文/岳國(guó)偉
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的社會(huì)形勢(shì)下,城市地鐵工程建設(shè)的質(zhì)量已經(jīng)成為人們所關(guān)注的重點(diǎn)和重心,地鐵車(chē)站質(zhì)量的優(yōu)劣不僅關(guān)系到地鐵的使用壽命,而且還與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。只有在地鐵工程施工的過(guò)程中嚴(yán)格把控好質(zhì)量關(guān),提高對(duì)質(zhì)量缺陷成因的追查力度,并進(jìn)行提前預(yù)防和及時(shí)處理問(wèn)題,才能促進(jìn)我國(guó)地鐵工程施工建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。長(zhǎng)久以來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)于地鐵車(chē)站的修建工作大都采用的是明挖的方式,但是隨著城市的不斷發(fā)展、技術(shù)的更新?lián)Q代,人們發(fā)現(xiàn)直接在環(huán)境和交通較為復(fù)雜、人員相對(duì)來(lái)說(shuō)密集的中心城區(qū)采用明挖法,其施工所需的籌劃龐雜且時(shí)間長(zhǎng),更重要的是會(huì)對(duì)城市的正常運(yùn)行還會(huì)造成極其嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此,在地鐵車(chē)站施工過(guò)程中采用暗挖法,對(duì)于中心城區(qū)的交通問(wèn)題以及深度地下空間的開(kāi)發(fā)有著舉足輕重的作用[2]。暗挖法對(duì)地鐵車(chē)站隧道施工非常重要,它是地鐵車(chē)站隧道安全施工的基礎(chǔ)保證,所以相關(guān)人員要做好地鐵車(chē)站隧道暗挖工作的施工安全以及施工過(guò)程中圍巖牢固程度的準(zhǔn)確評(píng)定工作。在地鐵車(chē)站隧道暗挖工作施工前,要進(jìn)行超前地質(zhì)檢測(cè)工作,確定該軟弱巖層能否安全施工,提前檢測(cè)對(duì)確保施工進(jìn)度和工程質(zhì)量具有重要的作用。另外,要注意核實(shí)地質(zhì)調(diào)查階段工作的準(zhǔn)確性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決前期勘察階段遺漏的地質(zhì)問(wèn)題,確保施工的正常進(jìn)行。預(yù)測(cè)有可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害和施工中可能遇到的問(wèn)題,提出備選的解決問(wèn)題的施工方案和措施以及施工工藝方法,并預(yù)先制定防災(zāi)減災(zāi)的工作方案,把可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和造成的危害降到最低,確保軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工優(yōu)化與地表沉降控制工程順利進(jìn)行。
目前,國(guó)內(nèi)外在地鐵車(chē)站的修建施工過(guò)程中經(jīng)常采用暗挖法進(jìn)行施工,采用的暗挖技術(shù)包括了淺埋暗挖法、管幕法、盾構(gòu)法、盾構(gòu)法擴(kuò)挖等。對(duì)于暗挖地鐵車(chē)站的技術(shù)種類(lèi)來(lái)講,其種類(lèi)雖然豐富,但差異性也極大,并沒(méi)有那種“放之四海而皆準(zhǔn)”的暗挖工藝。由此,要想做好地鐵車(chē)站的暗挖工作,就需要因地制宜,充分勘測(cè)當(dāng)?shù)氐能浲恋貐^(qū)地質(zhì)條件,根據(jù)勘測(cè)結(jié)果選擇合適的暗挖方式。
如果該軟土地區(qū)的暗挖地鐵車(chē)站在施工過(guò)程中面臨著地層含水量大、穩(wěn)定性差、敏感性高的威脅,則可以在實(shí)施暗挖過(guò)程中采用盾構(gòu)法(擴(kuò)挖)或頂管法;當(dāng)施工過(guò)程中面臨著超近距離(<2m)施工條件時(shí),首選最為合適的頂管法進(jìn)行施工[3]。
因?yàn)檐浫鯉r層大跨度地鐵車(chē)站施工的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的工程,在施工的過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣地質(zhì)條件的影響,而一些特殊的地質(zhì)因素就會(huì)給軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工的質(zhì)量埋下隱患。比如說(shuō)一些地鐵暗挖塌陷問(wèn)題就可能是由于特殊的地質(zhì)環(huán)境因素影響所導(dǎo)致的,因?yàn)槿绻低诘能浫鯉r層地區(qū)屬于濕陷性黃土地的話,其本身就具有自重濕陷的特點(diǎn),再遇到特殊氣候原因和惡劣的自然環(huán)境,就必然會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)而造成塌陷事故。
工程材料的質(zhì)量問(wèn)題直接關(guān)系到軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工的質(zhì)量。有部分工程材料采購(gòu)人員對(duì)材料質(zhì)量的檢測(cè)不嚴(yán)格把控,導(dǎo)致原材料的質(zhì)量不過(guò)關(guān);有的地鐵車(chē)站工程因?yàn)楣て诖螅枰脑牧咸貏e多,但是卻沒(méi)有干凈通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù),進(jìn)而使得材料在存在的過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕或不合格的現(xiàn)象,這些都是影響工程施工與建設(shè)的重要因素。
軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工建設(shè)中也可能會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,裂縫問(wèn)題一直是軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站能否穩(wěn)定施工的關(guān)鍵性因素。采用頂管法在軟弱巖層地鐵車(chē)站施工過(guò)程中出現(xiàn)如果出現(xiàn)了自然界濕度的驟然變化,就會(huì)在熱脹冷縮現(xiàn)象下出現(xiàn)裂縫。而這種裂縫缺陷不但會(huì)給頂管帶來(lái)隱患,而且還會(huì)給地鐵車(chē)站的建設(shè)帶來(lái)很大的破壞。鋼筋長(zhǎng)期被腐蝕下,會(huì)影響其耐久性和穩(wěn)定性,因此裂縫也是軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工問(wèn)題中存在的質(zhì)量大敵,需高度重視。
為了實(shí)現(xiàn)地鐵車(chē)站的耐用性和穩(wěn)定性,解決上述說(shuō)明中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,工作人員需要在地鐵隧道的暗挖過(guò)程中提高頂管的密實(shí)度和強(qiáng)度,且在頂管加固處理過(guò)程中制定合理的施工方案,嚴(yán)格把控施工過(guò)程,以此提高工作效率。另外,利用頂管加固技術(shù)來(lái)增強(qiáng)地鐵暗挖工作的安全穩(wěn)定性是極其重要的,其大致的工作原理是提高頂管的密實(shí)度,從而進(jìn)一步提高軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
在原采購(gòu)材料前工作人員一定要對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)查和分析,保證生產(chǎn)廠家的合格性;另外,還需要根據(jù)地鐵暗挖的頂管施工加固技術(shù)的需要選擇合適的原材料;在施工前對(duì)原材料進(jìn)行再次的核實(shí)和檢驗(yàn),防止質(zhì)量差的產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng);做好原材料的存儲(chǔ)工作,保證原材料的質(zhì)量和使用效果,避免因?yàn)樵牧喜缓侠矶绊懝こ淌┕べ|(zhì)量。加固混合材料的配制是地鐵車(chē)站施工的頂管加固質(zhì)量保證的關(guān)鍵,為了使加固混合材料的性能最優(yōu)化,在施工中要對(duì)材料拌合的時(shí)間和溫度等影響性能的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把握,重復(fù)攪拌混合料,使其混合均勻。在對(duì)混合料的攪拌和混合比進(jìn)行研究過(guò)程中,我們不但改進(jìn)了拌合機(jī)的性能和操作工藝,還找到了地鐵車(chē)站施工的頂管加固過(guò)程中材料的最佳使用量和最佳混合比。此外,混合料攪拌完成后,還需對(duì)混合料的使用溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控,其使用溫度的把控包括:原料出場(chǎng)、進(jìn)場(chǎng)、碾壓以及最后的攤鋪。
為了地鐵車(chē)站施工的頂管加固施工質(zhì)量的提高,必須要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理、隨時(shí)檢測(cè)施工質(zhì)量,同時(shí)積極引進(jìn)先進(jìn)的相關(guān)技術(shù),嚴(yán)格把關(guān)進(jìn)場(chǎng)材料,確保使用高質(zhì)量高性能的原料,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)制定合理方案進(jìn)行解決。只有在施工過(guò)程中嚴(yán)格把控好施工的質(zhì)量問(wèn)題,將各項(xiàng)質(zhì)量隱患及缺陷有效的排除,才能提高工程質(zhì)量的有效性。另外,監(jiān)理單位作為質(zhì)量把控的檢驗(yàn)者,一定要做到未雨綢繆,除了嚴(yán)格發(fā)揮自身監(jiān)督和檢查作用之外,還要積極與當(dāng)?shù)氐氐V、國(guó)土等部門(mén)積極協(xié)作,做好工程前的勘查工作,防止地鐵車(chē)站暗挖工作在施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)損壞地下管網(wǎng)、地質(zhì)塌陷的情況,為工程的安全、有序進(jìn)行打下基礎(chǔ)。
裂縫問(wèn)題是地鐵車(chē)站頂管工程施工建設(shè)中是最為常見(jiàn)的問(wèn)題,也是最難以從根本上消除的問(wèn)題,所以地鐵暗挖工程的技術(shù)人員和施工單位一定要提高重視度,從工程的設(shè)計(jì)到施工要進(jìn)行全過(guò)程的裂縫缺陷管理,科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)還要做好裂縫的各種補(bǔ)救措施,提高工程建設(shè)的可靠性和穩(wěn)定性。
在地鐵車(chē)站施工的頂管加固完成以后,相關(guān)人員需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試評(píng)估。測(cè)試評(píng)估是為了督促施工方,同時(shí)也是為了降低地鐵車(chē)站頂管加固施工不合格的概率,保證頂管加固施工過(guò)程和結(jié)果的嚴(yán)謹(jǐn)性,確保地鐵車(chē)站的高質(zhì)量施工。
地層表沉降會(huì)對(duì)地下建筑尤其是地鐵車(chē)站建筑產(chǎn)生嚴(yán)重危害。不均勻的沉降可能會(huì)引起建筑物的傾斜,因此要想做好地表沉降控制,就要從當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、施工規(guī)模、施工方式、暗挖深度等角度綜合考慮,控制地表沉降,保障土地結(jié)構(gòu)完整性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外,找到隧道的地表沉降點(diǎn)是十分重要的,一般洞口段均為2~5m 且設(shè)置3~10 點(diǎn),在地表和初沉后的洞身都需要設(shè)置控制點(diǎn),同時(shí)還要每天都進(jìn)行量測(cè)。此外,還要通過(guò)拱頂下沉極限的方式推算出地表沉降的標(biāo)準(zhǔn),了解暗挖所允許的沉降值,把計(jì)算好的最小值當(dāng)作最后的控制標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)施工。
總而言之,對(duì)于地質(zhì)條件較為惡劣的軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站施工,必須預(yù)先考慮各方面的影響因素,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析軟弱巖石的特性和沉降穩(wěn)定性的情況,探討沉降的趨勢(shì)變化,編制科學(xué)的施工預(yù)案,選擇適合的施工工藝,在施工中把握關(guān)鍵環(huán)節(jié),優(yōu)化工序與過(guò)程控制工作,確保地表沉降控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),保障軟弱巖層大跨度地鐵車(chē)站的施工安全。