控制下覆软夹层地铁车辆段地基的不均匀沉降措施分析

　　随着城市的发展、人口的增多，交通问题越来越严重，地铁作为快速、方便、污染少、耗能低的交通工具，已经成为了城市交通中的重点建设工程。地铁在方便人们出行、缓解城市交通压力等方面发挥着不可替代的重要作用。我国幅员辽阔，地质类型多样，在地铁修建与维护中难免会出现地基不均匀沉降问题，不仅对人们生命健康造成威胁，同时也阻碍了国民经济建设，因而对下覆软夹层地铁车辆段地基不均匀沉降进行控制十分重要。

 

　　1软弱地基的几种处理方案

 

　　由于软弱地基强度较低、透水性小，但压缩性比较高，在这种不良地基上施工，一定要对地基稳定性有足够重视，加强处理，降低地基收缩性，防止不均匀沉降现象的出现。

 

　　1.1换土垫层

 

　　换土垫层法就是在施工中挖除原来基坑中的填土，用压缩性低和强度高的土质进行更换，并用分层碾压或夯实的方法来压实土层，从而提高地基承载力，减少地基变形。在浅层软基施工中，比较适合采用换土垫层法。如果地基软土厚度较小并且分布较浅，可以把软土全部挖出，并进行置换；如果地基软土层的分布比较深，则不适合用局部换土的处理方法，主要是由于这种结构的地基荷载较大，但是刚度较差。垫层的主要作用是能够提高地基强度，可以把基底中产生的压力分散到地基中，减小垫层下方软土地基应力，从而提高稳定性。另外，用压缩性较好的垫层代替软土地基后，可以使地基沉降量降低，使软土层排水固结得到加速。垫层材料有多种类型，主要有砂石垫层、土垫层、矿渣垫层和粉煤灰垫层等等。

 

　　1.2深层密实法

 

　　通过碾压、夯实及震动砂土等方式来提高软土密实度，从而增强地基承载力。通常情况下，深层密实法又可以分为挤密法、强夯法、粉体搅拌法及孔内强夯法等等。下面主要对强夯法进行介绍。

 

　　强夯法又被称为动力固结法，主要是把重力锤提升到一定高度，并使其自由坠落，使其产生的巨大作用力作用在地基上，使地基受到振动与冲击，在一定范围内，降低地基压缩性，提高强度，使地基受力方式发生改变，使砂土的抗液化条件得到了改善，并消除换土的湿陷入性。通过夯击，提高了土层的均匀程度，减少沉降。对于建设施工而言，强夯法应用广泛，在公路、铁路、仓储及机场跑道等施工中应用比例逐步增大。在地基处理方面，与其他方法相比，强夯法具有较大优势，施工较为简单，工程造价较低。在正常施工条件下，强夯加固法的深度可以达到8m左右，因而被认为是一种有效的软土地基处理方法，在北京、上海等发达地区的施工建设中应用较为频繁。

 

　　1.3松木桩处理法

 

　　在对软土地基进行设计前，应对工程项目所在地进行详细的地质勘察，并进行相应的土工试验，这样才能进一步探明土层及土质的综合情况，为工程设计及实际施工奠定基础。同时，应以施工场地土层、土质特点为出发点，对地基基础结构、施工方案及实际应用进行综合性评估。通过多种方案的比较，选择出经济适用、科学合理的地基处理方案。通常情况下，软土厚度<5m时，可选择采用松木桩处理方式。为了方便松木桩进行打桩，一般桩长不应>4m。在作端承桩时，为保证桩尖能够顺利进入到持力层，可先在上端进行开挖，挖到基础埋深时再进行打桩工作。松木富含松脂，且造价便宜，能够避免地下水、细菌等不良因素对桩的腐蚀，因此选择桩材料时，必须选用松木。另外，松木桩比较适宜在地下水位以下开展工作，但是针对具有较强腐蚀性的地下水，或地下水位变化幅度较大时，则不适宜应用松木桩。

 

　　2下覆软夹层地铁车辆段地基的不均匀沉降控制方法

 

　　2.1钢渣在地基处理中的应用

 

　　钢渣主要是指在炼钢过程中提取出来的废渣，由于钢渣和矿渣的化学性质较为相似，因而在施工中经常用钢渣来替代某些矿渣，进而制造成钢渣水泥、空心砖及其他建筑施工材料。在对地基处理工程中，可以采用特定的方法把钢渣注入到软基中使其形成桩柱，从而使地基承载力得到提高，减少沉降，这种方法也被称作钢渣地基加固法。另外，采用特殊方法，把钢渣做成粉状的骨料，并搅拌使其形成钢渣混凝土，具有较大的强度，能够发挥出加筋桩的作用，提高抗剪和抗震性能。如果把钢渣与粉煤灰一同使用，能够增加物理特性，使桩体强度增强，并且能够减少砂石的使用量，合理利用废弃资源，减少浪费，降低污染和对土地的破坏程度。此外，粉煤灰和钢渣价格较低，可以减少工程造价。

 

　　2.2钻孔填渣法在地基处理中的应用

 

　　灌注桩系主要是指在地铁施工现场通过采用钢管挤土、机械钻孔或者是人力挖掘等方法在地基中形成桩孔，并在其中放入由钢筋笼和混凝土做成的桩。根据成孔方法的不同，可以把灌注桩分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩及挖孔灌注桩。本文主要对钻孔灌注桩控制下覆软夹层地铁车辆段地基的不均匀沉降方法进行分析。

 

　　在钻孔之前，需要作好准备工作，同时也包括了对相关施工机械设备的查看。当钻井准备好之后，需要调平对中，使同一个支架上的吊滑轮处于一个垂线上。在钻孔过程中，要进行密切观察，如果出现位移或倾斜，应该及时调整，成孔后的垂直度要小于1/100。要想保证处理效果，在钻孔过程中，有几点注意事项。首先要使钻头慢速钻进，当全部钻头进入到地层里后，再提高钻速；其次，要对钢渣质量进行检测，一定要确保钢渣质量，当地层出现变化时，要取样检测，并要与地质剖面图进行核对；最后，要做好清孔处理，在注入钢渣前，要对钻孔进行处理，保证其清洁度，清理工作要及时，提高钻孔桩质量，从而增强承载力。另外，填渣工作要连续进行，不能中断，同时也不能留有缝隙，保证施工质量。

 

　　3结语

 

　　经济的快速发展，使得地下工程建设项目越来越多，由于土质类型多种多样，因而对地基处理提出了更高要求。地铁作为城市建设中的一种特殊交通工具，在人们安全出行和交通运输的发展中发挥了重要作用。地铁施工中经常会出现一些沉降现象，对施工安全和人们的生命财产会造成重大损失，严重情况下会造成巨大破坏。因此在施工中，一定要对沉降问题有足够重视。根据实际施工情况，采取科学策略，对地基沉降问题进行有效控制，最大程度的减少地铁施工中地基沉降造成的影响，确保地下施工安全，为地铁的安全有效运行提供保障，促进我国交通业的发展。

 

　　参考文献

 

　　[1]黄永亮.论建筑地基常见问题及其处理办法[J].科技信息，2012（23）.

 

　　[2]邹志豪.浅谈地基不均匀沉降的预防处理措施[J].福建建材，2012（1）.

 

　　[3]孙作海.地基不均匀沉降的原因及防治措施研究[J].科技创新导报，2011，09（13）.