公路工程项目中软土路基绿色施工技术研究
期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第07期 DOI: 10.67328/BT3935 PDF下载
公路工程项目中软土路基绿色施工技术研究
潘粉玲
安徽佳居建设工程有限公司,安徽省安庆市,246001
摘要:目前,随着我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设也在不断完善。传统软土路基加固方法依赖高能耗材料与大开挖模式,碳排放强度高、土地扰动大、资源消耗多,难以适应绿色建造与可持续发展要求。本文就公路工程项目中软土路基绿色施工技术研究,以期为公路软土路基的低碳、低扰动、高效施工提供理论支撑与技术路径。
关键词:公路工程;软土路基;绿色施工;低碳技术
引言
软土具有含水量高、孔隙比大、承载力低、压缩性强等特性,路基施工易出现沉降、失稳等病害,传统换填、强夯等工艺需大量外运弃土与外购填料,不仅消耗大量土地、砂石资源,还会引发扬尘、水土流失、水体污染等生态问题。在“双碳”目标与生态文明建设背景下,绿色施工成为公路工程发展的核心方向。软土路基绿色施工以“生态优先、资源节约、污染可控、质量可靠”为核心,通过技术创新与管理优化,实现施工全过程与生态环境的协调发展。当前,软土路基绿色施工技术体系尚未完全成熟,部分技术存在应用成本高、适配性不足等问题,因此,深入研究软土路基绿色施工技术,对推动公路工程可持续发展具有重要现实意义。
1软土路基绿色施工的核心内涵
软土路基绿色施工是在保证路基强度、稳定性与耐久性的前提下,将绿色理念贯穿于勘察设计、施工准备、现场作业、竣工恢复全过程,通过采用生态友好型技术、节能型设备、环保型材料,减少资源消耗、降低生态扰动、控制污染物排放,实现工程质量、生态保护与经济效益的协同统一。其核心特征体现为:资源循环化、工艺低碳化、环境友好化、管理精细化。
2公路桥梁建设中软土路基的危害
在公路桥梁工程建设领域,软土路基因自身特殊的物理力学性质,已成为影响工程质量与长期运营安全的关键隐患来源。软土路基主要由淤泥、淤泥质土、泥炭土等组成,软土路基在公路桥梁上部结构荷载及车辆动荷载长期作用下,会发生显著的固结沉降与次固结沉降。这种沉降不仅具有沉降量大的特点,还伴随沉降速率不均匀的问题,例如某跨河公路桥梁项目,因软土路基处理不当,通车半年后桥头路段出现明显的“桥头跳车”现象,经检测路基沉降差达8cm,严重影响行车舒适性与安全性,后期不得不投入大量资金进行注浆加固处理。软土路基的不均匀沉降会导致桥梁下部结构产生附加应力,破坏桩基础与承台的连接节点,引发墩柱倾斜、支座偏移等问题。当路基沉降差超过规范允许值时,桥梁上部结构会出现结构性裂缝,尤其是连续梁桥的支座处与箱梁腹板部位,裂缝宽度可能超过0.2mm的安全阈值,降低桥梁的承载能力与抗震性能。
3公路工程项目中软土路基绿色施工技术
3.1真空预压技术
真空预压技术以负压抽吸为核心,通过加速软土固结和排除孔隙水显著提高地基承载力与稳定性。在正式施工前,需对地表杂物进行彻底清理,尤其要移除石块、树根等尖锐物体,防止后续铺设的密封膜被刺破;铺设两层透水土工布时,需确保层间搭接宽度不小于30cm,排水砂垫层选用粒径为2~5mm的洁净中砂,铺设厚度控制在50cm,且需采用平板振动器振捣密实,保证排水通道畅通。插入塑料排水板时,需选用宽度为10cm、厚度为4mm的合格板材,通过专用插板机垂直插入软土层底部,板间距按1.5m×1.5m的正方形布置,插入过程中需避免排水板出现扭曲、断裂现象,确保竖向排水效果。随后覆盖两层聚乙烯密封膜,膜间搭接宽度不小于100cm,采用热融焊接方式密封,焊接完成后需进行气密性检测,确保膜下负压维持在80kPa以上。结合区域地下水位波动特征,需在密封膜周边设置深度为80cm、宽度为50cm的排水沟,沟内铺设碎石滤料,避免降水影响负压效果;同时,根据软土层锥尖阻力差异,分段调整真空预压时间,调整范围为80~120d。预压期间需安排专人每日监测负压值与沉降量,若发现负压值低于设计要求,需及时排查密封膜是否破损并进行修补。预压完成后,需通过轻型动力触探试验检测地基承载力,通过水准仪测量最终沉降量,使地基工后沉降量控制在8cm以内,满足路基承载要求,且处理后的地基均匀性显著提升,为后续路基填筑施工奠定良好基础。
3.2土工合成材料加筋技术
在公路软土路基填筑过程中,采用高强度土工格栅或土工布进行分层加筋,是提高路基整体稳定性、控制不均匀沉降的有效技术措施。基于筋土相互作用机理,通过土体对格栅的嵌锁效应、界面摩擦力传递,形成复合受力体系,有效扩散上部荷载,抑制侧向位移,提高路基的抗剪强度。加筋结构层还提高了路基对交通动荷载的适应能力,提高了长期服役性能,尤其适用于软土路基上高填方段、桥头过渡段的差异沉降控制,具有施工便捷、成本可控、耐久性好等优势,是实现快速施工和长期稳定协同优化的有效手段。
3.3高压喷射注浆施工技术
高压注浆设计技术是用钻机将带有喷嘴的喷嘴插入土层预定位置,利用高压装置将泥浆或水、空气等送入高压射流中,由喷嘴喷射出来,破坏地层,与此同时,钻杆逐渐增大转速,使泥浆与地层充分混溶,在地表形成一定直径的柱状固体,提高地基承载能力,减小地基体积。施工前,应根据工程地质条件和设计要求,选用旋喷、定位喷等喷涂方式。回转式注塑是利用喷嘴边缘的旋转与提升来成形圆柱体,固喷是指喷管固定喷淋并将喷嘴升至平板状固体,注射器将喷嘴旋转并上升到一定的角度范围,形成通气的固体。调试高压注射设备并检查其性能,施工时,先把钻机安放好,然后调整钻机的垂直度,使钻杆与立柱中心垂直,偏差不超过50mm。在钻进过程中要注意控制钻速及垂直度,防止钻斜。钻完孔后,在孔内插入塑料管,按设计要求插管深度,然后,启动高压泵,空压机等设备,将污泥,空气及其它物料以高压气流的形式从喷嘴中喷出,使之与提升速度,转速,喷射压力相匹配。注药时要注意观察,如发现压力不够或脉搏不正常,应立即停药,查明原因,及时处理。注射完毕后,要对注射管及注射器进行清洗,防止注射管堵塞。高压注塑模具的设计要严格控制注塑压力、提升速度、转速及污泥配比。
3.4智能监测与数字化管控技术
智能监测技术是绿色施工精细化管理的重要支撑,通过在软土路基中布设沉降传感器、孔隙水压力计、应力应变监测设备,实时采集路基沉降、土体应力、地下水位等数据,传输至数字化管理平台,实现施工过程动态监控与预警。该技术可精准掌握软土固结状态,优化施工参数,避免因过度施工导致的资源浪费与生态扰动,同时为路基长期稳定性评估提供数据支撑,助力绿色施工全过程可控、可追溯。
结语
综上所述,软土路基绿色施工技术应超越单一工艺改良的思维定式,建立以低碳材料、低扰动工艺、协同减碳为核心的技术体系。原位固化、固废资源化利用、真空预压、生态防护及智能监测等关键技术,构成了软土路基绿色施工技术体系,可有效减少资源消耗、降低生态扰动、控制污染物排放,解决传统施工的痛点问题。未来研究应着重于低碳胶凝材料的长期耐久性验证、生物加固工艺的工程尺度放大以及基于全生命周期碳排放的技术比选模型构建,推动公路软土路基施工从被动加固向主动绿色调控转型。
参考文献
[1]周林,魏元红.公路工程中软土路基换填施工技术研究[J].交通科技与管理,2025,6(12):84-86.
[2]杨斌.公路工程软土路基施工技术研究[J].运输经理世界,2025,(12):14-16.
[3]谢丹.公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].智能建筑与工程机械,2023,5(1):27-29.
...