地鐵車輛段軟土地基沉降控制方法研究

楊綜緯

（中鐵一局集團建筑安裝工程有限公司 陜西西安 710000）

0 引言

土地沉降是所有工程建筑都會出現(xiàn)的問題，如果沒有好的控制方法，就會對地鐵的運營產(chǎn)生極大的影響。在整個地鐵系統(tǒng)中，地鐵車輛段是整個系統(tǒng)的關鍵部分，地鐵車輛段是地鐵列車?？?、運營、檢修的重要地區(qū)。很多城市的地下水流動情況復雜，導致軟土地基不均勻分布，因此，要想做好地鐵車輛段區(qū)域的正常工作，就要從根本上控制軟土地沉降，保證不會在工作過程中出現(xiàn)問題。

1 土地沉降的原因

軟土是一類土的總稱，并不是指一種特定的土質，其中包括軟黏土、淤泥等在內(nèi)的天然含水量較大的細粒土，軟土的壓縮性高，承載力低。土地沉降一般是由于地下挖空，或者地下水流動固結等原因造成的，并且沉降處往往是不均勻的。不均勻沉降往往會在建筑工程中帶來困難，如果無法解決，會給建筑好的工程帶來極大地危害，地鐵工程同樣也不例外。不同的是，地鐵車輛段的軟土地基沉降的敏感性往往是會大于地表建筑的。

2 地鐵車輛段軟土地基沉降的原因

2.1 地質原因

由于一個地區(qū)地下問題的復雜多變，導致了該區(qū)域的地質情況產(chǎn)生差異。地基表面跌宕起伏，下層土質不均勻，覆蓋土層的厚度不同，常常會使地鐵車輛段的一部分建筑基礎位于堅硬的基巖上，另一部分建筑基礎位于硬土層上。由于土的的壓縮性比較大，有些地方會存在不容易被發(fā)現(xiàn)的地質現(xiàn)象，例如地下暗河、暗溝等。由于地基下面的土質含水量會不定期發(fā)生變化，受到擠壓后會使地鐵車輛段地基地基產(chǎn)生不均勻的沉降。

2.2 地質勘察方面原因

地質勘察的報告必須要真實可靠，否則會對地鐵車輛段造成嚴重的后果。地質勘察報告直接影響了地鐵車輛段建筑的沉降量預估。有些勘探單位不按要求操控機器，胡亂勘察，例如鉆探位置不準確、布孔情況差或檢測信息出現(xiàn)偏差等，造成虛假報告，甚至有些工程不進行有效的地質勘探，隨意報告，盲目施工，這些問題都會對實際的地質建筑造成影響。地質工程勘探必須能準確的反映本區(qū)域的軟土地基問題，同時地質工程檢測報告也要按照實際情況來正確的反映土層性質和地下水位情況。如果報告不真實，就會導致地鐵車輛段的損失，嚴重的甚至造成人員傷亡。

2.3 設計方面原因

在地鐵車輛段的設計方面，也同樣存在著問題。設計方案不能準確的根據(jù)地鐵車輛段地下軟土地基沉降設計，會使整個地鐵系統(tǒng)長期處于危險階段。例如建筑層面的高差問題和不同時期的承重情況、建筑結構怎樣安排，都要考慮進車輛段的設計當中。如果沒有在適當?shù)奈恢迷O計沉降縫，或者整體基礎及車輛段建筑的整體剛性不足，造成沉降量不均勻，會影響整個地鐵系統(tǒng)的運營情況。有的設計工作人員不按照實際情況，只是一昧地盲畫圖紙，造成整體的失誤現(xiàn)象。甚至有的設計人員照搬別的區(qū)域的設計方案，根本無法保證設計的質量問題和安全問題。

2.4 施工方面原因

在地鐵車輛段的施工過程中，仍存在著諸多待解決的問題。施工人員是否真正的對軟土地基檢查到位、是不是按照設計圖紙進行施工；任意擴建工程；砌筑墻體時砂漿強度偏度；還有的施工人員不按規(guī)定操作的情況，都是會影響地鐵車輛段的整體情況。

2.5 其他因素

在地鐵車輛段的建造過程中，周圍的用戶使用的地下水情況會與勘測時出現(xiàn)偏差；增大荷載或者增加振動，破壞土質結構，導致出現(xiàn)二次沉降，這些文藝都會與地鐵車輛段原計劃相悖。三、地鐵車輛段軟土地基的控制方法

2.5.1 排水固結法

不管是哪種建筑項目，都離不開排水技術，這是最常見同時也是最實用的技術。在對地鐵車輛軟土地基的處理中，通過對排水固結方法的利用，能夠對地基強度進行有效的提升。此外，在進行排水的時候，首先要處理的是含水量較大的軟土地基，要讓這部分得到水分被完全排放，否則會影響施工過程。要排除表層的水，必須挖出溝槽。在溝槽的布置過程中，要看好當?shù)氐牡匦危⒓右岳?，避免再次發(fā)生沉降情況。在地鐵車輛段地基的處理之前，可以運用加載預壓的方法，讓地基空隙將水慢慢排出。在地鐵車輛段軟土地基控制過程中，使用排水固結法，能夠使軟土地基土質空隙大大減小，加固地基格局。

2.5.2 強夯處理技術

強夯處理技術能夠有效提高軟土地基的承載力。眾所周知，軟土地基自身有不確定性，質地松軟，何時沉降具有不確定性。強夯技術能有效的防止軟土地基的沉降。強夯技術通常是把重錘拉到一定的高度，再讓其自由下落，重擊土地，讓軟土地基在較短的時間內(nèi)凝結。在軟土地基使用強夯技術加以處理的時候，基本上都是使用超過10t 的重錘在適當?shù)母叨让偷卦蚁?，運用鐵錘下降速度產(chǎn)生的慣性與力度沖擊軟土地基，加大軟土地基的緊密度。但是強夯處理技術有一定的局限，由于鐵錘的重量原因，要想在一定的時間內(nèi)完成，必須保證連續(xù)性。強夯技術多用于砂性土或部分非飽和性的黏土當中，所以使用強夯技術一定要要分清地基的土質情況。

2.5.3 擠密樁法

擠密樁法在對于軟土地基的控制方法中存在著一定的優(yōu)勢，尤其是對地鐵車輛段的軟土地基中。擠密樁法是使用沖擊或震動的方式，將圓柱形的鋼質材料管打入軟土地基，再使用機器將其拔出，在拔出后會產(chǎn)生樁孔，在樁孔里填充緊密度大的土質材料，例如常見的水泥土，填充完成后再用重物加以夯實，從而產(chǎn)生大直徑樁體，與原來的地基形成復合狀態(tài)，一起承受上面建筑的重量。擠密樁法相對于其他方法來講，，不用動大工程，就可以在軟土地基上擠壓成孔，增大緊密度。而且擠密樁法能就地取材，工程造價相對較低。擠密樁法的施工進度較快，而且工作量

小。擠密樁法能適用于大部分的土質層，例如素土、灰土擠密樁法適用于處理地下水水位之上的雜填土地基、素填土與濕陷性黃土，一般在5～20m 左右的處理深度。擠密樁法同樣也存在著某些軟土地基不適用的情況，當?shù)剀浲恋鼗梁看笈c24%時，不能使用這種方法。

2.5.4 真空預壓法

真空預壓法在國外處理地鐵車輛段的軟土地基中非常常見。真空預壓法是指，在軟土地基中插入豎向排水管道，用于加固，隨后在地面上鋪設砂土墊層，最后在砂土墊層上面覆蓋密閉的薄膜。在薄膜下抽出空氣，使其變成真空狀態(tài)，形成負壓力，負壓沿著豎向的排水管道向下傳遞，這時，土體與豎排管道的不等氣壓狀態(tài)又會使負壓向土體中傳遞，最后，在負壓的作用下，孔隙中的水會逐漸滲透到豎向排水管道中，從而達到軟土排水固結、增加強度的效果。真空預壓法與其他方法比較而言相對麻煩，但是卻非常實用。真空預壓法在實際操作過程中需要做好記錄，定期檢查表中的數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)壓力變小，就要及時進行檢查，采取措施，一定要讓數(shù)據(jù)穩(wěn)定在-80MPa，這樣才屬于真空抽取成功的表現(xiàn)。真空預壓法不會對基土的性質有過多的要求，在海濱區(qū)域最為合適。

3 結束語

地鐵車輛段的軟土地基沉降防控必須要做到位，否則會影響整個地鐵系統(tǒng)的正常運作。由于不同地區(qū)的軟土具有不同的性質，這就要求工作人員一定要對癥下藥，使用合適的方法對本地區(qū)地鐵車輛段軟土地基進行有效控制，不能照搬照抄其他區(qū)域的經(jīng)驗和方法。軟土地基的處理工作決不能輕視，也不可急于求成，必須要穩(wěn)中求進。地鐵車輛段軟土地基進行控制主要目的是為了讓整個系統(tǒng)能更好更有效地進行，以便更好的服務人民和社會，保證民生需求和安全。