軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)探討

陳志煒

（福建恒富建設(shè)有限公司）

軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)探討

陳志煒

（福建恒富建設(shè)有限公司）

目前，我國城市化的進(jìn)程正在不斷的加快，市政工程可以為城市居民提供便捷的交通環(huán)境，還能在很大程度上提高城市居民生活質(zhì)量水平。在市政工程施工的過程中，軟土地基存在的問題直接影響著市政建筑工程的質(zhì)量。本文對市政工程和軟土地基進(jìn)行概述，并針對可以解決軟土地基存在問題的箱式隧道施工技術(shù)進(jìn)行深入探討，以供參考。以期達(dá)到保證市政工程建筑質(zhì)量的目的。

軟土地基；市政工程；箱式隧道施工技術(shù)

自我國改革開放以來，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，促進(jìn)了城市化進(jìn)程的加快，國家投入大量的資源于市政工程建筑中。但是隨著我國城市人口密度的不斷增加，現(xiàn)今的市政工程已經(jīng)滿足不了城市居民的需求，因此，如何加快提升我國市政工程建筑水平已成為當(dāng)前施工企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。目前，在建筑工程施工的過程中，軟土地基存在的問題是影響建筑工程質(zhì)量安全的主要因素之一，我國的科學(xué)技術(shù)水平已得到了顯著的發(fā)展，地下箱式隧道施工技術(shù)已成為解決軟土地基市政建筑工程的重要施工技術(shù)之一。

1 市政工程的概述

市政工程是城市建筑工程中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施建筑工程，它不僅可以提高城市居民的生活質(zhì)量水平，更能夠促進(jìn)城市化建設(shè)的發(fā)展[1]。和一般的民用建筑工程相比，由于其地質(zhì)情況較為復(fù)雜，而且所采用的處理手段較多，就使得它所需的建筑工期較長；由于市政工程與城市形象有著緊密的聯(lián)系，比如市政道路以及橋梁等，在建設(shè)這類市政工程時(shí)，不僅要考慮其施工的質(zhì)量安全，同時(shí)還要保證建筑物具有一定的特色，這就導(dǎo)致市政工程的建設(shè)較一般的建筑工程相比，有著更大的要求和難度；由于現(xiàn)在的城市生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重的影響了人類與大自然的和諧共處，更在很大程度上給城市居民的健康安全帶來危害，因此，在市政工程的建設(shè)過程中，設(shè)計(jì)人員還要考慮到如何設(shè)計(jì)文明的施工方案，從而保護(hù)市政工程周邊的生態(tài)環(huán)境[1]。由于市政工程的重要性，施工企業(yè)越來越關(guān)注市政工程在建筑中所存在的問題。一般而言，在市政工程中，軟土地基的問題是影響其質(zhì)量安全的主要因素，而軟土地基一般存在以下幾個(gè)問題：

1.1 沉降量較大

由于軟土地基具有含較高水量、滲透性較小以及孔隙之間的間距比例較大等特點(diǎn)，在市政工程建筑的過程中，就極易導(dǎo)致地基沉降量較大，長此下去，甚至?xí)鸾ㄖ锏奶?/p>

1.2 產(chǎn)生的涌土現(xiàn)象較為嚴(yán)重

一般，在市政工程中的道路工程施工中，如果其填土的高度超過了該地區(qū)所能承受的最大限度的高度，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)涌土現(xiàn)象，從而使得道路地基的混凝土出現(xiàn)裂縫，并隨著產(chǎn)生裂縫的規(guī)模不斷擴(kuò)大，最后引起整座道路工程的地基的塌陷。

1.3 地下空間的建筑中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的抗浮問題

在對城市地下空間進(jìn)行開發(fā)和利用時(shí)，由于其地表較為接近地下水，設(shè)計(jì)人員沒有對其地質(zhì)環(huán)境作出較為精確的計(jì)算，從而對抗浮問題的認(rèn)識有較多的不足。當(dāng)浮力較大時(shí)，就導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)上浮的建筑工程事故。

2 軟土地基的概述

軟土地基的缺陷較多。比如含水量較高等，這些對市政工程的施工都有一定的影響，這就使得軟土地基成為施工企業(yè)亟待解決的重點(diǎn)問題。根據(jù)相關(guān)勘測數(shù)據(jù)表明，由軟土地基引起的建筑工會(huì)成問題一般有以下幾種表現(xiàn)：

（1）由于軟土地基的承載力較低，會(huì)由于地基強(qiáng)度遭到較高程度的破壞，從而導(dǎo)致地基出現(xiàn)較大范圍的下沉。

（2）由于軟土地基的沉降量較大，特別是不均勻的下沉，經(jīng)常會(huì)使得道路表面出現(xiàn)較大規(guī)模的裂縫，并且會(huì)導(dǎo)致地下管線發(fā)生斷裂等現(xiàn)象。

（3）在對軟土地基進(jìn)行施工的過程中，由于降雨量較大，會(huì)造成工程邊坡土層出現(xiàn)較大范圍的位移，從而影響周邊建筑物以及地下管網(wǎng)的質(zhì)量安全。

因此，在市政工程的施工過程中，如果遇到軟土地基，必須要采取有效的措施對其進(jìn)行處理。比如采用機(jī)械壓土機(jī)將地面壓實(shí)、在軟土地基表層鋪上一層厚實(shí)的土層或者采用化學(xué)物質(zhì)對軟土地基的土質(zhì)進(jìn)行加固等，從而提高軟土地基的承載力。

3 箱式隧道施工技術(shù)

3.1 明挖法

在市政工程施工過程中，如果需要開挖的隧道施工環(huán)境較為簡單，周邊沒有建筑物等，以及隧道的深度較淺，施工人員可以在不影響周邊居民日常生活的前提下，采用明挖法進(jìn)行市政工程的建設(shè)，這樣可以為施工企業(yè)節(jié)省施工成本[3]。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，明挖法所需的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于暗挖法所需的施工成本費(fèi)用。不僅如此，采用明挖法可以使市政工程的施工更為簡單，施工人員只需要按照建筑工程設(shè)計(jì)方案對土方進(jìn)行開挖，在從底部向上建設(shè)隧道后，對其進(jìn)行回填，就可以完成這項(xiàng)工作環(huán)節(jié)。由于不需要對當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行較為詳細(xì)的考察，施工人員可以直接對工程周邊的障礙物繼續(xù)進(jìn)行簡便的處理。

3.2 頂進(jìn)法

目前，在箱式隧道工程建設(shè)中，頂進(jìn)法是一種較為普遍的解決軟土地基存在問題的方法，它被廣泛的應(yīng)用在市政工程中鐵路工程的建設(shè)施工中。在對軟土地基的隧道進(jìn)行施工的過程中，施工人員需要先將鋼筋混凝土箱制作完成，這樣在施工時(shí)，可以一邊對軟土地基進(jìn)行開挖工作，一邊可以開展頂進(jìn)工作，從而使得工程逐步進(jìn)行推進(jìn)，確保建筑工程在施工中的安全性[4]。不僅如此，在鋼筋混凝土箱中進(jìn)行施工還可以在很大程度上方便運(yùn)出開挖土方。這種方法不僅可以應(yīng)用在鐵路工程的建設(shè)中，還可以應(yīng)用在道路的立交橋施工中，這樣可以在不影響交通正常運(yùn)行的情況下，完成市政建筑工程任務(wù)。由于頂進(jìn)法不需要對軟土地基進(jìn)行直接開挖，這樣就可以節(jié)省較多的維修成本。更由于頂進(jìn)法不會(huì)對建筑工程的地基造成較大的破壞，從而保持軟土地基不發(fā)生較大的變化，因此，這項(xiàng)施工技術(shù)在箱式隧道施工中具有良好的成效。

3.3 管棚法

在進(jìn)行軟土地基的施工過程中，如果地基上方的建筑物較為重要，那么施工人員可以采用管棚法進(jìn)行箱式隧道的施工。這種施工方法主要是在軟土地基中開挖一條施工溝槽，并在箱式隧道的上方打入一定數(shù)量的鋼管，施工人員要保證這些鋼管的密度要大[5]。施工人員在對箱式隧道頂部進(jìn)行注漿加固的同時(shí)，需要對混凝土進(jìn)行高壓噴射，從而將混凝土的縫隙進(jìn)行襯砌。在箱式隧道的頂棚進(jìn)行固定后，施工人員可以對箱式隧道的土方進(jìn)行開挖。采用管棚法進(jìn)行開挖時(shí)需要循序漸進(jìn)，不能急功近利。雖然管棚法可以較好的解決軟土地基存在的問題，但是由于其安全系數(shù)較低，即使做了加固工作也很容易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，因此，這種方法很少被應(yīng)用在箱式隧道的施工中。

3.4 沉箱法

通常情況下，沉箱法主要應(yīng)用在水底隧道的建設(shè)工程中，是一種較為傳統(tǒng)的施工方法，可以在較深的實(shí)地進(jìn)行隧道施工。這種施工方法主要是施工人員先對水底的地基進(jìn)行施工，在保證地基平整后，將事先制備的鋼筋混凝土箱投放入準(zhǔn)確的位置再進(jìn)行施工[6]。將鋼筋混凝土箱在河床固定好后，在對河床的地基進(jìn)行墊高，保持地基的穩(wěn)定性，并將鋼筋混凝土箱內(nèi)的水進(jìn)行排干。由于水的流動(dòng)性較大，而且水底的環(huán)境較為復(fù)雜，因此，對其進(jìn)行施工控制較為艱難。再加上這種施工一般工期較長、投入的成本較大，因此，這項(xiàng)施工方法正逐漸被盾構(gòu)技術(shù)所取代。

3.5 盾構(gòu)法

這是一種采用機(jī)械設(shè)備建造隧道的施工方法，不僅可以有效的解決軟土地基存在的問題，還對地層具有較好的適應(yīng)性。

4 結(jié)束語

隨著我國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，其施工水平正在不斷的提高，規(guī)模也逐漸在擴(kuò)大，這就使得市政工程中存在的問題越發(fā)突出。在很多城市中，市政工程存在的問題已經(jīng)成為制約該城市發(fā)展的主要因素之一，不僅占據(jù)了更多的地上空間，更是對城市的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，特別是在軟土地基市政箱式隧道工程中，不僅無法保證建筑工程的質(zhì)量安全，而且還對周邊建筑物和環(huán)境造成一定的影響。針對這種現(xiàn)象，施工企業(yè)采用箱式隧道施工技術(shù)，比如明挖法以及盾構(gòu)技術(shù)等，從有效地防止軟土地基出現(xiàn)下沉，以及造成道橋和建筑工程的坍塌。因此，施工企業(yè)應(yīng)加大力度開發(fā)類型的建筑施工技術(shù)，從而保證建筑工程的質(zhì)量安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

[1]李鵬.軟土地基中市政箱式隧道施工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，06 （03）：129～130.

[2]朱燁軍.市政工程中常見的軟土地基問題及處理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，09（13）：186～187.

[3]賈慶軍.軟土地基中市政工程箱式隧道施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，14（13）：165～166.

[4]房岐亮.關(guān)于市政工程中軟土地基施工技術(shù)的一些探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，01（03）：312～313.

[5]劉鑫鑫.軟土地基處理技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，07（12）：208～209.

[6]藺曉寧.對公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，11（15）：380～381.

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1673-0038（2015）24-0282-02

2015-5-1