探究軟土工程施工技術(shù)與環(huán)境保護

摘要：交通建設(shè)是我國重要的建設(shè)工程，道路路基處理的優(yōu)劣，關(guān)系到整個工程的質(zhì)量，合理的軟土地基處理設(shè)計形式，可以減輕或消除軟土地基對路堤的不利影響。為此有必要對軟土地基的處理方法進行分析，以提高施工技術(shù)，保證道路工程的穩(wěn)定性，為促進我國交通事業(yè)的發(fā)展做出保障。同時總結(jié)幾點環(huán)境保護方法，避免因施工造成的環(huán)境污染問題，旨在為相關(guān)工程人員提供參考意見。

關(guān)鍵詞：軟土工程；施工技術(shù)；環(huán)境保護

中圖分類號：R139+.1 文獻標識碼：A 文件編號：2095-672X（2017）03-0293-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.162

Abstract： Traffic construction is an important construction project in China. The merits of roadbed treatment is related to the quality of the whole project and reasonable design of soft soil foundation. It can reduce or eliminate the adverse effect of soft soil foundation on embankment. Therefore， it is necessary to analyze the treatment methods of soft soil foundation to improve the construction technology and ensure the stability of road engineering， so as to ensure the development of Chinas transportation industry. At the same time to sum up a few environmental protection methods to avoid the construction caused by environmental pollution problems， aimed at the relevant engineering staff to provide reference.

Key words： soft soil engineering； construction technology； environmental protection

為了提高軟土地基的穩(wěn)定性，及時解決軟土地基的問題，本文以某項目路基軟弱地基處理為實例，對項目區(qū)域內(nèi)粉質(zhì)粘土基礎(chǔ)道路設(shè)計方案進行分析，并研究相關(guān)環(huán)境保護措施。

1 工程地質(zhì)概況

項目區(qū)為丘陵與低山過渡地貌，地勢起伏不大，地面斜坡坡度較緩，出露地層巖性單一，為侏羅系上統(tǒng)七曲寺組泥巖夾砂巖、粉砂巖，巖石強度較低，層面緩傾，節(jié)理裂隙發(fā)育一般，第四系松散堆積層巖性主要為粉質(zhì)粘土，厚度一般不大，路基土類型為DK101+610～+899、DK106+356.71～+556、DK113+596～+654.55段為干濕路基，其它段落為中濕～干濕路基。個別地段水田、漁塘等為過濕路基，其它不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，區(qū)域及場地穩(wěn)定性良好。

2 陡、斜坡路堤及半填半挖之填方區(qū)路堤設(shè)計

當路堤不穩(wěn)定或其坡腳為軟弱土基時，必須采取換填、碎石樁等措施強化處理，為避免路基不均勻沉降過大造成路面拉裂破壞，除要求開挖臺階外，還應(yīng)在路面底面以下鋪設(shè)3層土工格柵。當為半填半挖路基時，格柵應(yīng)伸入挖方段不小于4.0米。本項目陡、斜坡路堤通過計算，其安全儲備較高，穩(wěn)定性系數(shù)一般在1.20以上，設(shè)計上一般通過挖向內(nèi)傾斜的反向臺階；在路堤上側(cè)開挖截水溝或邊溝，以阻止地面水侵潤基底；采用大顆粒填料，嵌入地面；放緩邊坡；在坡腳處設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等措施進行處理[1]。

2.1 工后沉降控制標準

對于一般路段，在路面竣工后15年內(nèi)殘余沉降量（工后沉降）不大于30cm；涵洞、通道處在路面竣工后15年內(nèi)殘余沉降量（工后沉降）不大于20cm，橋臺與路堤相鄰處在路面竣工后15年內(nèi)殘余沉降量（工后沉降）不大于10cm。

2.2 處治方案

結(jié)合福建省其它工程軟土地基處治設(shè)計、施工經(jīng)驗及道路營運情況，考慮到本項目軟基的特性以及本項目施工工期較短等特點，軟基處治設(shè)計根據(jù)沉降與穩(wěn)定計算結(jié)果分別進行；本著先簡后繁，先地上后地下，就地取材、經(jīng)濟合理、安全可靠、實際可行的基本原則，在設(shè)計方案的選擇上，通過沉降與穩(wěn)定計算，擬定的處治方案為：

I方案：對于小于3.0m的軟基路段，采取挖除換填方案，換填材料采用砂礫石。

II方案：對于大于5.0m的軟基路段，采取碎石樁復(fù)合地基方案進行地基處治。

詳細設(shè)計詳見《特殊路基設(shè)計工程數(shù)量表》及《特殊路基設(shè)計圖》，處理后的地基應(yīng)滿足相關(guān)各分項工程的要求。

3 工程理念

3.1 總體設(shè)計思路

在本項目設(shè)計施工中，將突出以人為本、以科技為先導(dǎo)、以質(zhì)量為命脈、以環(huán)保為主線，在充分結(jié)合地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣候等特點的基礎(chǔ)上，拓展設(shè)計思路，堅持可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念。采用科學(xué)的設(shè)計、施工手段，吸取高等級道路工程建設(shè)經(jīng)驗，精心勘測、科學(xué)比選、變設(shè)計為創(chuàng)作，將本項目建設(shè)成為外觀形象美、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)、科技含量高、環(huán)保功能強、文化氛圍濃的精品工程[2]。

因此，本項目的總體設(shè)計，既要滿足本項目在路網(wǎng)中的使用功能，又要結(jié)合區(qū)域旅游、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、城市形象工程的需要；處理好本工程建設(shè)與區(qū)域道路網(wǎng)的協(xié)調(diào)，帶動沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與本工程的關(guān)系。通過實地踏勘，根據(jù)本路段地形、地質(zhì)條件，并結(jié)合對本項目的理解，遵循“安全、環(huán)保、舒適、和諧、耐久、節(jié)約”的總體設(shè)計理念。

3.2 設(shè)計要點

3.2.1 交通通暢，功能完善

根據(jù)交通預(yù)測、路網(wǎng)規(guī)劃及現(xiàn)狀，本項目不僅考慮了過境交通，而且注重了道路沿線的產(chǎn)業(yè)布局和城市發(fā)展的要求，更突出了其公共交通、旅游交通的特點。合理運用各項技術(shù)指標，務(wù)必使主要交通流通暢快捷，確保行人和車輛交通通暢[3]。

3.2.2 以人為本，安全可靠

滿足安全的條件下，充分利用現(xiàn)有經(jīng)驗和研究成果，合理運用各項技術(shù)指標，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，完善細節(jié)構(gòu)造和施工工藝，確保結(jié)構(gòu)安全可靠，采用恰當防護措施，滿足耐久性要求，所采用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)必須有成功的經(jīng)驗或通過試驗驗證[4]。

3.2.3 美觀、和諧，景觀與環(huán)境協(xié)調(diào)

本路段為某工程的重要重成部分，項目建成后將成為地方一道亮麗的風景線，項目橋梁選型及孔跨布置力求優(yōu)美，道路沿線非常注重生態(tài)防護，力求與生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的城市景觀相協(xié)調(diào)。

3.2.4 技術(shù)先進

設(shè)計理念、功能安排、結(jié)構(gòu)處理等均跟上時代和發(fā)展的需要，要有創(chuàng)新性和預(yù)見性。要充分利用現(xiàn)有的、安全可靠的新技術(shù)、新工藝，確保項目建成后的行車舒適性和耐久性。

3.2.5 經(jīng)濟合理

在遵循“安全、環(huán)保、舒適、和諧”總體設(shè)計理念的前提下，充分進行設(shè)計方案、施工方案、及結(jié)構(gòu)構(gòu)造方案的比選，優(yōu)化設(shè)計，節(jié)省投資。

4 環(huán)境保護

體現(xiàn)“環(huán)保、和諧”的指導(dǎo)思想，設(shè)計中堅持保護生態(tài)環(huán)境；全面考慮沿線地區(qū)的自然和社會環(huán)境，顧及與水利、電力電信等設(shè)施的位置關(guān)系，盡可能減少施工對河道的污染及對周圍環(huán)境的影響；加強環(huán)境敏感區(qū)設(shè)計[5]。

4.1 道路與沿線環(huán)境協(xié)調(diào)情況

本路段的環(huán)境保護包含兩大部分內(nèi)容，第一是合理利用地形條件和應(yīng)用技術(shù)指標進行路線布設(shè)和線形設(shè)計，減少對沿線房屋的拆遷、對經(jīng)濟林木的占用和高填深挖路基段落，充分利用原路；通過路基、橋涵等道路實體的設(shè)計，盡最大可能地減少路基的外挖及對周邊植被的破壞，保護沿線生態(tài)環(huán)境，使道路與自然環(huán)境協(xié)調(diào)[6]。第二是通過綠化工程措施，“適地適樹”，種植當?shù)匾子诔苫畹闹参?，注重結(jié)構(gòu)物形式和表面美觀，必要時通過植物掩飾、材料修飾或人文裝飾，掩蓋人工痕跡，恢復(fù)沿線豐富多彩的自然風貌，使道路與沿線自然環(huán)境渾然一體、景觀自然優(yōu)美，構(gòu)筑沿線生態(tài)環(huán)境旅游景區(qū)；同時對于環(huán)境敏感點采取環(huán)保工程措施控制和處理，將各種污染減少到最低程度。

4.2 樹立綠色施工理念

4.2.1 定期組織人員的教育與培訓(xùn)

綠色施工不是簡單的一個口號，其是包含有多方面內(nèi)容的一個完整的體系。而作業(yè)人員所發(fā)揮的作用是極為關(guān)鍵的，直接的會影響到綠色施工所具有的效果。所以，在實施綠色施工時，應(yīng)當定期的組織相關(guān)人員學(xué)習相關(guān)的專業(yè)知識與技能，讓所有人員均能明確自身的責任，才可以根據(jù)綠色施工具體的一些要求而做好自身的工作。對于人員的教育與培訓(xùn)，能強化人員的綠色施工理念，讓作業(yè)人員了解到開展綠色施工對于社會、經(jīng)濟以及環(huán)境的影響與意義，讓作業(yè)人員擁有更強的責任意識，以便作業(yè)人員建立環(huán)保的自覺性。

4.2.2 完善綠色施工管理體系

綠色施工開展過程中，應(yīng)當通過相應(yīng)的制度體系，以有效的約束作業(yè)人員的自身行為，以便作業(yè)人員可以在思想上以及行為上更加的具有能動性。所以，建筑單位應(yīng)當按照不同建設(shè)項目的具體情況與特征，建立更為適宜的綠色施工管理制度，全面的考慮并協(xié)調(diào)好質(zhì)量、效益以及環(huán)境的關(guān)系，以保證在施工過程中能夠有效的對環(huán)境加以保護。

4.2.3 綠色施工的施工標準更為嚴格化

要想更好的確保建設(shè)工程的品質(zhì)，有效的保護居民生命以及財產(chǎn)的安全，第一，應(yīng)當要求建筑單位要強化自身的質(zhì)量意識，同時，依據(jù)此再對建筑工程的施工質(zhì)量加以嚴格控制。第二，采購所使用的材料過程中，應(yīng)當嚴格、科學(xué)的對原材加以選擇。應(yīng)當依據(jù)我國建筑工程相關(guān)標準，嚴控原材的各項性能指標，對原材的質(zhì)量加以嚴格的控制，從而確保建設(shè)工程的質(zhì)量。第三，進行工程項目的檢驗以及竣工驗收過程中，應(yīng)當依據(jù)相應(yīng)的施工標準進行嚴格的檢查與測量，所有的測試環(huán)節(jié)依據(jù)測試結(jié)果均應(yīng)當量化處理，從而更好的確保建筑工程的質(zhì)量，為居民的生命及財產(chǎn)安全提供更加可靠的保障。

4.3 環(huán)保及節(jié)約用地的措施

（1）本路段路線在平面布設(shè)時統(tǒng)籌考慮建設(shè)項目的合理用地，盡量繞避人口密集區(qū)，盡量少占農(nóng)田、充分利用原路，減少房屋拆遷等；在環(huán)境和技術(shù)條件可能的情況下，盡量降低路堤高度；對筑路材料的開采、運輸路徑及料場位置進行合理的選擇。

（2）根據(jù)路線所經(jīng)地區(qū)的地形情況，盡量做到就近路段土石方填挖平衡。路基設(shè)計時，對挖方路段設(shè)置漿砌片石邊溝，邊溝水經(jīng)涵洞或排水溝引至路基以外，邊溝及灌溉涵洞出口為水田時，則設(shè)置沉砂池，水流沉淀泥砂后漫流；對于路基填挖方邊坡均進行植草防護或采用其他形式的防護進行封閉，以確保路基邊坡的穩(wěn)定，減少由于邊坡失穩(wěn)造成的危害；在傾斜地表填筑路堤或路堤填筑較高時，為提高斜坡路堤的穩(wěn)定性，采取設(shè)置坡腳擋墻等措施處理，以收縮路堤邊坡坡腳，節(jié)約用地[9]。

（3）路基設(shè)計中清除的有機質(zhì)耕植土即I類土，是提供植物生長豐富營養(yǎng)的最佳種植填料，充分利用于公路路基邊坡植物生態(tài)防護和棄土堆表面的種植培土，以緩解本項目取用種植土及用量較大的困難，將適宜植物生長的含有機質(zhì)土及時移運至生態(tài)防護的邊坡培植種植土；剩余的種植土應(yīng)選擇場地妥善堆碼，并臨時栽種植物和加強養(yǎng)護，以備邊坡生態(tài)防護和綠化培植種植之用。

5 結(jié)束語

文章根據(jù)實際的工程案例對軟土工程進行了分析，總結(jié)了一些設(shè)計思路和設(shè)計方法，以期為工程建設(shè)提供參考意見。另外環(huán)境保護是我國的一項基本國策，在工程建設(shè)工作中，同樣要做好道路建設(shè)的環(huán)保工作，減少因道路建設(shè)導(dǎo)致的環(huán)境污染，保護自然、維護生態(tài)平衡、保障人體健康。

參考文獻

[1]董永亮.東新高速公路工程軟土路基施工技術(shù)研究[D].西安工業(yè)大學(xué)，2014.

[2]熊慶方.淺析建筑工程施工中軟土地基施工技術(shù)實踐問題[J].江西建材，2014，（23）：78-79.

[3]任杰.公路橋梁工程軟土地基施工中技術(shù)處理要點探析[J].黑龍江科學(xué)，2014，（06）：89.

[4]羅滿，鐘攀.公路橋梁工程施工中軟土地基施工技術(shù)的有效應(yīng)用探討[J]. 珠江水運，2015，（23）：90-91.

[5]韓德旭，楊樹奎.在市政工程施工建設(shè)中軟土地基施工技術(shù)的運用[A].中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學(xué)國家發(fā)展研究院.科技研究——2015科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建設(shè)成就研討會論文集（上）[C].中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學(xué)國家發(fā)展研究院，2015：1.

[6]肖桂蓉. 鐵路線下工程施工環(huán)境保護與水土保持方法探討[D].西南交通大學(xué)，2011.

[7]吳金鳳.淺析水利水電工程施工中的新技術(shù)應(yīng)用和環(huán)境保護[J].門窗，2013，（12）：271.

[8]王龍元.對公路工程施工環(huán)境保護監(jiān)理及人員素質(zhì)要求的思考[J].環(huán)境保護，2008，（02）：76-78.

[9]劉福玉.對鐵路線下工程施工環(huán)境保護與水土保持技術(shù)的分析[J]. 湖南水利水電，2015，（03）：68-70.

收稿日期：2017-05-19

作者簡介：劉春輝（1985-），男，工程師，本科，學(xué)士學(xué)位，中鐵十六局集團第五工程有限公司南龍鐵路項目總工程師，研究方向為鐵路工程建設(shè)。