公路工程软基处理绿色施工技术应用

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2021年3期   作者:王月
[导读] 随着人们环保意识的加深,在当前的生态保护规划中绿色施工成为其重要的组成部分。
        王月
        中电建路桥集团有限公司  四川 成都  610000
        摘要:随着人们环保意识的加深,在当前的生态保护规划中绿色施工成为其重要的组成部分。但因国内绿色施工理念引进较晚,针对公路工程而言其仅在设计阶段得到应用,施工时往往对其关注较少。但在公路里程不断增长的今天,其施工对环境造成的影响已不可忽视,基于此,本文将针对公路软基施工进行探讨。
        关键词:公路工程;软基处理;绿色施工技术
引言:
        公路工程是保证地区与地区之间经济交流、文化往来的重要因素,做好公路工程建设施工势在必行。但是在实际的公路工程施工中,难免会遇到一些特殊的施工情况,比如说软土地基就是最常见的、挑战性最大的一种施工条件,施工人员必须要利用软基处理施工技术对其进行处理,使其性能符合施工的各项要求。
1公路工程软土地基施工存在的问题
1.1路面下沉
        软土地基内部的空隙比较大,且含有非常多水分,这给实施工带来了一定的挑战,处理不当很容易导致软土地基上公路工程路面下沉问题。另外,还有一部分软土区域地下水系十分发达,土壤结构长时间受地下水的冲刷,很容易发生变形、强度下降等问题,最终导致路面下沉。除此之外,软土地基的土壤颗粒也比较特殊,因此想要对其进行处理就必须要同时采取多种措施,否则其各部分的密度就会有差异,给公路工程施工埋下一定的安全隐患。
1.2压实度低
        软土地基区域的土壤结构不稳定、土质较为疏松,所以软土地基的承载力普遍较低,在受到外界应力影响的情况下很容易变形,这给软土压实处理带来了一定的挑战。在实际工作中也可以发现,目前我国的软土地基压实处理效果并不能尽如人意,在提升地基稳固程度、提升公路工程施工质量方面未能发挥应有的作用。另外,疏松多孔的特点又决定了软土地基的渗透性非常好,在降水天气中,软土难以起到阻隔水分的效果,雨水能够穿过软土层进入地基结构内部,时间一长必然会出现地基松软、难以压实的问题。
1.3路面容易损毁
        软土地基本身的硬度非常小,难以进行固化处理,同时其土壤颗粒之间的缝隙又比较大,因此在软土上进行公路工程施工十分困难。目前,我国大部分公路工程的材料都是沥青混凝土等,其质量容易受到压力、温度的影响,再加上软土地基本身强度不足,整个公路工程路面结构十分容易变形。在长时间的使用以后,必然会出现路面开裂、变形等问题。另外,由于软土的土质含水量高于其他土质,但实际的透水能力不足,所以容易造成地下水的累积,这样一来就会对地基产生腐蚀作用,从而影响路面结构的稳定性。
1.4软土地基受力结构处理不当
        对于软土地基的处理,在较大程度上需要对地基的受力结构做到控制其均衡性,但在实际施工过程中,地基的受力结构处理不当常常会让其稳定性下降[1]。由于软土的成分复杂,在施工过程中,一旦由于前期检测分析有误差或是综合考虑后的实施方法不当,就会因为软土的弹性,让地基的开挖出现地基下降、顺坡下滑等问题。
2公路工程软基处理绿色施工技术的应用
2.1CFG桩软基处理技术
2.1.1桩体深度
        为确保沉管深度满足要求,需先标记好桩管尺寸,并做好施工控制。在沉管深度到位之后,需预留足够的留振时间,并对桩体的投料工作进行控制,定期检查投料量与设计量是否相同。
2.1.2施工顺序
        为避免桩与桩之间互相作用,可采用跳打法的方式进行施工。


2.1.3混合料配合比
        混合料的拌制应根据设计要求进行,对其配合比进行严格控制,并采用试块试验的方式确保其强度满足要求。采用振动沉管法进行施工时,应以5~8cm的范围控制混合料的坍落度。CFG桩施工时主要从两个方面影响环境,一方面是生产水泥等材料时,容易出现粉尘污染等;一方面是混合料的拌制,以分散方式进行拌制时容易出现较大的耗能并容易污染环境,以集中拌制的方式进行时,则需临时征用占地。针对3m以上软土层的涵洞等路段,因其有着较高地基强度和沉降要求,一般以CFG桩对其软基进行处理,使处理后的复合地基承载力满足要求[2]。若现场对软基进行处理后仍无法使其承载力满足要求,还可采用扩大基础的形式。CFG桩对环境的影响主要体现在材料的生产和运输时所产生的粉尘污染,以及拌制混合料时采用分散拌制时所需的较大耗能所产生的环境污染,而若采用集中拌制的方式则需要进行征地处理。
2.2排水固结法
2.2.1材料防护
        现场应采取相应措施对塑料排水板进行防护,以避免其因阳光直射等而出现老化现象。
2.2.2排水顺畅
        排水固结法的排水系统主要由砂垫层和塑料排水板构成,需确保排水环节不中断。不可采用搭接的方式连接塑料板,并确保其有着0.5m以上的伸入砂垫层的长度。施工时应避免排水孔道有杂物掉落。
2.2.3堆载预压
        堆载预压材料的取,弃工作是塑料排水板对环境的主要影响,若无法重复利用堆载材料,则容易造成较大的能耗,并且该过程有着较大的粉尘污染。基于绿色施工要求,本文针对该工程所处环境对其绿色施工措施进行优化,从而将其划分为两大类:一种是从节约能源和资源的角度出发所采取的措施;二是针对生态环境保护所应用的措施。该软基所处地质条件多为淤泥质黏土层,有着30%以上的含水量,以及0.5以上的压缩系数。从现场静力触探结果可知其有着0.7MPa以下的贯入阻力,即该软基具有较高的压缩性,较低的承载力,触变和蠕变特性较为明显[3]。针对该项目3m以上厚度的软土层路段,对于上层有着较好排水性以及较小压缩性的路基,可通过设置塑料排水板的方式进行处理。但为确保其承载力等满足要求,需在施工完成后对其进行计算分析。对软基处理方式不同的过渡位置,可采取对塑料排水板的间隙以及长度等进行调整的方式使两种软基处理方式相互协调,确保路基有着均匀的沉降。例如,在某项目中,对于3m以上软土深度的路基均优先选取塑料排水板的方式对其进行处理。在平面位置塑料排水板均以1~1.5m的方式排列成正三角形,根据沉降计算结果确定其长度。在较浅的软土层中插打的设计深度需确保在软土层之下。基于现场条件,该工程所用插打机为履带臂架式。在采用履带臂架式插板机进行施工时应注意将其导架垂直度的调整,确保其插打时准确对准桩位,并根据设计要求将其打入软土层底部。考虑到排水要求,将其埋设在砂垫层的顶端预留出40cm左右的长度。在施工前需确保排水板的平面位置误差在10cm以下,垂直度误差在1.5cm以下。在施工前需先检测塑料排水板的质量性能,确保其强度等指标满足要求。塑料排水板施工时对周围环境的影响较小,施工过程无须进行取弃土,仅需较少的成本,其对环境的主要影响在于预压材料的利用层面[4]。若无法重复对其进行利用,则需要通过征地的方式获取该材料,并在施工完成后弃置,该种情况将会使施工产生较大的能源消耗,并且容易对环境造成污染。
结束语:
        作为公路建设中的重难点,软基处理质量的优劣直接关系到公路的整体施工质量,同时其施工也与环境保护有着密切的关系。本文分析了常见的软基处理技术,并对其影响环境的因素进行了优化,以期为后续类似施工提供参考。
参考文献:
[1]肖安林.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(11):13+15.
[2]王子辉.高速公路工程施工中软基处理技术应用分析[J].绿色环保建材,2017(10):126.
[3]张雪峰.简析高等级公路工程施工中软基处理技术[J].中华建设,2017(09):142-143.
[4]徐竞.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用探析[J].科技创新导报,2016,13(36):37+39.
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