談公路工程軟基處理綠色施工技術(shù)應(yīng)用
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摘要：綠色施工理念在現(xiàn)代公路工程建設(shè)中發(fā)揮著重要指導(dǎo)意義，對于降低施工對環(huán)境影響，提高工程施工節(jié)能降耗水平等方面發(fā)揮重要作用。本文針對公路工程軟基處理施工中，綠色施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，通過分析公司工程軟基處理綠色施工技術(shù)應(yīng)用的總體措施，針對常用公里工程軟基處理技術(shù)綠色施工優(yōu)化措施進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：公路工程；綠色施工；軟基處理
1引言
隨著全球生態(tài)環(huán)境不斷惡化以及人們環(huán)保認(rèn)識的不斷深入，綠色環(huán)保理念已經(jīng)成為各行業(yè)領(lǐng)域建設(shè)發(fā)展的重要指導(dǎo)理念。在工程建設(shè)領(lǐng)域，綠色施工理念是工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃中的重要組成。在公路工程建設(shè)中，加大對綠色施工理念的指導(dǎo)應(yīng)用，對于降低公路施工對周邊環(huán)境的破壞，減少環(huán)境污染，節(jié)能降耗，實現(xiàn)公路工程建設(shè)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一具有重要意義。公路工程軟基處理施工往往對周邊環(huán)境影響較大，因此，加大對公路工程軟基處理綠色施工技術(shù)的應(yīng)用研究是非常有必要的。
2公路工程軟基處理綠色施工總體措施
在公路工程軟基處理施工中，以綠色施工理念為指導(dǎo)，需要將其貫穿于施工各個環(huán)節(jié)，切實落實相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)原則，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保，節(jié)能降耗。具體來說，軟基處理綠色施工改進(jìn)應(yīng)遵循以下“四節(jié)一?！痹瓌t。第一，節(jié)約能源。首先，加大對工程施工相關(guān)人員的節(jié)能降耗宣傳教育，通過定期開展教育培訓(xùn)，在施工工地張貼警示標(biāo)語，建立專門的工作小組等，完善節(jié)能降耗管理機(jī)制。其次，根據(jù)施工生活、辦公以及施工等不同場地，設(shè)定不同的節(jié)能目標(biāo)，并進(jìn)行定期的核算、評比等工作，促進(jìn)節(jié)能措施優(yōu)化改進(jìn)。最后，在施工方案規(guī)劃制定過程中，重視選擇低能耗施工工藝，合理規(guī)劃施工順序，提高施工設(shè)備利用率，最大限度節(jié)約能源。第二，節(jié)約材料。在施工準(zhǔn)備過程中，對施工材料進(jìn)行統(tǒng)籌評估，堅持材料的就近原則、循環(huán)利用原則，同時做好邊角料、廢料的處理與利用。同時，合理規(guī)劃安排材料采購，降低材料現(xiàn)場堆積毀損；安排材料進(jìn)場順序，分類堆放、保護(hù)；加大材料運(yùn)輸與裝卸管理，避免浪費(fèi)。合理制定材料限額、損耗指標(biāo)，定期盤存、核算，作為施工相關(guān)人員考核獎懲依據(jù)。第三，節(jié)約水資源。明確施工場地不同區(qū)域用水指標(biāo)，定期進(jìn)行考核，避免人為浪費(fèi)水；建立蓄水池、沉淀池等設(shè)施，加大對各種水資源的循環(huán)利用。第四，節(jié)約用地。臨時施工場所應(yīng)當(dāng)盡量在紅線內(nèi)，避免擴(kuò)大臨時征地；在充分考慮施工場所周邊環(huán)境的基礎(chǔ)上，取棄土地征用。第五，環(huán)境保護(hù)。軟基處理中，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)需要加大揚(yáng)塵、噪聲、污水、光污染控制以及植被保護(hù)。一是在施工材料各個環(huán)節(jié)通過遮蓋、灑水等措施，降低揚(yáng)塵污染；二是在居民區(qū)設(shè)置隔離圍擋，盡可能白天施工，加強(qiáng)設(shè)備降噪處理等，降低噪聲污染；三是加大施工材料對地表水污染的控制，并在存放區(qū)設(shè)置隔水層，以免對地下水造成污染；四是避免工地照明強(qiáng)光向外部照射，并合理設(shè)置遮光布，避免光污染；五是在取棄土場時，采用分片區(qū)方式，最大顯著減少植被破壞面積，同時進(jìn)行植被移栽保護(hù)，及時恢復(fù)臨時占地植被覆蓋。
3公路工程軟基處理綠色施工技術(shù)優(yōu)化措施
3.1加固土樁法
在公路工程軟基施工中，如果天然地基與設(shè)計要求不相符，則需要通過特定設(shè)備將水泥石灰等材料注入地基中與原土地相混合，通過加固材料與原土地的反應(yīng)固化后，使樁體滿足施工要求，提高公路軟基的承載力。一般常用的加固土樁法包括粉噴樁、高壓旋噴樁兩種。
3.1.1施工工藝粉噴樁施工前，除了做好相應(yīng)施工準(zhǔn)備工作，還要進(jìn)行試樁，根據(jù)對加固材料配比實驗獲取參數(shù)進(jìn)行試樁，確保樁體滿足地基承載力要求，以及每延米噴粉量滿足設(shè)計要求，同時確定施工速度、噴氣壓力、噴入量等技術(shù)參數(shù)，掌握地基地層與地質(zhì)情況，針對問題采取相應(yīng)的應(yīng)對技術(shù)。在具體施工中，首先進(jìn)行樁位放樣，按照施工設(shè)計圖紙放樁并做好標(biāo)記，合理控制誤差，并注意及時糾正設(shè)備行走對標(biāo)記的破壞。其次，鉆機(jī)就位，對就位的鉆機(jī)設(shè)備平整度、鉆桿豎直度等進(jìn)行檢查，確保鉆桿與樁位對準(zhǔn)，若場地不平還需要平整場地，場地過軟則需要先回填，后施工。再次，鉆進(jìn)攪拌，鉆機(jī)正轉(zhuǎn)并垂直鉆進(jìn)，同時采用空壓機(jī)及時送氣，鉆至設(shè)計深度后停止；鉆機(jī)反轉(zhuǎn)，開啟送灰，提升鉆頭；根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置噴粉量，在提升過程中噴粉攪拌，達(dá)到粉料與土地混合充分。鉆頭至樁頂0.5m處時，持續(xù)進(jìn)行攪拌，滿足設(shè)計要求后停止；根據(jù)試樁結(jié)果對樁體進(jìn)行復(fù)鉆、復(fù)噴，確保成樁質(zhì)量。最后，停機(jī)移位，在成樁后將空壓機(jī)關(guān)機(jī)，提升鉆桿關(guān)閉電機(jī)后移至下一樁位。高壓旋噴樁采用漿液固化劑，與粉噴樁粉體固化劑不同，其施工工藝與粉噴樁大致相同，但需要注意以下幾個問題：第一，漿液拌制。水泥漿的拌制直接影響成樁質(zhì)量，要嚴(yán)格按照設(shè)計配合比，合理配比水泥和水的量，并充分均勻拌和成水泥漿液。合理控制攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速，確保在施工中均勻連續(xù)提供水泥漿，拌制完成的水泥漿液不宜存放時間過長，通常需在2h內(nèi)使用。第二，壓力控制。一般將高壓旋噴樁噴漿壓力值設(shè)置在20MPa，并在施工前全面檢查管道密封性，避免漏漿現(xiàn)象發(fā)生。第三，管道清洗。每次施工完畢都需要對攪拌機(jī)、灌漿泵、注漿管等設(shè)備進(jìn)行清洗，避免漿液凝固堵塞管道。
3.1.2綠色施工技術(shù)優(yōu)化措施加固土樁法主要是利用加固材料與原土地混合提高軟基強(qiáng)度，在施工過程中，水泥石灰等材料的運(yùn)輸、堆放，以及噴粉或噴漿施工等，都對周邊環(huán)境及水體造成一定的破壞。應(yīng)用綠色施工，則需要做好以下優(yōu)化措施。第一，材料供應(yīng)。土樁加固材料主要為水泥、石灰等，這些材料從生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆放等各個環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染都較為嚴(yán)重。因此，在材料選擇中，需要選擇資質(zhì)達(dá)標(biāo)的廠商；材料運(yùn)輸及裝卸中，需要選擇環(huán)保運(yùn)輸車輛，并做好揚(yáng)塵控制；材料堆放中，需要在現(xiàn)場設(shè)置專門的堆放場地，并采用防雨布等材料進(jìn)行鋪墊、覆蓋，避免水泥污染土地。第二，灌注施工。在粉噴樁噴粉施工中，為避免在加料倉上料過程中產(chǎn)生大量揚(yáng)塵污染，需要為施工人員做好粉塵防護(hù)后進(jìn)行人工加料，并且在料倉設(shè)置圍擋，避免粉塵擴(kuò)散。高壓旋噴樁施工需要建設(shè)攪拌池，做好底部硬化密封，避免漿液向地下滲透，污染土體和水體。此外，在加固材料灌注中，要避免鉆桿噴嘴在噴灌狀態(tài)下提升到地面，導(dǎo)致加固材料外漏的情況。通過平整回填場地，地坪標(biāo)高高于設(shè)計樁頂，標(biāo)記鉆桿等措施，有效避免材料泄露情況。此外，在灌注施工完畢后，還需要及時清理廢料，回收利用。第三，水系保護(hù)。加固土樁施工前，需要編制水系保護(hù)方案，避免加固材料污染水體，并且材料存放與漿液攪拌應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離地表水，避免污染。水源保護(hù)區(qū)一般補(bǔ)材料該法進(jìn)行軟基處理。
3.2CFG樁法
CFG樁法是指運(yùn)用水泥、粉煤灰、碎石料等材料進(jìn)行水拌和形成混合料，再利用機(jī)械設(shè)備關(guān)注到軟基土地中形成樁體，來提高軟基承載力的方法。其主要適用于黏性土、沖擊土、砂土、雜填土等多種軟土地基，但如果淤泥質(zhì)軟土抗剪強(qiáng)度小于20kPa時則不適用CFG樁法。
3.2.1施工工藝施工準(zhǔn)備：根據(jù)工程實際選擇施工方法，包括長螺旋鉆孔法、振動沉管法。前者屬于排土施工，需要做好棄土場、運(yùn)輸車以及裝載機(jī)等設(shè)施設(shè)備準(zhǔn)備；后者屬于非排土施工，可以不用進(jìn)行棄土準(zhǔn)備工作。配合比設(shè)計：在進(jìn)行CFG樁混合料配比中，需要綜合考慮設(shè)計圖紙、材料參數(shù)等進(jìn)行試配，確定滿足性能要求的混合料配合比，盡量合理降低造價。同時，不同施工方法的坍落度要求不同，需要注意。測量放線與樁機(jī)就位：根據(jù)設(shè)計圖紙樁位布置進(jìn)行測量放樣并標(biāo)記；檢查就位樁機(jī)平整度、豎直度。鉆孔：利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，到設(shè)計深度后投料，在采用長螺旋鉆機(jī)鉆孔過程中，會排除大量棄土，需要同步進(jìn)行運(yùn)輸。投料、提管：施工現(xiàn)場混合料可以是現(xiàn)場拌制，或者集中拌制后在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行施工。長螺旋鉆孔法投料是通過泵車加壓灌注，需要嚴(yán)格控制送料與提管速度。振動沉管法是在提管過程中進(jìn)行投料與振動，直到樁頂。成樁、移機(jī)：樁體形成后，檢查合格將樁機(jī)移動到下一樁位。
3.2.2綠色施工技術(shù)優(yōu)化措施CFG樁法施工混合料及施工方法容易造成粉塵污染、植被破壞等，對生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。在技術(shù)優(yōu)化中，首先，在材料供應(yīng)與拌和過程中，由于CFG樁法應(yīng)用原材料種類較多，因此其混合料強(qiáng)度優(yōu)勢明顯，但是材料對環(huán)境的負(fù)面影響也較大。尤其是其中碎石料，在碎石開采過程中對環(huán)境的負(fù)面影響較大，必須要重視礦山選擇，以及在材料開采過程中做好揚(yáng)塵控制和植被保護(hù)。同時在材料運(yùn)輸、裝卸與堆放過程中也需要做好相應(yīng)的處理措施。在材料拌和過程中，主要由現(xiàn)場拌制與集中拌制兩種方法。集中拌制是通過工程自建攪拌站進(jìn)行拌制，其需要擴(kuò)大臨時占地，或者如果施工現(xiàn)場周邊有商品攪拌站，則可以選擇利用其進(jìn)行集中拌制。集中拌制具有能耗低、污染防治系統(tǒng)完善等優(yōu)勢，能夠有效降低混合料拌制的粉塵污染、土體、水體污染等。如果集中拌制條件難以達(dá)到，則可以采用現(xiàn)場拌制。現(xiàn)場拌制要合理規(guī)劃現(xiàn)場拌料場地，盡可能利用工程征地，避免擴(kuò)大臨時占地；建設(shè)封閉料倉，采用電動攪拌機(jī)，降低粉塵污染，及時對廢料進(jìn)行集中處理，避免隨意堆放。其次，振動沉管施工優(yōu)化。采用振動沉管施工，能夠避免棄土環(huán)節(jié)，從而有效節(jié)約棄土征地，并且不用運(yùn)輸棄土，在一定程度上節(jié)約能源，降低能耗。同時，振動沉管施工能夠擠壓密實土體，從而有效提升軟基承載力，但需要注意施工過程中，避免擠壓土體對澆筑完成樁體造成破壞。對于振動沉管施工中，料斗與套管接觸可能會產(chǎn)生噪聲污染，防治噪聲污染，可以在料斗與套管連接處增加隔震裝置，降低噪聲產(chǎn)生。在加料過程中，為避免料斗振動造成混合料泄露，需要由專人控制料斗，節(jié)約材料，降低損耗。最后，長螺旋鉆孔施工優(yōu)化。該施工工藝的工藝先進(jìn)，速度較快，但是作為排土施工，需要將灌注成樁混合料的等量土體進(jìn)行置換，從而產(chǎn)生等量的棄土。在施工過程中，需要及時將棄土運(yùn)出，在裝卸過程中，避免重型機(jī)械碾壓樁體造成破壞；棄土運(yùn)輸中，選擇排放符合標(biāo)準(zhǔn)的車輛，棄土場應(yīng)當(dāng)盡可能距離施工現(xiàn)場較近，并合理協(xié)調(diào)棄土場與周邊環(huán)境的保護(hù)，對于棄土場應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行平整，并及時復(fù)耕。
4結(jié)語
一直以來，公路工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響較大，隨著現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的迫切要求，加強(qiáng)公路工程建設(shè)綠色施工技術(shù)應(yīng)用是非常必要的。在公路工程軟基處理中，常用的軟基處理施工技術(shù)對生態(tài)環(huán)境均有一定的影響，因此，在施工中滲透綠色施工理念應(yīng)當(dāng)作為公路工程軟基處理施工的重點(diǎn)，通過軟基處理綠色施工技術(shù)的應(yīng)用，在充分保障軟基處理質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大限度降低施工對環(huán)境的破壞，實現(xiàn)公路工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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作者：陳興奎 單位：青海省交通工程監(jiān)理有限公司
