软土地基地铁车站施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-05-27
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软土地基地铁车站施工技术

张鹏飞

中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司 福建福州 35000


摘要:软土地基地铁车站施工是地铁工程施工的重要部分,在软土地基地铁施工工程中,采用先进的施工技术对软土地基条件进行改善,可有效保障工程的施工质量。文章主要围绕软土地基地铁车站施工技术进行分析,以供参考。

关键词:软土地基;地铁车站;施工技术

  1. 软土地基对地铁车站造成的不良影响

软土地基主要是指由淤泥质土、粘土等软弱性质的土体结构形成的地基类型,这种地基类型抗压抗剪水平差,含水量大,容易出现严重沉降且透水效果差,如果实施地铁车站施工建设过程中地基受到施工作业的扰动影响,或者受到压力作用,很容易出现基础结构开裂变形或者沉降不均的情况。软土地基对于地铁车站施工造成的不良干扰主要提现在以下几个方面。

首先是对地铁车站基础结构压实度的影响。地铁车站在使用过程中列车承载了大量乘客,对于基础结构密度要求比较严格,如果基础结构为软土地基,在施工中不进行有效强化处理,后续工程投入应用期间必然会在上方荷载的作用之下沉降塌陷,地基结构压实度不达标,就不能达到地铁车站工程基础结构建设强度标准。其次是对地铁车站基坑支护质量的影响。地铁车站施工期间实施基坑开挖施工处理的时候,相应支护结构的搭建处理是非常必要的,如果基坑现场存在软土地基,施工期间容易出现局部塌陷或者一定程度的沉降,这样一来会直接影响支护装置的稳定性和实际支护效果。第三是对地铁车站基础结构沉降度的影响,如果地铁车站施工区域中存在软土地基结构,施工期间基础结构容易出现严重沉降,进而导致地铁车站基础结构重心出现偏移,结构受力不均匀,严重着甚至引发基础结构滑塌等安全事故。

  1. 软土地基地铁车站施工技术要点

1、地铁车站地上建筑保护施工

地铁车站施工期间,如果现场基础结构分布软土地基,在实际施工作业期间其工程地上建筑有可能受到地基结构沉降或者施工作业的干扰,出现位置偏移、结构开裂或倾斜等情况,为消除这些问题,施工单位必须采取适当措施对工程地面部分的建筑实施保护施工,通过强化地上部分建筑物的基础结构实现建筑结构的稳定维护。在此过程中施工人员可以应用各种地基结构加固处理技术,采用建筑结构补强施工、建筑基础结构托换施工等作业模式,避免上方建筑发生位移或结构损坏。如果软土地基地铁车站施工中需要进行深基坑施工,由于地基结构强度不足很容易会出现护墙结构变形的情况,为此,施工人员需对基坑结构实施严密监控,严格控制形变量,在此期间可应用分层注浆加固保护技术,在基坑的软土结构层中注入强化浆液,浆液凝固之后能够与基坑支护结构共同保护基坑结构。现场施工人员进行地铁车站软土地基开挖施工的时候,为避免基坑土体出现隆起的情况,防止围护结构变形,技术人员应采用跟踪注浆保护施工作业的方式,对基坑外部土层结构注入适量的强化浆液进行加固。

2、地铁车站基坑开挖施工

进行软土地基地铁车站基坑开挖施工的时候,软土地基一旦受到施工作业的扰动影响,基坑结构很容易发生不良形变,影响开挖施工的安全。与此同时,软土地基基坑开挖的形变程度往往与基坑开挖深度呈正比例的关系,也就是说基坑开挖的深度越深,基坑变形的概率越高且越严重。为此在该施工环节中必须要应用形变控制技术对基坑开挖过程实施保护控制。在实际施工中技术人员可以在基坑中搭建配套支护设施,并且应用排水固结处理技术将软土地基中存在的水分有效排出,尽量强化地基密度和荷载性,削弱基坑开挖作业对基础结构造成的不良扰动影响。土壤结构的应力变形原理和基坑结构的变形原理是相似的,技术人员需要明确二者的形变规律,根据土壤结构的应力变化状态,准确预测出基坑的实际形变量,并实施有效保护控制。地铁车站进行基坑开挖施工的时候一般都会搭设临时可拆卸的支护设施,为保证支护结构稳定,在实际操作中要严格控制开挖时间,尽量缩短工期,避免开挖时间过长基坑结构变形。一般来说,如果地铁车站施工区域存在软土地基,基坑开挖施工很难彻底抑制其造成的不良影响,为此施工团队需要提前制定防护措施应对可能出现的形变沉降等问题,尽量降低软土地基造成的施工损失。确保开挖施工能够顺利完成。

3、地铁车站软土地基处理施工

如果地铁车站工程地基结构存在软土地基,在实际施工中没有进行及时的加固处理,后续施工中很容易出现支护结构坍塌、基坑结构变形沉降以及工程上方建筑物结构偏移等问题,为此施工单位必须根据工程中软土地基类型和分布状态选取最为有效的地基优化处理技术,对其实施加固强化处理,确保地基结构强度和抗压性能全部满足地铁车站工程建设标准之后才能开展后续建设工作。进行地铁车站软土地基处理技术选择的时候,需要结合工程中地基软土结构层的厚度、实际荷载情况、软土土质类型、含水情况以及沉降的幅度等因素综合考量。如果工程中软土地基结构沉降的程度相对较小,或者软土结构层厚度较薄,施工人员可以使用强夯加固处理的方式或者加载处理方式实施强化。强夯加固处理技术是指在现场设置十吨以上的夯锤装置,将其起吊到既定高度,核对好夯击点之后将夯锤释放令其自由落体,在此期间夯锤会释放出较大的冲击力作用在软土地基上,起到良好的夯实处理效果。此外,施工单位还可以将工程中的软土地基土层结构挖出,进行换填处理,使用强度较高密度较大的土体材料替换原有软土。除了上述几种处理措施,排水固结地基处理、挤密桩地基处理以及注浆处理等都是比较常用的技术手段,实际操作过程中要结合工程建设特点、地基类型以及施工标准进行正确的工艺选择。

4、地铁车站坑中坑支护加固技术

地铁车站工程施工相对来说比较复杂,部分工程所处地理环境还比较特殊,其不但存在软土地基结构,基坑底部还分布坑中坑结构,在建设期间需要同时处理软土地基的加固问题和坑中坑,大大增加了工程建设难度。为了有效解决这种施工难度,在工程正式开展施工作业之前,技术团队需提前前往现场勘察,明确地铁车站工程地下设施排布状态,并在工程施工图纸上进行详细标注,现场还应设置多个监测点位,对软土地基情况进行观察,获取准确的观测数据。对于此种情况的工程,在基坑开挖放坡施工完成之后,技术人员要对局部薄弱区域实施土体加固,此种方式主要用于开挖深度较浅且上方不存在活动荷载的施工区域,对于地基结构土质相对较差的部分,还可以使用冻结处理技术或者注浆处理技术,预先完成软土地基的强化处理。

结语:

综上所述,地铁车站施工中遇到软土地基是非常普遍的,要采用先进的工艺和技术对施工进行保障,同时要对施工的方案进行规划,同时在施工过程中要对施工的安全性和科学性进行保证,这样更能保证软土地基地铁车站的施工质量和安全。

参考文献:

[1]王威宇.软土地基地铁车站施工技术[J].住宅与房地产,2020(29):147+156.

[2]李标.软土地基地铁车站施工技术的应用[J].建材与装饰,2017(08):236-237.

[3]张俊卿.小议软土地基地铁车站施工技术[J].科技创新与应用,2013(32):221.