濕陷性黃土地區鐵路橋梁施工風險研究

李奕信

隨著我國經濟的不斷發展，新型黃土地區基本建設事業也在不斷的發展，大多數的工程項目不得不建在濕陷性黃土場地上。因此會產生各種各樣的風險問題，本文主要對相關問題進行了相關研究，為日后的工作提供參考。我國西部地區地域遼闊，地面復雜，濕陷性黃土地主要集中在這一塊兒，濕陷性黃土地會對鐵路橋梁施工情況造成很大的影響。而在一個工程項目中，最基本最主要的就是地基，而地基嚴重受著當地土質的影響，如果水文地質條件時常發生變化，就會嚴重影響項目工程。本文主要探究濕陷性黃土地區的施工建設相關問題。

一、鐵路橋梁施工項目的特點

第一，不同的地區地質會有著不同的鐵路橋梁施工辦法，隨著工期的不斷，開展施工位置也會不斷的推進。第二，鐵路橋梁項目工程是一項非常復雜的工程，需要投入大量的資金，投入大量的人力物力，需要專業的操作人員，國家會給予很大的補助。第三，雖然在工程開展之前會有不同的工期預設，但是在實際情況中還是會根據實際情況對預期計劃進行調整。第四，由于鐵路橋梁項目工程非常繁雜，對施工人員的要求也非常高，必須有著專業知識和專業操作技術，從而保證整個工程的有序進行。

二、濕陷性黃土鐵路橋梁施工遇到的風險問題

1.地基濕陷性問題

由于濕陷性黃土的透水性濕陷性，因此要求鐵路橋梁施工工藝多樣，專業性強，過程中莊基是屬于非常重要的部分，如果地基都沒有符合要求，就會使得地上建筑物傾斜，影響著人們的安全，造成人力物力的損失。因此根據其特殊性以及風險性，就需要結合以往的經驗，總結出一套風險管理模式。由于黃土地的地理特點，降雨時會發生濕陷變形，并且會使得土地大量下沉，并且下沉速度快，突發性，不連續性，在整個建筑過程中有著很大的威脅，這些問題都是在濕陷性土地進行工程施工所要面臨的主要問題。黃土濕陷主要分為三個時間段，第一時間段是壓密變形，第二時間段屬于濕陷變形，第三時間段屬于飽和黃土的變形，濕陷和壓縮這兩種變形，存在于濕陷性黃土中，主要發生的還是濕陷性變形，要想解決其變形，首先要解決的就是地基的變形，飽和度大于80%的黃土承載力更低，更容易發生濕陷性變形，地基變形的幾率也更大，總而言之，濕陷性黃土在進行項目建工時主要具備以下兩個特點。第一，有著較低的力學指標，第二，在降雨時容易發生濕陷，因此在濕陷性土地上進行建筑施工的要求難度非常大，必須要研制出相應的處理辦法。

2.黃土隧道變形問題

由于黃土隧道的垂直壓力較小，因此對兩側的壓力就比較大，影響其壓力的因素有很多，分為地質因素和施工因素。地質因素中有開挖前的初始應力狀態，以及物理力學性質等相關因素，而工程因素則包括了開挖方法以及工程施工的時間。由于黃土隧道容易變形，并且變形極速，不僅僅發生在洞口附近，在其他地方也容易引發變形。因此對于黃土隧道的施工難度就很大，對于挖掘的尺度要求非常嚴格，要時刻注重現場的監控，由于洞口的位置淺埋，因此就要求自穩時間很短，在進行開挖時很容易出現坍塌的現象，造成施工人員的安全隱患，造成物力的損失，這些都是區別于普通鐵路施工的危險所在。

3.工期問題

由于鐵路橋梁工程屬于非常繁雜的項目，并且在項目建設過程中會遇到不同的自然天氣災害，因此在施工過程中有著非常大的安全隱患，會導致道路不暢，天氣等原因，延長工期，使得工程不能夠在時間內完成。

4.防水技術

由于天氣的原因，降水會對濕陷黃土的影響非常大，因此在最初的地基建設時，就應該做好相應的防護措施，但是任何技術都不能夠達到100%的完全防水，因此可以考慮結合更加科學有效的地基處理技術，可能會使得效果更好。

5.樁基負摩擦力問題

濕陷性黃土中的地基，根據其地質條件的影響，一旦遇水就會讓周遭的土地發生濕陷，因此，樁土之間也會發生相應的移動，周莊表面就會產生著負魔擦力，將豎向荷載很大程度上增大了，影響了結構的安全性。黃土地區一般采用的都是樁基礎，樁基礎主要處在濕陷新土地與軟土地基之間，當土地發生下沉時，地基就會發生相應的下沉，會產生下拉力，而負魔擦力的影響因素中包含樁土間的相對濕陷量大小，進水時間，進水方式。

三、對鐵路橋梁施工風險的評價方法

根據風險因素，對鐵路橋梁施工過程中的風險進行評價時，可以采用以下幾種方法。第一，決策樹法，這是一種比較方便的方法，但是這種方法在進行分析之前，需要對相關事故發生的概率進行大致了解，由概率算出相應的風險損益值，但是由于鐵路橋梁工程本身就比較繁瑣，因此要對相關數據進行概率分析與估計就比較困難。第二，蒙特卡洛模擬法，這種方法可以根據風險因素，較準確的計算出工程中出現風險的概率，因為它是綜合了所有的風險因素進行分析，因此也具備一定程度上的難度，會消耗相關的人力，因此只有在比較大型的施工過程中才會對此方法進行應用。

四、項目風險管理流程

上文已經對工程項目中存在的風險進行了相應的分析，在具體的施工過程中會出現技術問題，如果技術不過關，就會從根本上影響整個工程的質量，在地基和減震方面，如果一旦發生問題，也會從根本上影響整個工程的質量，在施工過程中稍微出現一點故障，就會影響整個工期，影響工程的質量。這些都是分析的客觀存在因素，具體的實際施工過程中，還會遇到各種各樣的風險，都會對項目造成很大的傷害。還需要對風險進行識別，對風險的識別主要是將所有可能發生的風險都考慮出來，作為風險管理的清單，在整個鐵路橋梁工程過程中影響其工期進展的因素有很多。因此，將各種各樣的風險都清理出來，對每一項風險進行認真研究，結合以往的經驗，研制出相應的風險解決措施。最后對風險進行評價，將風險列出一張清單之后，對風險進行分類，評級，從而可以更好程度的研制出相應的風險處理方案，根據不同風險的特點，不斷調整方案。

五、解決濕陷性黃土施工風險的措施

由于黃土地區地形復雜，有著復雜多樣的土質，地表破碎，因此，對于項目工程的建設，要設計出多套方案進行選擇，根據實際情況選擇出一套最好的方案。由于濕陷性地區的土地都比較厚，對于地基的要求也非常高，因此有著非常繁雜的任務工程，可以在地形受限時，多采用隧道的方式通過，并且一定程度上對地基進行加固，可以在很大程度上減少由于地質條件的原因而引發的危害，可以推動工期的開展。還要注重各種風險的應對，第一，經濟風險應對，在發生通貨膨脹時會影響施工材料的成本，因此，在進行相關合同的簽署時，就應該考慮好這方面的風險。第二，環境風險，由于濕陷黃土的地質原因，很大程度上會影響工程施工，因此在最初制定計劃時就應該充分考慮好地區的環境因素，盡量選擇出地質條件比較好的地方，并且還可以通過自身的技術來加強橋梁地基的厚度以及防水性。在工程完成時需要及時的清理產生的垃圾，防止由于公司的建設造成環境污染。第三，技術風險，由于鐵路橋梁工程項目非常復雜，難度較大，因此對于施工人員的技術要求非常高，需要在選拔時嚴格把關，進行技術檢測，知識檢測，從而保證項目工程的有效實施。以下列出了經濟損失的等級標準，可以在進行經濟風險應對時，提供相關數據參考。（如圖1）

圖1 經濟損失的等級標準

六、結語

本文先是對鐵路橋梁施工項目的特點進行了具體的分析，發現此工程非常繁雜，需要投入大量的人力物力財力，而由于濕陷性土地的地質條件，使得其工程的難度非常大。又對濕陷性黃土鐵路橋梁施工過程中遇到的風險問題進行了具體分析，第一，存在地基濕陷性問題，第二，存在黃土隧道變形問題，第三，稍不注意會影響延長工期，第四，防水技術不能夠實現100%防水。第五，存在樁基負摩擦力問題。根據提出的問題進行分析后提出了4 點風險評價方法，再根據其方法，對項目風險管理流程進行了分析，最后提出了解決濕陷性黃土地施工風險的具體措施。以供相關部門參考。