本文是一篇建筑工程管理论文，本文聚焦于沿海地区深基坑的典型特点，包括软土的重要特性、各类基坑支护特点的介绍，为支护工程的选型提供理论依据。
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
随着我国经济的快速发展，城市建设同样呈现高速发展趋势，尤以沿海城市为主线，大部分一、二线城市延海岸线分布，而城市建筑又逐渐从高层朝向超高层方向发展，这使得沿海深基坑工程成为常态化工程，对建筑施工提出了艰难挑战。一方面基坑工程呈现出规模大、开挖深、平面布置约束性强等特点；另一方面，基坑工程建设环境逐渐发展为在既有建构筑物密集的城市中安全、经济、高效地开展地下空间开发[1]。
不同于内陆深基坑工程，沿海地区地质条件较差，地下水丰富，地下水位较高，勘察钻孔中常见有稳定分布地下水。多数沿海地区土体以软土为主，软土含水量高、渗透性差，这说明高效防渗是沿海深基坑支护施工的一个必要条件。
目前我国软土地区的深基坑工程周围环境条件复杂：基坑处于繁华的城市中心，基坑附近有建筑、道路、地下管线、地铁隧道[2]。沿海软土抗剪强度低、结构性强、呈流塑状态，易造成较大的施工后沉降。深基坑开挖引起土体的变形及软土的工程特性，极易引起周边建筑物、地下管线等设施设备的不均匀沉降和破坏。这说明对表面土体施工破坏面积小、对深层土体扰动程度小是沿海深基坑支护施工的另一个必要条件。
沿海深基坑支护工程要根据不同施工条件、地质情况、周边环境综合考虑，合理进行基坑支护选型施工。从现阶段沿海深基坑支护工程的研究内容来看，多以理论为主、结合实例较少，理论结论较多、落地方案较少，缺乏一定实践的说服力。
1.2深基坑发展历史
在20世纪80年代，沿海软土深基坑支护结构的主要选型为比较传统的支撑结构，例如钢支撑、混凝土梁等。那时我国的改革开放方兴未艾，基本建设如火如荼，高层建筑不断涌现，相应地基础埋深不断增加，基坑开挖深度也就不断发展[4]。但总体对于软土地质条件的认识相对较少，缺少系统性的研究和针对性的应用分析。
20世纪90年代后，沿海城市逐渐朝高层建筑发展。截至1999年，全国新建的高层建筑超过9000幢，到2009年，新建高层建筑超过20000余幢[5]。伴随着工程建筑领域对于地质与结构的研究逐渐深入，工程建设进入实践认识阶段，对于软土地质的研究逐渐深入，特别是对沿海地区软土的物理力学性质、水文地质特征等都有了更深入的认识。该阶段学者们针对软土深基坑支护技术展开系列研究，并逐渐形成了一些经验性的选型与应用的分析方法。
21世纪初至今，80%的超高层建筑均位于沿海城市，例如上海中心大厦、广州塔、天津117大厦、深圳平安国际金融中心等，深圳湾沿海建筑群如图1.2-1。据世界著名媒体英国《金融时报》2011年3月3日报道，“中国已成为全球头号建筑大国”[6]。超高层建筑的深基坑工程也随之进入理论研究与技术创新阶段。随着地质工程理论研究和计算机信息技术的发展，软土深基坑支护工程的研究进入了更加系统和精细化的阶段。各专业的研究者通过三维成图、数值模拟、试验研究等手段，更加深入地探索了各种基坑支护形式的力学性能以及在软土地质条件下抗渗、土体变形、防腐蚀等的实际效果，也不断研究应用新型的支护材料以满足工程实践的需求。
第2章基本概念及相关理论
2.1基本概念
2.1.1沿海软土
软土是土木工程土力学领域中一个极其重要的概念，其涉及到关于土壤物理、力学性质。通常来说，软土所指的是一种类型的土壤，《岩土工程勘察规范》中规定天然含水量大于液限且天然孔隙比≥1的细粒土被称为软土，外观一般多以灰色为主，如泥炭质土、淤泥质土、淤泥等。其具有较高含水量、较大空隙、较低抗剪强度和较高压缩性、承载能力较低的特点，多分布于沿海[30]-[31]。综合研究文献，可得出以下结论[32]-[34]：
软土形成因素众多，在华东沿海地区，以滨海相软土最为典型。软土的形成一般与地质、气候、水文条件密切相关。通常，受板块构造运动、河流冲积、沉积盆地、海侵作用的影响，土壤在长期水动力和沉积作用下形成软土。由于软土可能含有大量的有机物质，使其更容易压缩和变形。
在物理性质方面，软土在通常情况下包含有较高的含水量，在特定情况下，其含水率甚至可以达到土壤颗粒间隙容积的百分之五十以上。由此可导致软土会具有较为高的液性指标，即液态限度(Liquid Limit)和塑性指标(Plastic Limit)，两项指标较高。软土的颗粒排列结构相对而言比较的稀疏，常包括有粉状、细砂、粘土等成分存在。
2.2沿海深基坑常用的支护形式分析
综合前文所述，沿海软土条件下深基坑的支护结构在工程建设过程中主要面临四个问题：
一是基坑开挖深度大，需采取合理的支护形式保证边坡稳定，减少软土土体流失、变形；
二是在地下水位较高，土体渗水情况严重时，起到有效止水作用；
三是最大程度减少对周围环境的影响，避免破坏原状建筑结构、地下管线等；
四是要保证建设工程整体的经济性。支护结构发展至今，一般分为自力式围护、挡墙式围护两种。在深基坑支护工程中目前常用的主要分为排桩支护、深层搅拌桩支护、钢板桩支护、土钉墙支护及地下连续墙支护[30][36]-[37]。
2.2.1排桩支护
排桩支护结构一般是采用均匀间距进行排列或互相咬合密排的混凝土桩，并结合桩顶的帽梁、连梁，共同组成的超静定刚架结构形成围护体系，根据具体工程要求而定，可以采取单排或双排形式，通常可以采用钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注或橡胶管桩等不同类型，用于工程建设中基坑深度在20m左右的深基坑施工中，以防止基坑土壤坍塌、基坑周围土壤沉降等问题。
排桩支护结构在稳定性方面表现优异，可承受大量的水平荷载和垂直荷载，为深基坑工程提供了优越的稳定性。同时排桩支护结构适用于多种土壤条件，包括软土、松散土、粘土和砂砾土等。
第3章 烟台沿海地区软土深基坑钢板桩支护工程实例 .................... 30
3.1 引言 ............................... 30
3.2 工程概况与地质概况 ................... 30
第4章 青岛沿海地区软土深基坑灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕支护工程实例 ........................... 46
4.1 工程概况与地质概况 ........................ 46
4.1.1 工程概况 ..................................... 46
4.1.2 地质概况 ...................................... 47
第5章 结论与展望 ......................... 64
5.1 结论 ..................................... 64
5.2 展望 ....................................... 65
第4章青岛沿海地区软土深基坑灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕支护工程实例
4.1工程概况与地质概况
4.1.1工程概况
某工程位于山东省青岛市，距离最近海岸线的直线距离仅不足1公里，该工程拟建建筑物包括了1栋22层商业、住宅混合建筑和1座4层大型地下车库。该工程基坑范围线形状近似一个“正方形”，基坑周长约为350m，现地面标高5.7m~6.5m，基底标高-11.9m，基坑开挖深度为17.6m~18.4m。
第5章结论与展望
5.1结论
本文聚焦于沿海地区深基坑的典型特点，包括软土的重要特性、各类基坑支护特点的介绍，为支护工程的选型提供理论依据。在系统研究沿海软土深基坑支护工程的选型过程中，充分考虑沿海软土地区建设工程所处地质条件的土层特性、承载能力、周边环境和地下水位等因素，结合拉森钢板桩、灌注桩加高压旋喷桩支护形式的理论研究和实际应用，说明支护结构在软土基坑工程的安全性和可靠性。
以青岛、烟台两个工程实例作为华东沿海地区软土地质条件下的典型工程，借助实际工程，对支护选型、施工过程、成本投入、监测数据进行了详细的描述，通过对各工程项目实例成本造价和位移监测数据进行对比分析，研究支护结构的经济性与稳定性，结合工程实践中的问题与难点，总结华东沿海地区软土深基坑支护工程的选型关键、施工要点、重难点问题、经济性分析，主要研究内容及结论如下：
（1）由工程实例分析可得，在沿海软土地质条件下，钢板桩、灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕支护结构均可以在挡土支护的同时承担挡水的功能，各支护形式均未产生安全隐患，通过实际观察，双排钢板桩和灌注桩加高压旋喷桩止水帷幕的挡水效果更佳，单排钢板桩易形成漏点。拉森钢板桩支护在5m左右深基坑中具有良好的挡土抗倾覆能力、防水抗渗性能，对周边环境未产生不利影响，双排钢板桩和灌注桩加高压旋喷桩在实际应用过程中均满足计算模型所预估的数据要求，展现了良好的支护效果，证明了该计算模型的实用性。灌注桩加高压旋喷桩支护在20m左右深基坑中支护效果更佳，防渗抗渗性能更好，在密集建筑环境下未对周边环境造成影响。
（2）根据基坑支护监测数据可知，在相同沿海软土地质条件和同基坑开挖深度时，双排钢板桩相较于单排钢板桩可减少10.4%的垂直位移量和7.8%的水平位移量，考虑到双排钢板桩侧承受了周边建筑物的附加荷载，若场地条件一致，双排钢板桩可形成更少的水平、垂直位移。
参考文献（略）
