公路工程軟基處理綠色施工技術(shù)分析

文/韓彥龍

1 前言

公路工程沿線環(huán)境復(fù)雜，其帶狀結(jié)構(gòu)極具代表性，與各類人文環(huán)境（地面地下水利電力通信管網(wǎng)、既有道路、文物古跡、居民房屋等）、自然環(huán)境（耕地、湖泊、河流、草原、森林等）均可能存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。公路工程綠色施工本身同樣具有系統(tǒng)性特征，而且規(guī)模龐大，因此極有必要在各施工階段全面貫徹執(zhí)行綠色施工理念。本文基于施工管理、施工案例及經(jīng)驗(yàn)歸納對(duì)軟基處理綠色施工評(píng)價(jià)及改進(jìn)方法進(jìn)行討論。

2 公路工程綠色施工要點(diǎn)

2.1 概念

將綠色環(huán)保思想融入施工過程，在確保安全和質(zhì)量的同時(shí)，基于科學(xué)合理的技術(shù)與管理策略，合理選擇并確定材料、土地、水、能源等的使用種類與消耗數(shù)量，在實(shí)現(xiàn)資源消耗最小化的同時(shí)，將環(huán)境所受負(fù)面影響盡量減少，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，讓環(huán)境保護(hù)與工程施工關(guān)系融洽并呈良性循環(huán)狀態(tài)，使得公路工程施工與環(huán)境保護(hù)之間關(guān)系更具可持續(xù)性。

2.2 控制要點(diǎn)

2.2.1 全程管理，全員參與

綠色施工理念必須采用精細(xì)化管理方可有效落實(shí)，之所以如此，主要是由于公路工程戰(zhàn)線長(zhǎng)、點(diǎn)多、面廣。項(xiàng)目籌劃環(huán)節(jié)即應(yīng)遵循綠色施工理念，并將其當(dāng)成項(xiàng)目管理的有機(jī)構(gòu)成要素，有效配置組織機(jī)構(gòu)、配備人員、劃分崗位職責(zé)，綠色施工與環(huán)保責(zé)任機(jī)構(gòu)及其主要負(fù)責(zé)人、專職工作人員必須明確，綠色施工責(zé)任到人，具體職責(zé)向所有員工分解，由所有員工共同承擔(dān)，以此有效實(shí)現(xiàn)綠色施工、人人有責(zé)理念。為將綠色施工政策落地，定期組織開展施工企業(yè)員工綠色施工理念與方法培訓(xùn)，展開綠色施工方法交底，以此使所有施工者形成綠色施工共識(shí)，同時(shí)必須確保施工單位全體員工（包括管理崗位員工、一線施工者）具體了解掌握綠色施工的方式方法[1]。

2.2.2 生態(tài)保護(hù)

生態(tài)環(huán)境在公路施工環(huán)節(jié)所受影響通常表現(xiàn)為噪聲污染、大氣污染、水污染、水土流失、植被破壞。有必要從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理等環(huán)節(jié)選擇針對(duì)性策略來預(yù)防上述情況。比如防治空氣污染重點(diǎn)在于施工階段的廢氣和揚(yáng)塵防范，比如瀝青拌和攤鋪過程中形成的有害氣體，機(jī)械裝置排放的廢氣，植被破壞、土石方運(yùn)輸、路基施工地段揚(yáng)塵。地下（表）水受施工活動(dòng)的影響控制是防治水污染的重點(diǎn)所在，應(yīng)有效收集、處置并利用好生活廢水、施工廢水，杜絕向河流、湖泊、農(nóng)田直接排入未經(jīng)處理的生活廢水、施工廢水；既有地貌排水路徑如果因路基路塹而改變，必須科學(xué)設(shè)計(jì)過水涵洞、排水溝、截水溝等，否則會(huì)導(dǎo)致地表水匯聚不合理，引發(fā)洪水或水土流失。在防治水土流失、植被破壞方面，應(yīng)對(duì)施工組織、平面布置進(jìn)行合理規(guī)劃，臨時(shí)征地（辦公區(qū)、生活區(qū)和施工便道等）應(yīng)執(zhí)行能少則少、能不征即不征原則；如果雨天施工，排水集水措施應(yīng)科學(xué)及時(shí)介入，以防滑坡塌方、邊坡沖刷；如果是晴天施工，為防出現(xiàn)揚(yáng)塵，應(yīng)定時(shí)灑水；開挖、填筑結(jié)束的路塹、路堤的邊坡，綠化防護(hù)施工必須迅速展開，取棄土場(chǎng)的平整復(fù)耕、綠植播種在其使用結(jié)束條件應(yīng)迅速跟進(jìn)[2]。

2.2.3 資源節(jié)約

公路工程資源能源集中消耗（全生命周期）環(huán)節(jié)主要是施工環(huán)節(jié)，消耗能源包括水資源、材料、土地等。能源利用過程中首先應(yīng)形成節(jié)能方案，其次應(yīng)基于新型清潔能源減少污染，或基于新設(shè)備、新技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。水資源利用方面，應(yīng)同時(shí)倡導(dǎo)用水節(jié)約，循環(huán)重復(fù)利用各種回收設(shè)備、凈化裝置，在技術(shù)完善前提下保證施工用水能少則少。材料，特別是水泥、砂石等與環(huán)境關(guān)系密切的地材，必須因地制宜、全面調(diào)研，將綠色環(huán)保的改良或替代材料主動(dòng)提供給設(shè)計(jì)方。如果取棄土場(chǎng)征用不可避免，首先應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算挖填平衡土方工程，其次應(yīng)同時(shí)顧及成本、盡可能利用荒地而不占用耕地，使用結(jié)束，合理利用或復(fù)耕迅速跟進(jìn)、完成。

3 軟基處理方法的環(huán)境影響與優(yōu)化策略

3.1 換填土層法

采用此法時(shí)，其排水，開采運(yùn)送、回填碾壓換填材料，清除、棄置原土，征用、恢復(fù)取棄土場(chǎng)等環(huán)節(jié)均會(huì)程度不同地影響到環(huán)境，噪音揚(yáng)塵污染、植被破壞、占用土地資源、能源消耗等均為其負(fù)面影響的基本表現(xiàn)。

3.1.1 排水

如果沼澤、水田或魚塘地帶為換填路段，且有排水需要，則必須充分調(diào)查附近水體，特別應(yīng)調(diào)查枯水期、豐水期、最低水位、最高水位、排水系統(tǒng)流向、河湖流域等各方面情況。“疏”為治水的關(guān)鍵，排水口合理則為排水的關(guān)鍵，理想的排水方案通常就是圍繞地形、高差設(shè)計(jì)而成，此類方案能耗使用量少，且事半功倍。近期天氣狀況應(yīng)在排水前查看清楚，換填施工作業(yè)必須于較強(qiáng)降水來臨前結(jié)束，同時(shí)應(yīng)注重?fù)Q填施工時(shí)間、排水時(shí)間、排水速度、總排水量等參數(shù)計(jì)算，否則易出現(xiàn)重復(fù)排水情況（源于施工中斷），形成物力、人力浪費(fèi)。

3.1.2 取料、棄土

換填材料通常應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)選擇確定，應(yīng)全面調(diào)查當(dāng)?shù)亓显辞闆r，使設(shè)計(jì)圖紙中規(guī)定的換填材料標(biāo)準(zhǔn)與周圍地質(zhì)狀態(tài)相吻合，且征地開采有政策支持，可征地取料。施工前應(yīng)以道路通行狀態(tài)、與工程現(xiàn)場(chǎng)距離遠(yuǎn)近等為依據(jù)，將數(shù)個(gè)備選場(chǎng)地篩選出來，隨之做好取樣檢測(cè)，在整體考慮協(xié)調(diào)難度、征地價(jià)格、環(huán)境恢復(fù)難度、取料施工難度、取土場(chǎng)附近環(huán)境影響、路況運(yùn)距、材料質(zhì)量等因素后確定目標(biāo)取土場(chǎng)。取土場(chǎng)附近環(huán)境是綠色施工需要考慮的重點(diǎn)，一般來說，禁止開采主干道與城市附近區(qū)域、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)。開采取土場(chǎng)前應(yīng)完成開采路線設(shè)計(jì)，基于開采進(jìn)程將植被逐步清理，及時(shí)復(fù)植已結(jié)束開采的作業(yè)區(qū)域，開采環(huán)節(jié)必須要有噪音、揚(yáng)塵污染規(guī)避與保護(hù)措施[3]。

3.1.3 施工機(jī)械裝置

運(yùn)輸車、壓路機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)等均屬此法中采用的施工機(jī)械裝置，必須基于試驗(yàn)段與施工計(jì)劃確定此類設(shè)備的型號(hào)。機(jī)械設(shè)備必須證件、資料齊全，操作特種設(shè)備者必須有職業(yè)和執(zhí)業(yè)資格證，且應(yīng)持證上崗。應(yīng)優(yōu)先選用新型綠色節(jié)能施工裝置。基于機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)運(yùn)用合理方案，減少或防止水污染、空氣污染、噪聲污染等。必須合理確定配置機(jī)械設(shè)備數(shù)量、型號(hào)，才能規(guī)避窩工、降效情況，節(jié)約單位工程量耗用的能源、臺(tái)班。

3.2 加固土樁法

3.2.1 材料供應(yīng)

膠凝材料（石灰、水泥等）是應(yīng)用比較普遍的土體加固材料，生產(chǎn)這種材料時(shí)會(huì)形成明顯的污染。施工企業(yè)應(yīng)選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的膠凝材料。運(yùn)送材料的車輛首先應(yīng)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，其次應(yīng)做好備案登記，再者需要采用合理的封閉覆蓋措施，做好道路、揚(yáng)塵污染防范。最后，大風(fēng)天氣不宜裝卸材料，否則粉塵易飄灑，導(dǎo)致污染。

3.2.2 機(jī)械裝置

攪拌機(jī)、壓力機(jī)、鉆機(jī)等均屬加固土樁施工設(shè)備，非正規(guī)設(shè)備（組合拼裝）不宜采用，新型環(huán)保設(shè)備是首選。拼裝設(shè)備如果是唯一選擇，能耗檢測(cè)、降耗節(jié)能措施必須跟進(jìn)使用。電動(dòng)設(shè)備應(yīng)成為首選（前提是電力供應(yīng)條件具備），因?yàn)槿加蜋C(jī)械通常會(huì)形成明顯的噪聲污染、空氣污染。

3.2.3 灌注施工

各部位（灰罐、管路和噴粉系統(tǒng)等）的連接密封與調(diào)試狀況應(yīng)在施工前詳細(xì)檢測(cè)。人工將料加入加料艙時(shí)，揚(yáng)塵污染易出現(xiàn)，員工身體健康會(huì)因此受損，同時(shí)會(huì)污染空氣及附近土壤。自動(dòng)化密閉料艙在條件具備前提下宜采用；人工加料時(shí)，操作員工應(yīng)有專用防粉塵護(hù)具配置、佩戴，并將圍擋設(shè)于料艙附近，確保附近環(huán)境內(nèi)不會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入粉塵。回填場(chǎng)地平整應(yīng)在施工前進(jìn)行，與設(shè)計(jì)樁頂高度相比地坪標(biāo)高最少應(yīng)高出0.5m，且于鉆桿標(biāo)記，提升鉆桿到設(shè)計(jì)標(biāo)高條件下需要泄壓，待噴粉結(jié)束鉆桿才能從地面提出。

3.2.4 水體保護(hù)

水系保護(hù)措施應(yīng)在設(shè)計(jì)施工方案過程中編制完成，以防地下水受到加固劑污染；水溝水渠應(yīng)遠(yuǎn)離漿液攪拌區(qū)、材料存放區(qū)，否則會(huì)導(dǎo)致地表水受到漿液、粉塵污染。因此，加固土樁法不適用于水源保護(hù)區(qū)。

3.3 CFG 樁法

3.3.1 拌和

攪拌站集中拌制或現(xiàn)場(chǎng)拌制CFG 樁材料均可。工程項(xiàng)目如果自建了混凝土攪拌站，或施工場(chǎng)周圍已有商品混凝土攪拌站，集中攪拌則是理想選擇，這樣有助于降低拌和能耗，促進(jìn)污染防治體系完善，對(duì)水系、土地、粉塵等污染進(jìn)行防范。

3.3.2 振動(dòng)沉管施工

非排土施工技術(shù)系列中的振動(dòng)沉管施工，不會(huì)過多地影響到環(huán)境，這是因?yàn)槠錄]有棄土需求，棄土征地、運(yùn)輸環(huán)節(jié)均被省略掉了；且能擠密壓實(shí)土體，對(duì)地基承載力提升極為有利。不過需要選擇相應(yīng)策略來對(duì)已澆鑄樁體在擠土效應(yīng)作用下受損做好防范。機(jī)械振動(dòng)是施工噪聲的一個(gè)主要來源，比如套管接觸料斗時(shí)即會(huì)出現(xiàn)較大噪聲，解決方法是將隔震設(shè)施增設(shè)在主動(dòng)套管與料斗連接部位，噪聲即會(huì)變低。振動(dòng)沉管加料過程中，拌和料會(huì)因料斗振動(dòng)而出現(xiàn)撒漏情況，所以料斗位置應(yīng)有專人控制，否則易損耗過多材料，弱化綠色施工效果。

4 結(jié)語

當(dāng)前，環(huán)保已經(jīng)成為我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策，公路工程施工實(shí)踐中綠色施工漸成主流理念，并在工程實(shí)踐中逐步普及應(yīng)用。軟基處理方法能分析出各種環(huán)境影響因素并提出相應(yīng)處理措施，在工程實(shí)踐中獲得的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)具有推廣的價(jià)值。