公路工程软基处理绿色施工技术分析

文/韩彦龙

1 前言

公路工程沿线环境复杂，其带状结构极具代表性，与各类人文环境（地面地下水利电力通信管网、既有道路、文物古迹、居民房屋等）、自然环境（耕地、湖泊、河流、草原、森林等）均可能存在一定的关联关系。公路工程绿色施工本身同样具有系统性特征，而且规模庞大，因此极有必要在各施工阶段全面贯彻执行绿色施工理念。本文基于施工管理、施工案例及经验归纳对软基处理绿色施工评价及改进方法进行讨论。

2 公路工程绿色施工要点

2.1 概念

将绿色环保思想融入施工过程，在确保安全和质量的同时，基于科学合理的技术与管理策略，合理选择并确定材料、土地、水、能源等的使用种类与消耗数量，在实现资源消耗最小化的同时，将环境所受负面影响尽量减少，保护生态环境，让环境保护与工程施工关系融洽并呈良性循环状态，使得公路工程施工与环境保护之间关系更具可持续性。

2.2 控制要点

2.2.1 全程管理，全员参与

绿色施工理念必须采用精细化管理方可有效落实，之所以如此，主要是由于公路工程战线长、点多、面广。项目筹划环节即应遵循绿色施工理念，并将其当成项目管理的有机构成要素，有效配置组织机构、配备人员、划分岗位职责，绿色施工与环保责任机构及其主要负责人、专职工作人员必须明确，绿色施工责任到人，具体职责向所有员工分解，由所有员工共同承担，以此有效实现绿色施工、人人有责理念。为将绿色施工政策落地，定期组织开展施工企业员工绿色施工理念与方法培训，展开绿色施工方法交底，以此使所有施工者形成绿色施工共识，同时必须确保施工单位全体员工（包括管理岗位员工、一线施工者）具体了解掌握绿色施工的方式方法[1]。

2.2.2 生态保护

生态环境在公路施工环节所受影响通常表现为噪声污染、大气污染、水污染、水土流失、植被破坏。有必要从经济、技术、管理等环节选择针对性策略来预防上述情况。比如防治空气污染重点在于施工阶段的废气和扬尘防范，比如沥青拌和摊铺过程中形成的有害气体，机械装置排放的废气，植被破坏、土石方运输、路基施工地段扬尘。地下（表）水受施工活动的影响控制是防治水污染的重点所在，应有效收集、处置并利用好生活废水、施工废水，杜绝向河流、湖泊、农田直接排入未经处理的生活废水、施工废水；既有地貌排水路径如果因路基路堑而改变，必须科学设计过水涵洞、排水沟、截水沟等，否则会导致地表水汇聚不合理，引发洪水或水土流失。在防治水土流失、植被破坏方面，应对施工组织、平面布置进行合理规划，临时征地（办公区、生活区和施工便道等）应执行能少则少、能不征即不征原则；如果雨天施工，排水集水措施应科学及时介入，以防滑坡塌方、边坡冲刷；如果是晴天施工，为防出现扬尘，应定时洒水；开挖、填筑结束的路堑、路堤的边坡，绿化防护施工必须迅速展开，取弃土场的平整复耕、绿植播种在其使用结束条件应迅速跟进[2]。

2.2.3 资源节约

公路工程资源能源集中消耗（全生命周期）环节主要是施工环节，消耗能源包括水资源、材料、土地等。能源利用过程中首先应形成节能方案，其次应基于新型清洁能源减少污染，或基于新设备、新技术实现节能降耗。水资源利用方面，应同时倡导用水节约，循环重复利用各种回收设备、净化装置，在技术完善前提下保证施工用水能少则少。材料，特别是水泥、砂石等与环境关系密切的地材，必须因地制宜、全面调研，将绿色环保的改良或替代材料主动提供给设计方。如果取弃土场征用不可避免，首先应准确计算挖填平衡土方工程，其次应同时顾及成本、尽可能利用荒地而不占用耕地，使用结束，合理利用或复耕迅速跟进、完成。

3 软基处理方法的环境影响与优化策略

3.1 换填土层法

采用此法时，其排水，开采运送、回填碾压换填材料，清除、弃置原土，征用、恢复取弃土场等环节均会程度不同地影响到环境，噪音扬尘污染、植被破坏、占用土地资源、能源消耗等均为其负面影响的基本表现。

3.1.1 排水

如果沼泽、水田或鱼塘地带为换填路段，且有排水需要，则必须充分调查附近水体，特别应调查枯水期、丰水期、最低水位、最高水位、排水系统流向、河湖流域等各方面情况。“疏”为治水的关键，排水口合理则为排水的关键，理想的排水方案通常就是围绕地形、高差设计而成，此类方案能耗使用量少，且事半功倍。近期天气状况应在排水前查看清楚，换填施工作业必须于较强降水来临前结束，同时应注重换填施工时间、排水时间、排水速度、总排水量等参数计算，否则易出现重复排水情况（源于施工中断），形成物力、人力浪费。

3.1.2 取料、弃土

换填材料通常应以设计图纸为依据选择确定，应全面调查当地料源情况，使设计图纸中规定的换填材料标准与周围地质状态相吻合，且征地开采有政策支持，可征地取料。施工前应以道路通行状态、与工程现场距离远近等为依据，将数个备选场地筛选出来，随之做好取样检测，在整体考虑协调难度、征地价格、环境恢复难度、取料施工难度、取土场附近环境影响、路况运距、材料质量等因素后确定目标取土场。取土场附近环境是绿色施工需要考虑的重点，一般来说，禁止开采主干道与城市附近区域、基本农田保护区、自然保护区。开采取土场前应完成开采路线设计，基于开采进程将植被逐步清理，及时复植已结束开采的作业区域，开采环节必须要有噪音、扬尘污染规避与保护措施[3]。

3.1.3 施工机械装置

运输车、压路机、推土机、挖掘机等均属此法中采用的施工机械装置，必须基于试验段与施工计划确定此类设备的型号。机械设备必须证件、资料齐全，操作特种设备者必须有职业和执业资格证，且应持证上岗。应优先选用新型绿色节能施工装置。基于机械设备设计运用合理方案，减少或防止水污染、空气污染、噪声污染等。必须合理确定配置机械设备数量、型号，才能规避窝工、降效情况，节约单位工程量耗用的能源、台班。

3.2 加固土桩法

3.2.1 材料供应

胶凝材料（石灰、水泥等）是应用比较普遍的土体加固材料，生产这种材料时会形成明显的污染。施工企业应选择正规厂家生产的胶凝材料。运送材料的车辆首先应符合环保标准，其次应做好备案登记，再者需要采用合理的封闭覆盖措施，做好道路、扬尘污染防范。最后，大风天气不宜装卸材料，否则粉尘易飘洒，导致污染。

3.2.2 机械装置

搅拌机、压力机、钻机等均属加固土桩施工设备，非正规设备（组合拼装）不宜采用，新型环保设备是首选。拼装设备如果是唯一选择，能耗检测、降耗节能措施必须跟进使用。电动设备应成为首选（前提是电力供应条件具备），因为燃油机械通常会形成明显的噪声污染、空气污染。

3.2.3 灌注施工

各部位（灰罐、管路和喷粉系统等）的连接密封与调试状况应在施工前详细检测。人工将料加入加料舱时，扬尘污染易出现，员工身体健康会因此受损，同时会污染空气及附近土壤。自动化密闭料舱在条件具备前提下宜采用；人工加料时，操作员工应有专用防粉尘护具配置、佩戴，并将围挡设于料舱附近，确保附近环境内不会扩散进入粉尘。回填场地平整应在施工前进行，与设计桩顶高度相比地坪标高最少应高出0.5m，且于钻杆标记，提升钻杆到设计标高条件下需要泄压，待喷粉结束钻杆才能从地面提出。

3.2.4 水体保护

水系保护措施应在设计施工方案过程中编制完成，以防地下水受到加固剂污染；水沟水渠应远离浆液搅拌区、材料存放区，否则会导致地表水受到浆液、粉尘污染。因此，加固土桩法不适用于水源保护区。

3.3 CFG 桩法

3.3.1 拌和

搅拌站集中拌制或现场拌制CFG 桩材料均可。工程项目如果自建了混凝土搅拌站，或施工场周围已有商品混凝土搅拌站，集中搅拌则是理想选择，这样有助于降低拌和能耗，促进污染防治体系完善，对水系、土地、粉尘等污染进行防范。

3.3.2 振动沉管施工

非排土施工技术系列中的振动沉管施工，不会过多地影响到环境，这是因为其没有弃土需求，弃土征地、运输环节均被省略掉了；且能挤密压实土体，对地基承载力提升极为有利。不过需要选择相应策略来对已浇铸桩体在挤土效应作用下受损做好防范。机械振动是施工噪声的一个主要来源，比如套管接触料斗时即会出现较大噪声，解决方法是将隔震设施增设在主动套管与料斗连接部位，噪声即会变低。振动沉管加料过程中，拌和料会因料斗振动而出现撒漏情况，所以料斗位置应有专人控制，否则易损耗过多材料，弱化绿色施工效果。

4 结语

当前，环保已经成为我国一项基本国策，公路工程施工实践中绿色施工渐成主流理念，并在工程实践中逐步普及应用。软基处理方法能分析出各种环境影响因素并提出相应处理措施，在工程实践中获得的有关经验具有推广的价值。