綠色施工工藝在公路工程軟基處理中的應(yīng)用

摘要：綠色施工工藝有利于提升公路工程的施工質(zhì)量，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用?；诖耍治銮逵贀Q填、塑料排水板以及CFG樁等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)。在保障工程質(zhì)量的前提下，優(yōu)先采用環(huán)保型材料和工藝，以減少?gòu)U棄物產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的穩(wěn)固處理。研究結(jié)果表明：在公路工程軟基處理中應(yīng)用綠色施工工藝，不僅能夠顯著提升地基承載力，降低工后沉降，而且能夠顯著減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏。

關(guān)鍵詞：綠色施工；CFG樁；清淤換填；塑料排水板

0" "引言

隨著全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益增強(qiáng)，綠色施工理念在各類(lèi)工程建設(shè)中受到了廣泛的關(guān)注和積極應(yīng)用。公路工程作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其施工過(guò)程中的環(huán)境影響和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題日益凸顯。軟基處理作為公路工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工技術(shù)和方法直接關(guān)系到工程質(zhì)量和環(huán)境效益。因此，探討綠色施工工藝在公路工程軟基處理中的應(yīng)用，不僅有助于提高工程建設(shè)的環(huán)保水平，還對(duì)推動(dòng)公路工程的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1]。

綠色施工工藝強(qiáng)調(diào)在施工過(guò)程中減少資源消耗、降低環(huán)境污染、提高施工效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在公路工程軟基處理中，采用綠色施工工藝不僅可以有效減少土方開(kāi)挖和回填對(duì)自然資源的破壞，還能通過(guò)科學(xué)的方法和手段改善軟基的力學(xué)性能，提高公路的穩(wěn)定性和耐久性。此外，綠色施工工藝還有助于降低施工噪聲和粉塵污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為公眾創(chuàng)造更加宜居的生活環(huán)境。

1" "工程概況

某一級(jí)公路工程全長(zhǎng)達(dá)21.65km，總投資額為6.5億元，采用雙向四車(chē)道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度設(shè)定為25.3m。該工程呈南北延伸，沿途地形豐富多樣，涵蓋低山丘陵、殘丘地貌以及沖洪積平原等多種地貌類(lèi)型，充分展現(xiàn)了地理環(huán)境的多樣性與復(fù)雜性[2]。鑒于該路線穿越多個(gè)環(huán)境敏感地帶，在施工過(guò)程中需要注重環(huán)境保護(hù)，力求實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的和諧共生。

2" "注重現(xiàn)場(chǎng)防塵降噪

為了達(dá)到綠色施工的目的，需對(duì)易受灰塵污染的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有多臺(tái)噴灑車(chē)，定期對(duì)路面、土石路基和運(yùn)輸車(chē)等進(jìn)行噴灑降塵工作。尤其在干旱季節(jié)，嚴(yán)格控制粉塵濃度，并確保粉塵不會(huì)擴(kuò)散至工地范圍之外[3]。同時(shí)，對(duì)建筑材料實(shí)行集中堆放，在其底部鋪設(shè)防護(hù)墊，頂部加蓋防塵網(wǎng)，對(duì)易產(chǎn)生灰塵的物料進(jìn)行密閉處理，堆放場(chǎng)地均采取遮蓋措施。將混凝土攪拌作業(yè)集中在封閉的標(biāo)準(zhǔn)化拌和站進(jìn)行，對(duì)裸露的土壤及時(shí)使用密目絲網(wǎng)進(jìn)行覆蓋。對(duì)于長(zhǎng)期裸露的土壤和山體，積極進(jìn)行植被恢復(fù)工作，以維護(hù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3" "采用清淤換填技術(shù)

3.1" "總體清淤換填方案

對(duì)于軟土厚度在3m以下的路基段和涵洞基礎(chǔ)，采用清淤換填的施工策略。具體而言，先將松軟的土層挖除并廢棄，隨后用具有良好滲透性的材料，如開(kāi)山石渣、碎石土等進(jìn)行填充[4]。若松軟層的底部處于地下水位之上且遠(yuǎn)離河道溝渠，則同樣適用此方法進(jìn)行置換。清淤換填對(duì)應(yīng)路段統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1，總計(jì)換填量達(dá)到94652m3。

3.2" "填料選取

經(jīng)過(guò)對(duì)周邊環(huán)境的細(xì)致調(diào)查，發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域周邊開(kāi)山石渣資源充足。因此在施工過(guò)程中，充分利用這些現(xiàn)有資源作為工程填料，無(wú)需額外征用臨時(shí)用地[5]。這一舉措不僅有效減少了因開(kāi)采新料而對(duì)植被造成的破壞，還有助于預(yù)防水土流失問(wèn)題的發(fā)生。

3.3" "取土方法

本工程的征地紅線穿越山區(qū)，開(kāi)挖后將形成坡度較大的路塹，平均距離達(dá)4km。在取土?xí)r，計(jì)劃沿著斜坡進(jìn)行采礦作業(yè)。這樣不僅可以減輕對(duì)植被的損害，還能降低開(kāi)挖邊坡的高度，從而減少坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，這也使得工程線路與周邊環(huán)境更加協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧共生。

3.4" "運(yùn)輸方案

在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，必須充分考慮到潛在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，確保車(chē)輛尾氣排放達(dá)標(biāo)，杜絕超載現(xiàn)象[6]。同時(shí)，對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行必要的覆蓋和清洗工作，以有效防止粉塵的產(chǎn)生，從而避免對(duì)道路環(huán)境造成污染。

3.5" "清淤換填施工要點(diǎn)

對(duì)于取土場(chǎng)，對(duì)開(kāi)挖范圍和開(kāi)采次序進(jìn)行科學(xué)合理地規(guī)劃。保證清表、開(kāi)挖和回填3個(gè)工序緊密銜接，確保開(kāi)挖深度嚴(yán)格控制在路面標(biāo)高以下。這一舉措不僅有助于節(jié)省護(hù)坡費(fèi)用，還能使工程線路與周邊環(huán)境更加協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與工程的和諧共生。圖1為清淤換填設(shè)計(jì)示意圖。

鑒于4個(gè)區(qū)段的清淤換填段地質(zhì)條件各有差異，在實(shí)施換填作業(yè)前，深入研究了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)開(kāi)挖坡度、分層厚度、壓路機(jī)型號(hào)和壓實(shí)次數(shù)進(jìn)行詳細(xì)地規(guī)劃。特別是在深基坑的角落區(qū)域，由于壓路機(jī)操作受限，采用手工夯打方式進(jìn)行夯實(shí)。

施工過(guò)程中，嚴(yán)格遵循檢查頻率要求，每20m選取一段進(jìn)行坑底土壤測(cè)試，確?；靥畈牧厦颗冀?jīng)過(guò)檢驗(yàn)，并在每10000m處再次進(jìn)行檢查[7]。回填壓實(shí)檢查的原則是每層都必須檢查一次，若填土面積較小，則可按每500m檢查一次的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。經(jīng)過(guò)處理地基承載力顯著提升，由處理前的90kPa提升至處理后的167kPa。

4" "采用塑料排水板加固處理

4.1" "總體施工方案

針對(duì)軟土地基厚度超過(guò)3m的普通公路，在確保排水性能優(yōu)良且壓縮性較低的前提下，可考慮采用塑料排水板進(jìn)行加固處理。在不同軟弱地基處理模式的轉(zhuǎn)換階段，通過(guò)對(duì)塑料排水板插層間距、插層長(zhǎng)度、預(yù)壓時(shí)間、預(yù)壓載荷等進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，使其達(dá)到較好的控制效果[8]，以保證道路的平整度和穩(wěn)定性。塑料排水板處理路段數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

4.2" "施工前準(zhǔn)備

在塑料排水板制作前，需進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試，確保其復(fù)合材料與濾膜的抗拉強(qiáng)度等性能符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。同時(shí)，儲(chǔ)存期間應(yīng)注意加蓋保護(hù)，避免陽(yáng)光暴曬，以確保材料質(zhì)量與使用壽命。在施工前，需對(duì)工后沉降、地基承載力和預(yù)壓期等因素進(jìn)行深入分析，以確保施工質(zhì)量和安全。

4.3" "施工要點(diǎn)

排水板在平面上以三角形陣列布置，將間距控制在1.0～1.5m，其長(zhǎng)度則依據(jù)沉降計(jì)算結(jié)果確定。對(duì)于較薄的軟土層，排水板需深入松軟土層內(nèi)部。本工程采用履帶式插板機(jī)進(jìn)行施工，需將排水板準(zhǔn)確插入松軟土壤中，并預(yù)留30～50cm的頂部深度，以促進(jìn)有效排水。施工過(guò)程中，平面位置誤差不得超過(guò)10cm，豎向誤差則須控制在1.5cm以內(nèi)。本次工程中塑料排水板處理路段數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表2所示。塑料排水板作業(yè)過(guò)程如圖2所示。

在應(yīng)對(duì)軟弱地基時(shí)，優(yōu)先施工塑膠排水板段，以應(yīng)對(duì)預(yù)壓時(shí)間對(duì)整體工程的制約。鋪設(shè)排水板后，進(jìn)行砂墊層回填、路基回填及堆載預(yù)壓。將塑料排水板段的堆填料開(kāi)挖并回填至普通段路基頂面后，需進(jìn)行整體平整并交付驗(yàn)收。將堆載預(yù)壓料用于施工，以有效節(jié)省取棄土所占用的耕地。為控制物料拋撒和揚(yáng)塵，項(xiàng)目部采取了酒精車(chē)定時(shí)噴灑、運(yùn)輸車(chē)輛覆蓋和封蓋等措施。

5" "應(yīng)用CFG樁加固地基

對(duì)于深度超過(guò)3m的隧道、涵洞及橋頭段，鑒于其對(duì)地基穩(wěn)定性和工后沉降的嚴(yán)苛要求，采用CFG樁作為地基加固的有效手段。若復(fù)合地基的承載力仍未能滿足預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在通道、涵洞的底部擴(kuò)大地基，以進(jìn)一步提升其承載能力。

5.1" "CFG樁應(yīng)用范圍

本工程中CFG樁處理路段數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)詳見(jiàn)表3。其主要部位是加固涵洞及橋頭地基，其中涉及的軟弱層深度從4～19m不等，處理路段總計(jì)長(zhǎng)度達(dá)到203256m。CFG樁的設(shè)計(jì)直徑為0.5m，其間距根據(jù)每段復(fù)合地基的承載力計(jì)算結(jié)果確定，范圍在1.1～1.5m之間。橋頭段CFG樁處理平面如圖3所示。

5.2" "施工合作模式

為應(yīng)對(duì)臨時(shí)征地、環(huán)境污染及復(fù)耕困難等問(wèn)題，本項(xiàng)目計(jì)劃采用“項(xiàng)目部+商品混凝土站”的合作施工模式，通過(guò)雙方的共同建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置與環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。這一方式不僅提高了施工效率，還有助于降低對(duì)周邊環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5.3" "施工工法

鑒于長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量淤泥，該工程CFG樁選擇振動(dòng)沉管法進(jìn)行施工。這一方法不僅有效減少了棄土所需的占地面積，還顯著降低了棄土在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也有助于降低能耗，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保、更高效的施工目標(biāo)。

5.4" "施工要點(diǎn)

在施工期間，嚴(yán)格執(zhí)行施工記錄制度，對(duì)樁位的偏差、垂直度、直徑和長(zhǎng)度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行全面檢查。為確保樁身穩(wěn)定，對(duì)樁頂處進(jìn)行超灌0.5m處理，以減輕擠土對(duì)樁身的不良影響。施工單位在工地設(shè)立的試驗(yàn)室配備了專(zhuān)業(yè)人員，對(duì)拌和料的質(zhì)量進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控，包括原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、生產(chǎn)配合比選擇、運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控、坍落度檢測(cè)、試塊檢驗(yàn)。一旦發(fā)現(xiàn)任何不符合要求的情況，立即停止生產(chǎn)，并采取整改措施。對(duì)于出現(xiàn)異常現(xiàn)象的樁，進(jìn)行重點(diǎn)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，立即進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或修補(bǔ)處理。工程完工后，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)CFG樁的單樁承載力和復(fù)合地基的承載力進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，以確保工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

6" "結(jié)束語(yǔ)

綠色施工工藝有利于提升公路工程的施工質(zhì)量，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用?；诖?，本文分析清淤換填、塑料排水板以及CFG樁等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)。通過(guò)本文的探討和分析不難發(fā)現(xiàn)，綠色施工工藝在公路工程軟基處理中的應(yīng)用具有廣闊的前景和巨大的潛力。隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保理念的深入人心，未來(lái)綠色施工工藝將在公路工程建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。同時(shí)，相關(guān)人員也需要清醒地認(rèn)識(shí)到，綠色施工工藝的推廣和應(yīng)用還面臨著諸多挑戰(zhàn)和困難，需要政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界等多方共同努力和協(xié)作。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫廣，張彥紅，葛青茹，等.堆載預(yù)壓軟基處理最終沉降量

及固結(jié)度計(jì)算分析[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2024（1）：16-19+25.

[2] 蔡軍，馬昊天，陳園園，等.預(yù)應(yīng)力管樁處理公路軟基工后

沉降的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)分析[J].四川水泥， 2023（9）：196-198.

[3] 張志明，張軒溥.高壓旋噴樁處理公路橋臺(tái)軟基沉降長(zhǎng)期

監(jiān)測(cè)分析[J].廣東公路交通，2023，49 （6）： 43-47.

[4] 王雅寧，景澤濤，李保民.智能化水泥攪拌樁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在

軟基處理中的應(yīng)用實(shí)測(cè)[J].現(xiàn)代信息科技，2023，7（15）：166-

173+178.

[5] 吳鑫煌.軟基處理施工技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用研究

[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2023（33）：13-15.

[6] 堯強(qiáng).土工格柵復(fù)合碎石墊層在高速公路軟基處理中的應(yīng)

用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2023（21）：128-130.

[7] 周峰，蔣超.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓在某高速路軟基處理中的

應(yīng)用研究[J].江蘇建筑，2023 （5）：134-136+153.

[8] 張力峰，韓文永，郝佳福，等.基于十字板剪切試驗(yàn)的軟基

處理研究[J].土工基礎(chǔ)，2023，37（5）：821-824.