邬洋

【摘要】在城市现代化发展过程中，城市规模不断扩大，为向居民提供的便利的出行条件，许多城市建设地铁，利用地下空间，实现交通网络全覆盖。但是在地铁施工过程中，经常会出现土地沉降的情况，针对施工中出现的沉降问题，采用有效的控制方法，提升沉降段地铁施工质量。

【关键词】地铁;软土地基;控制方法

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

18.

土地出现沉降的原因，与地质结构存在密切的关系，地铁在地下结构进行施工，出现沉降不仅与结构存在关系，还与地质勘测以及施工等原因有关。保证地铁安全稳定的运行，应在施工中加强沉降段的控制，结合实际情况采用合适的方法，可以将地质结构出现的沉降量控制在合理的范围内。

1、土地沉降的原因

土地出现沉降情况，是与土地自身含有的成分有关，在土地中含有粘性土，并且粘性土具有较强的伸缩量，在受到水资源的作用后，自身的承载能力下降，受到外力作用后，会使土地出现沉降情况。在具有沉降特点的地质结构上进行工程建设，尤其是进行地铁建设，会对地铁建设产生较大的影响。

2、地铁车辆段软土地基沉降的原因

2.1地质原因

在地下环境进行地铁施工，地质原因会使地下结构出现沉降情况。地下结构出现起伏不均匀，或者覆盖土层厚度不均匀等，均会在施工中出现沉降情况。此外在含有地下河流或者暗沟等区域进行施工，在受到上部荷载的作用后，也会使地质结构出现沉降情况。

2.2地质勘察原因

进行地铁施工的准备阶段，施工企业应详细勘察建设环境，保证勘察数据的真实有效，是做好沉降工作以及提升施工质量的哟小途径。但是在实际勘察工作中，会出现许多问题，如使用的钻探设备性能存在问题，钻探位置不准确，以及设置虚假的勘察报告等，均会在施工中出现沉降的情况。

2.3设计原因

在地铁设计过程中，缺乏准确性的设计，尤其是在沉降段缺乏合理的设计，会影响地铁正常的运行。在设计环节，各个区域的称重分配存在不合理的情况，或者设计内容与实际情况存在较大的差异，无法为施工提供有效的指导，在施工中会出现沉降情况。

3、控制地基沉降的方法

3.1排水固结法

在地下环境进行地铁施工，在施工中会遇到大量的地下水，做好排水工作，可以减少地质结构中的含水量，有助于降低发生沉降的概率。现阶段在控制地基出现沉降情况过程中，会广泛采用排水固结法，施工区域含有较多的地下水，使地质结构形成较多的软土，在排出软土结构中的水时，在表层开挖沟槽，利用地形进行排水。在排水过程中，配合使用加载预压方法，使沟槽中水不断排出，使软土结构强度不断增加，提升地基的强度。

3.2强夯处理技术

出现沉降情况的地质结构，内部含有软土以及孔隙，采用强夯处理技术，在距离软土结构较高的区域内，使用重锤打击软土结构，在不断的打击中，会加强软土结构的强度，并且有效压缩孔隙。使用的重锤重量超过10吨，在下落过程中借助重力，利用惯性向软土结构进行强夯，在强夯期间地质结构在单位体积内重量不断增加，提升地质的紧实度。在强化期间，应连续进行强悍，才能获得良好的夯实效果。一般在砂性土或者非饱和粘土的地质结构中，会使用强化处理技术控制沉降。

3.3挤密桩法

紧密桩法操作过程较为复杂，但是获得的控制效果较好。在控制软土地质结构出现沉降情况时，使用振动设备向软土结构中植入钢制管材，在软土结构中生成的孔洞，向孔洞内加入水泥，使孔洞充满水泥后，与原有的地质结构充分的融合，可以提升地质结构的抗荷载能力。应用紧密桩法，整个操作过程成本較低，并且施工速度较快。在土质机构中，包括素土、灰土等可以使用挤密桩法。在使用挤密桩法时，应保证处理的地质结构高程，应超过地下水的位置，并且处理的土层中，含水率应低于24%。

3.4真空预压法

在国外地铁施工中，会使用真空预压法。使用真空预压法进行控制沉降过程中，会竖向位置插入排水管，排水管进入到软土结构中，通过加固以及在表面使用砂土，会在排水管表面形成保护层，采用真空的方式，抽取排水管中的空气，使排水管形成负压的状态，产生的负压会传递至地质结构底部。土体与竖向排水管在气压的作用下，产生的空隙以及土地中的水，会进入到排水管中，使软土中的空隙和水不断减少，有效增强软土结构的强度。与其它控制方法相比，在操作上真空预压法操作难度较大，但是获得的土体结构强度增强效果要优于其它方法。在具体操作的同时，施工企业应记录操作过程，记录获取的数据，应按照要求进行定期检测，如排水管内部负压数据，应始终保持在-80MPa以下，可以保证排水管始终处于负压状态。

4、工程案例

以某城市轨道工程土建项目为例，该工程沿途经过的道路较多，会在沿途设置五个车站，工程建设线路总里程为10公里，车站建设面积为6.2万平方米。在总里程中，地下工程线路长度为5.8公里，并且与既有线路连接，以便连接城市其它轨道。

在工程建设中，连接的道路如下，一是芙蓉北路、二是兴隆路、三是兴联路、四是荷叶塘路、四是冯菜路、五是青竹湖路、流失彩霞路。在上述道路中，会在彩霞路和青竹湖路进行地铁建设，在连接的道路中设置地铁站。在地铁站周围，会建立停车场，停车场建设面积在4.5万平方米左右。

在地铁线路、地铁站以及停车场共同作用下，会在施工区段内，使土质结构出现沉降情况。此外在停车场的旁边，会建设办公区域，办公区域内会设有综合楼、牵混所、污水处理站、材料库以及主出入口桥梁等建筑。在上述建筑中，洗车机库以及工程停车区域，工程量较大，并且在主出入口桥梁建设过程中，会使用较多的大型设备。主出入口桥梁全长为62米，在桥台以及桥墩建设中，采用桩柱式的方式，在建设中桩柱会进入到地下结构1.3米的位置。基于上述建筑以及建设情况，施工企业在工程建设的准备阶段，结合实际情况以及设计图纸，对建设区域内的地质结构进行深入的勘测，在勘测过程中，其中在兴隆路以及兴联路等位置，地质结构中含有较多的粘性土，并且粘性土含水量较多，为防止在施工期间出现沉降情况，施工企业采用多种沉降控制方法，首先使用排水固结法，在地质结构中设置沟槽，利用沟槽排出地质结构中的地下水。完成排水作业后，采用强夯处理技术和挤密桩技术，进一步加强地质结构的处理。使用强夯处理技术，在粘性土较多的地质结构，使用重锤进行土质结构强夯，通过强夯使土质结构更加紧密。使用挤密桩技术，向土质中加入水泥砂浆，利用水泥砂浆与周围的地质结构相互融合，在相互融合中，进一步提升地质结构的强度。完成土质处理后，进入到施工环节，施工企业密切观测土质结构的变化，在观测中土质结构出现的沉降量，均控制在合理的范围内，整个施工过程较为稳定。

结语：

综上所述，在地铁施工过程中，地下结构含有大量的软土，控制软土出现的沉降情况，需要找出引发沉降的原因，采用正确的方法控制土质结构出现沉降，通过控制施工段的沉降情况，会有效提升施工质量，并且保证地铁安全稳定的运行。