表沉降控制在30mm以内，支护结构水平位移控制在20mm以内，满足软土地基深基坑施工要求。

参考文献

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