摘要：在地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工前，對其周圍的土體進(jìn)行加固是必要工作。凍結(jié)法是加固土體行之有效的一種方法，在目前各地的地鐵建筑工程中應(yīng)用很廣泛，它以其特有的優(yōu)勢在城市交通軌道建設(shè)中發(fā)揮了重大作用。本文對凍結(jié)加固法進(jìn)行了簡單介紹，指出了在地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加固施工過程中容易出現(xiàn)的問題，并且提出了幾點(diǎn)自己的解決建議
　　關(guān)鍵詞：聯(lián)絡(luò)通道 凍結(jié)加固 凍脹 融沉
　　中圖分類號： U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　在土地資源日益緊張的今天，地鐵已經(jīng)成為大城市交通中必不可少的一部分，地鐵作為一種快捷、高效的交通方式，是廣大市民出行的主要交通工具。在地鐵項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，上行隧道和下行隧道之間必須設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，在這條通道的施工過程中，既要考慮到聯(lián)絡(luò)通道本身的安全和它對地面建筑物的影響。特別是在遇到周圍地層為透水性強(qiáng)、承載能力低的軟土層時，要對施工區(qū)域的土體進(jìn)行加固，這樣才能保證施工過程的安全，盡量降低對周圍環(huán)境的影響。
　　1 凍結(jié)加固法施工工法應(yīng)用的簡單介紹
　　凍結(jié)加固法施工技術(shù)從誕生以來，以其獨(dú)特的優(yōu)勢在松散含水層條件工程中發(fā)揮了重要作用，在地鐵項(xiàng)目施工過程中功不可沒，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。人工制冷技術(shù)的發(fā)展和完善為凍結(jié)加固法的施工奠定了基礎(chǔ)。地層加固的一般程序?yàn)椋和ㄟ^人工制冷的應(yīng)用把地層中的水變成冰，從而把巖石或者土壤凍結(jié)成凍土，這樣，經(jīng)過連續(xù)凍結(jié)，周圍的凍結(jié)區(qū)域就會形成結(jié)交圈，在施工區(qū)域形成相對封閉的連續(xù)凍土墻。由于凍土的物理力學(xué)性質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于巖層或水土層，因此，連續(xù)的凍土層能夠形成一定強(qiáng)度的防護(hù)結(jié)構(gòu)，從而抵抗周圍的地壓水壓，以達(dá)到對施工安全性和穩(wěn)定性的保證。凍結(jié)法在地鐵工程中的使用開始于70年代初北京地鐵建設(shè)的施工中，凍結(jié)長度達(dá)80米，垂直深度達(dá)28米。
　　作為一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)，凍結(jié)法的優(yōu)勢主要有：凍結(jié)效果比較好，在零下十度的條件下，凍結(jié)粘土和砂土的抗壓強(qiáng)度分別可達(dá)5Mpa和10Mpa以上；凍結(jié)層具有良好的防水性，而且比較容易被檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法也很簡單，在內(nèi)部設(shè)檢查孔即可；這種方法只會在很小程度上擾動地層，有利于控制地面沉降；在地下進(jìn)行，節(jié)約了地面場地。
　　
　　2 聯(lián)絡(luò)通道開始加固法的選擇方案
　　在地鐵聯(lián)絡(luò)通道工程的建設(shè)施工中，可供應(yīng)用的加固方法主要有：凍結(jié)法、旋噴樁加固、深層攪拌樁加固等幾個加固法，這幾種方法在具體使用過程中各有優(yōu)勢和不足，他們各自適應(yīng)的地層不同，其中，凍結(jié)加固法對含水軟弱復(fù)雜的地形適應(yīng)能力較強(qiáng)，并且具有技術(shù)可靠、經(jīng)驗(yàn)豐富和影響環(huán)境小的特點(diǎn)，從而應(yīng)用比較廣泛。蘇州位于長江三角的南緣平原上，絕大部分是由第四紀(jì)松散的沉積土所組成，沉積厚度由西向東逐漸增大，這種地質(zhì)狀況比較適合應(yīng)用凍結(jié)加固法。當(dāng)前，在地鐵聯(lián)絡(luò)通道的施工的冷凍加固施工中，主要有單側(cè)冷凍加固模式和雙側(cè)冷凍加固模式兩種，其中，單側(cè)冷凍加固模式適用于聯(lián)絡(luò)通道較短的工程，而在聯(lián)絡(luò)通道較長的工程中，需要的冷量增大，安全風(fēng)險(xiǎn)增大，需要布置更多的設(shè)備，因此，就要采用雙側(cè)冷凍加固模式。
　　
　　3 聯(lián)絡(luò)通道施工所要求達(dá)到的凍結(jié)條件
　　凍結(jié)帷幕交圈和合適的凍結(jié)厚度是聯(lián)絡(luò)通道開始挖掘的前提。判斷凍結(jié)帷幕是否交圈的依據(jù)是，在其他凍結(jié)參數(shù)不變的情況下，選某一特定時期，鹽水去、回路溫差突然變小，或者鹽水溫度突然下降，則表示凍土帷幕很有可能已經(jīng)交圈。利用測溫孔實(shí)際測量出來的數(shù)據(jù)，來推算凍土的發(fā)展速度，從中推算出凍土的帷幕厚度，再利用公式或圖表推算出凍結(jié)帷幕的平均溫度。凍結(jié)層的厚度和平均溫度都必須達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的標(biāo)準(zhǔn)。卸壓孔的壓力數(shù)值的前后誤差要保持在0.1~0.2Mpa之內(nèi)。利用打水平探孔方法檢測凍土的厚度和強(qiáng)度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，另外，探孔處必須避免涌沙突水現(xiàn)象，地層穩(wěn)定，測溫效果良好，這樣就達(dá)到了聯(lián)絡(luò)通道的開挖條件。
　　4 地鐵聯(lián)絡(luò)通道冷凍加固施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的情況
　　在土體凍結(jié)和融化時經(jīng)常會出現(xiàn)凍脹和融沉的問題，出現(xiàn)這種情況的主要原因是水在結(jié)冰時體積要增大，并且會出現(xiàn)遷移。在對粘性土質(zhì)的土體進(jìn)行凍結(jié)的過程中，比較容易出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象，而砂土、礫石這樣的土層一般不會有這種現(xiàn)象的發(fā)生。影響凍脹的因素與凍土層本身的特點(diǎn)有很大關(guān)系，凍土層高度細(xì)碎土壤的礦物成分、土壤中所含陽離子的種類、凍結(jié)地層的親水性和松散性都是影響凍脹的因素。水分遷移是引起土體凍脹的主要原因，在對土體進(jìn)行冷凍過程中，如果冷凍媒介溫度不合適，土壤的初始含水率及水分向凍結(jié)面流動，土壤重復(fù)凍結(jié)，這樣就會造成凍脹的發(fā)生。凍脹、融沉容易造成地表移動，從而影響周圍環(huán)境，危害很大。土體凍脹量是隨著水分遷移量的增大而增大，因此控制凍脹的重點(diǎn)就在于控制水分遷移。控制水分遷移的主要方法是：在內(nèi)部，減弱水分遷移動力，堵塞遷移通道；在外部，施加上當(dāng)?shù)膲毫?、溫度等來控制凍脹。?dāng)前，防止凍脹和融沉的主要措施有：利用設(shè)置泄壓孔的方法來減輕凍脹；預(yù)先留下注漿孔，在融化時對土體進(jìn)行跟蹤注漿。在當(dāng)前，雖然沒有成熟的預(yù)計(jì)凍脹、融沉的公式，但是由經(jīng)驗(yàn)可知，在有效控制凍土的體積、加強(qiáng)信息跟蹤等措施下，完全可以控制凍脹、融沉現(xiàn)象的發(fā)生。
　　
　　5 地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)加工施工過程中應(yīng)該注意的問題
　　首先，要做好開挖前的準(zhǔn)備工作，協(xié)調(diào)好人員、設(shè)備和材料，從而確保施工能夠順利進(jìn)行，這里有個細(xì)節(jié)值得注意，即在混凝土澆筑工作中，要重視處理施工縫，這樣有利于提高混凝土的自身防水能力。 要確定好土體的凍結(jié)時間，在挖掘的施工過程中，必須保證各種設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時，還要做好各項(xiàng)應(yīng)急工作。
　　其次，做好施工監(jiān)測點(diǎn)的位置設(shè)置工作，其檢測頻率要根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行及時調(diào)整。
　　另外，在施工結(jié)束后，要進(jìn)行高質(zhì)量的注漿工作，控制地面沉降。
　　
　　6 結(jié)語
　　總之，凍結(jié)加固法具有安全、可靠的特點(diǎn)，尤其適合在軟土含水層應(yīng)用。凍結(jié)加固法在應(yīng)用中可以達(dá)到高速、穩(wěn)定加固的效果，這注定它有強(qiáng)大的生命力，在地鐵事業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，凍結(jié)加固技術(shù)通過不斷地實(shí)踐一定會取得更大發(fā)展，也會在地鐵建設(shè)中發(fā)揮越來越大的作用，為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出突出貢獻(xiàn)。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 韓繼云.土木工程質(zhì)量與性能監(jiān)測鑒定加固技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)