探究软土工程施工技术与环境保护
摘要：交通建设是我国重要的建设工程，道路路基处理的优劣，关系到整个工程的质量，合理的软土地基处理设计形式，可以减轻或消除软土地基对路堤的不利影响。为此有必要对软土地基的处理方法进行分析，以提高施工技术，保证道路工程的稳定性，为促进我国交通事业的发展做出保障。同时总结几点环境保护方法，避免因施工造成的环境污染问题，旨在为相关工程人员提供参考意见。
关键词：软土工程；施工技术；环境保护
中图分类号：R139+.1 文献标识码：A 文件编号：2095-672X（2017）03-0293-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.162
Abstract： Traffic construction is an important construction project in China. The merits of roadbed treatment is related to the quality of the whole project and reasonable design of soft soil foundation. It can reduce or eliminate the adverse effect of soft soil foundation on embankment. Therefore， it is necessary to analyze the treatment methods of soft soil foundation to improve the construction technology and ensure the stability of road engineering， so as to ensure the development of Chinas transportation industry. At the same time to sum up a few environmental protection methods to avoid the construction caused by environmental pollution problems， aimed at the relevant engineering staff to provide reference.
Key words： soft soil engineering； construction technology； environmental protection
為了提高软土地基的稳定性，及时解决软土地基的问题，本文以某项目路基软弱地基处理为实例，对项目区域内粉质粘土基础道路设计方案进行分析，并研究相关环境保护措施。
1 工程地质概况
项目区为丘陵与低山过渡地貌，地势起伏不大，地面斜坡坡度较缓，出露地层岩性单一，为侏罗系上统七曲寺组泥岩夹砂岩、粉砂岩，岩石强度较低，层面缓倾，节理裂隙发育一般，第四系松散堆积层岩性主要为粉质粘土，厚度一般不大，路基土类型为DK101+610～+899、DK106+356.71～+556、DK113+596～+654.55段为干湿路基，其它段落为中湿～干湿路基。个别地段水田、渔塘等为过湿路基，其它不良地质现象不发育，区域及场地稳定性良好。
2 陡、斜坡路堤及半填半挖之填方区路堤设计
当路堤不稳定或其坡脚为软弱土基时，必须采取换填、碎石桩等措施强化处理，为避免路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏，除要求开挖台阶外，还应在路面底面以下铺设3层土工格栅。当为半填半挖路基时，格栅应伸入挖方段不小于4.0米。本项目陡、斜坡路堤通过计算，其安全储备较高，稳定性系数一般在1.20以上，设计上一般通过挖向内倾斜的反向台阶；在路堤上侧开挖截水沟或边沟，以阻止地面水侵润基底；采用大颗粒填料，嵌入地面；放缓边坡；在坡脚处设置支挡结构物等措施进行处理[1]。
2.1 工后沉降控制标准
对于一般路段，在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于30cm；涵洞、通道处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于20cm，桥台与路堤相邻处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于10cm。
2.2 处治方案
结合福建省其它工程软土地基处治设计、施工经验及道路营运情况，考虑到本项目软基的特性以及本项目施工工期较短等特点，软基处治设计根据沉降与稳定计算结果分别进行；本着先简后繁，先地上后地下，就地取材、经济合理、安全可靠、实际可行的基本原则，在设计方案的选择上，通过沉降与稳定计算，拟定的处治方案为：
I方案：对于小于3.0m的软基路段，采取挖除换填方案，换填材料采用砂砾石。
II方案：对于大于5.0m的软基路段，采取碎石桩复合地基方案进行地基处治。
详细设计详见《特殊路基设计工程数量表》及《特殊路基设计图》，处理后的地基应满足相关各分项工程的要求。
3 工程理念
3.1 总体设计思路
在本项目设计施工中，将突出以人为本、以科技为先导、以质量为命脉、以环保为主线，在充分结合地形、地貌、地质、水文、气候等特点的基础上，拓展设计思路，坚持可持续发展的设计理念。采用科学的设计、施工手段，吸取高等级道路工程建设经验，精心勘测、科学比选、变设计为创作，将本项目建设成为外观形象美、内在质量优、科技含量高、环保功能强、文化氛围浓的精品工程[2]。
因此，本项目的总体设计，既要满足本项目在路网中的使用功能，又要结合区域旅游、农业经济发展、城市形象工程的需要；处理好本工程建设与区域道路网的协调，带动沿线地区经济发展与本工程的关系。通过实地踏勘，根据本路段地形、地质条件，并结合对本项目的理解，遵循“安全、环保、舒适、和谐、耐久、节约”的总体设计理念。
3.2 设计要点
3.2.1 交通通畅，功能完善
根据交通预测、路网规划及现状，本项目不仅考虑了过境交通，而且注重了道路沿线的产业布局和城市发展的要求，更突出了其公共交通、旅游交通的特点。合理运用各项技术指标，务必使主要交通流通畅快捷，确保行人和车辆交通通畅[3]。
3.2.2 以人为本，安全可靠
满足安全的条件下，充分利用现有经验和研究成果，合理运用各项技术指标，优化结构，完善细节构造和施工工艺，确保结构安全可靠，采用恰当防护措施，满足耐久性要求，所采用的结构和技术必须有成功的经验或通过试验验证[4]。
3.2.3 美观、和谐，景观与环境协调
本路段为某工程的重要重成部分，项目建成后将成为地方一道亮丽的风景线，项目桥梁选型及孔跨布置力求优美，道路沿线非常注重生态防护，力求与生态环境优美的城市景观相协调。
3.2.4 技术先进
设计理念、功能安排、结构处理等均跟上時代和发展的需要，要有创新性和预见性。要充分利用现有的、安全可靠的新技术、新工艺，确保项目建成后的行车舒适性和耐久性。
3.2.5 经济合理
在遵循“安全、环保、舒适、和谐”总体设计理念的前提下，充分进行设计方案、施工方案、及结构构造方案的比选，优化设计，节省投资。
4 环境保护
体现“环保、和谐”的指导思想，设计中坚持保护生态环境；全面考虑沿线地区的自然和社会环境，顾及与水利、电力电信等设施的位置关系，尽可能减少施工对河道的污染及对周围环境的影响；加强环境敏感区设计[5]。
4.1 道路与沿线环境协调情况
本路段的环境保护包含两大部分内容，第一是合理利用地形条件和应用技术指标进行路线布设和线形设计，减少对沿线房屋的拆迁、对经济林木的占用和高填深挖路基段落，充分利用原路；通过路基、桥涵等道路实体的设计，尽最大可能地减少路基的外挖及对周边植被的破坏，保护沿线生态环境，使道路与自然环境协调[6]。第二是通过绿化工程措施，“适地适树”，种植当地易于成活的植物，注重结构物形式和表面美观，必要时通过植物掩饰、材料修饰或人文装饰，掩盖人工痕迹，恢复沿线丰富多彩的自然风貌，使道路与沿线自然环境浑然一体、景观自然优美，构筑沿线生态环境旅游景区；同时对于环境敏感点采取环保工程措施控制和处理，将各种污染减少到最低程度。
4.2 树立绿色施工理念
4.2.1 定期组织人员的教育与培训
绿色施工不是简单的一个口号，其是包含有多方面内容的一个完整的体系。而作业人员所发挥的作用是极为关键的，直接的会影响到绿色施工所具有的效果。所以，在实施绿色施工时，应当定期的组织相关人员学习相关的专业知识与技能，让所有人员均能明确自身的责任，才可以根据绿色施工具体的一些要求而做好自身的工作。对于人员的教育与培训，能强化人员的绿色施工理念，让作业人员了解到开展绿色施工对于社会、经济以及环境的影响与意义，让作业人员拥有更强的责任意识，以便作业人员建立环保的自觉性。
4.2.2 完善绿色施工管理体系
绿色施工开展过程中，应当通过相应的制度体系，以有效的约束作业人员的自身行为，以便作业人员可以在思想上以及行为上更加的具有能动性。所以，建筑单位应当按照不同建设项目的具体情况与特征，建立更为适宜的绿色施工管理制度，全面的考虑并协调好质量、效益以及环境的关系，以保证在施工过程中能够有效的对环境加以保护。
4.2.3 绿色施工的施工标准更为严格化
要想更好的确保建设工程的品质，有效的保护居民生命以及财产的安全，第一，应当要求建筑单位要强化自身的质量意识，同时，依据此再对建筑工程的施工质量加以严格控制。第二，采购所使用的材料过程中，应当严格、科学的对原材加以选择。应当依据我国建筑工程相关标准，严控原材的各项性能指标，对原材的质量加以严格的控制，从而确保建设工程的质量。第三，进行工程项目的检验以及竣工验收过程中，应当依据相应的施工标准进行严格的检查与测量，所有的测试环节依据测试结果均应当量化处理，从而更好的确保建筑工程的质量，为居民的生命及财产安全提供更加可靠的保障。
4.3 环保及节约用地的措施
（1）本路段路线在平面布设时统筹考虑建设项目的合理用地，尽量绕避人口密集区，尽量少占农田、充分利用原路，减少房屋拆迁等；在环境和技术条件可能的情况下，尽量降低路堤高度；对筑路材料的开采、运输路径及料场位置进行合理的选择。
（2）根据路线所经地区的地形情况，尽量做到就近路段土石方填挖平衡。路基设计时，对挖方路段设置浆砌片石边沟，边沟水经涵洞或排水沟引至路基以外，边沟及灌溉涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，水流沉淀泥砂后漫流；对于路基填挖方边坡均进行植草防护或采用其他形式的防护进行封闭，以确保路基边坡的稳定，减少由于边坡失稳造成的危害；在倾斜地表填筑路堤或路堤填筑较高时，为提高斜坡路堤的稳定性，采取设置坡脚挡墙等措施处理，以收缩路堤边坡坡脚，节约用地[9]。
（3）路基设计中清除的有机质耕植土即I类土，是提供植物生长丰富营养的最佳种植填料，充分利用于公路路基边坡植物生态防护和弃土堆表面的种植培土，以缓解本项目取用种植土及用量较大的困难，将适宜植物生长的含有机质土及时移运至生态防护的边坡培植种植土；剩余的种植土应选择场地妥善堆码，并临时栽种植物和加强养护，以备边坡生态防护和绿化培植种植之用。
5 结束语
文章根据实际的工程案例对软土工程进行了分析，总结了一些设计思路和设计方法，以期为工程建设提供参考意见。另外环境保护是我国的一项基本国策，在工程建设工作中，同样要做好道路建设的环保工作，减少因道路建设导致的环境污染，保护自然、维护生态平衡、保障人体健康。
参考文献
[1]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学，2014.
[2]熊庆方.浅析建筑工程施工中软土地基施工技术实践问题[J].江西建材，2014，（23）：78-79.
[3]任杰.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].黑龙江科学，2014，（06）：89.
[4]罗满，钟攀.公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的有效应用探讨[J]. 珠江水运，2015，（23）：90-91.
[5]韩德旭，杨树奎.在市政工程施工建设中软土地基施工技术的运用[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集（上）[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院，2015：1.
[6]肖桂蓉. 铁路线下工程施工环境保护与水土保持方法探讨[D].西南交通大学，2011.
[7]吴金凤.浅析水利水电工程施工中的新技术应用和环境保护[J].门窗，2013，（12）：271.
[8]王龙元.对公路工程施工环境保护监理及人员素质要求的思考[J].环境保护，2008，（02）：76-78.
[9]刘福玉.对铁路线下工程施工环境保护与水土保持技术的分析[J]. 湖南水利水电，2015，（03）：68-70.
收稿日期：2017-05-19
作者简介：刘春辉（1985-），男，工程师，本科，学士学位，中铁十六局集团第五工程有限公司南龙铁路项目总工程师，研究方向为铁路工程建设。
关键词：软土工程；施工技术；环境保护
中图分类号：R139+.1 文献标识码：A 文件编号：2095-672X（2017）03-0293-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.162
Abstract： Traffic construction is an important construction project in China. The merits of roadbed treatment is related to the quality of the whole project and reasonable design of soft soil foundation. It can reduce or eliminate the adverse effect of soft soil foundation on embankment. Therefore， it is necessary to analyze the treatment methods of soft soil foundation to improve the construction technology and ensure the stability of road engineering， so as to ensure the development of Chinas transportation industry. At the same time to sum up a few environmental protection methods to avoid the construction caused by environmental pollution problems， aimed at the relevant engineering staff to provide reference.
Key words： soft soil engineering； construction technology； environmental protection
為了提高软土地基的稳定性，及时解决软土地基的问题，本文以某项目路基软弱地基处理为实例，对项目区域内粉质粘土基础道路设计方案进行分析，并研究相关环境保护措施。
1 工程地质概况
项目区为丘陵与低山过渡地貌，地势起伏不大，地面斜坡坡度较缓，出露地层岩性单一，为侏罗系上统七曲寺组泥岩夹砂岩、粉砂岩，岩石强度较低，层面缓倾，节理裂隙发育一般，第四系松散堆积层岩性主要为粉质粘土，厚度一般不大，路基土类型为DK101+610～+899、DK106+356.71～+556、DK113+596～+654.55段为干湿路基，其它段落为中湿～干湿路基。个别地段水田、渔塘等为过湿路基，其它不良地质现象不发育，区域及场地稳定性良好。
2 陡、斜坡路堤及半填半挖之填方区路堤设计
当路堤不稳定或其坡脚为软弱土基时，必须采取换填、碎石桩等措施强化处理，为避免路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏，除要求开挖台阶外，还应在路面底面以下铺设3层土工格栅。当为半填半挖路基时，格栅应伸入挖方段不小于4.0米。本项目陡、斜坡路堤通过计算，其安全储备较高，稳定性系数一般在1.20以上，设计上一般通过挖向内倾斜的反向台阶；在路堤上侧开挖截水沟或边沟，以阻止地面水侵润基底；采用大颗粒填料，嵌入地面；放缓边坡；在坡脚处设置支挡结构物等措施进行处理[1]。
2.1 工后沉降控制标准
对于一般路段，在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于30cm；涵洞、通道处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于20cm，桥台与路堤相邻处在路面竣工后15年内残余沉降量（工后沉降）不大于10cm。
2.2 处治方案
结合福建省其它工程软土地基处治设计、施工经验及道路营运情况，考虑到本项目软基的特性以及本项目施工工期较短等特点，软基处治设计根据沉降与稳定计算结果分别进行；本着先简后繁，先地上后地下，就地取材、经济合理、安全可靠、实际可行的基本原则，在设计方案的选择上，通过沉降与稳定计算，拟定的处治方案为：
I方案：对于小于3.0m的软基路段，采取挖除换填方案，换填材料采用砂砾石。
II方案：对于大于5.0m的软基路段，采取碎石桩复合地基方案进行地基处治。
详细设计详见《特殊路基设计工程数量表》及《特殊路基设计图》，处理后的地基应满足相关各分项工程的要求。
3 工程理念
3.1 总体设计思路
在本项目设计施工中，将突出以人为本、以科技为先导、以质量为命脉、以环保为主线，在充分结合地形、地貌、地质、水文、气候等特点的基础上，拓展设计思路，坚持可持续发展的设计理念。采用科学的设计、施工手段，吸取高等级道路工程建设经验，精心勘测、科学比选、变设计为创作，将本项目建设成为外观形象美、内在质量优、科技含量高、环保功能强、文化氛围浓的精品工程[2]。
因此，本项目的总体设计，既要满足本项目在路网中的使用功能，又要结合区域旅游、农业经济发展、城市形象工程的需要；处理好本工程建设与区域道路网的协调，带动沿线地区经济发展与本工程的关系。通过实地踏勘，根据本路段地形、地质条件，并结合对本项目的理解，遵循“安全、环保、舒适、和谐、耐久、节约”的总体设计理念。
3.2 设计要点
3.2.1 交通通畅，功能完善
根据交通预测、路网规划及现状，本项目不仅考虑了过境交通，而且注重了道路沿线的产业布局和城市发展的要求，更突出了其公共交通、旅游交通的特点。合理运用各项技术指标，务必使主要交通流通畅快捷，确保行人和车辆交通通畅[3]。
3.2.2 以人为本，安全可靠
满足安全的条件下，充分利用现有经验和研究成果，合理运用各项技术指标，优化结构，完善细节构造和施工工艺，确保结构安全可靠，采用恰当防护措施，满足耐久性要求，所采用的结构和技术必须有成功的经验或通过试验验证[4]。
3.2.3 美观、和谐，景观与环境协调
本路段为某工程的重要重成部分，项目建成后将成为地方一道亮丽的风景线，项目桥梁选型及孔跨布置力求优美，道路沿线非常注重生态防护，力求与生态环境优美的城市景观相协调。
3.2.4 技术先进
设计理念、功能安排、结构处理等均跟上時代和发展的需要，要有创新性和预见性。要充分利用现有的、安全可靠的新技术、新工艺，确保项目建成后的行车舒适性和耐久性。
3.2.5 经济合理
在遵循“安全、环保、舒适、和谐”总体设计理念的前提下，充分进行设计方案、施工方案、及结构构造方案的比选，优化设计，节省投资。
4 环境保护
体现“环保、和谐”的指导思想，设计中坚持保护生态环境；全面考虑沿线地区的自然和社会环境，顾及与水利、电力电信等设施的位置关系，尽可能减少施工对河道的污染及对周围环境的影响；加强环境敏感区设计[5]。
4.1 道路与沿线环境协调情况
本路段的环境保护包含两大部分内容，第一是合理利用地形条件和应用技术指标进行路线布设和线形设计，减少对沿线房屋的拆迁、对经济林木的占用和高填深挖路基段落，充分利用原路；通过路基、桥涵等道路实体的设计，尽最大可能地减少路基的外挖及对周边植被的破坏，保护沿线生态环境，使道路与自然环境协调[6]。第二是通过绿化工程措施，“适地适树”，种植当地易于成活的植物，注重结构物形式和表面美观，必要时通过植物掩饰、材料修饰或人文装饰，掩盖人工痕迹，恢复沿线丰富多彩的自然风貌，使道路与沿线自然环境浑然一体、景观自然优美，构筑沿线生态环境旅游景区；同时对于环境敏感点采取环保工程措施控制和处理，将各种污染减少到最低程度。
4.2 树立绿色施工理念
4.2.1 定期组织人员的教育与培训
绿色施工不是简单的一个口号，其是包含有多方面内容的一个完整的体系。而作业人员所发挥的作用是极为关键的，直接的会影响到绿色施工所具有的效果。所以，在实施绿色施工时，应当定期的组织相关人员学习相关的专业知识与技能，让所有人员均能明确自身的责任，才可以根据绿色施工具体的一些要求而做好自身的工作。对于人员的教育与培训，能强化人员的绿色施工理念，让作业人员了解到开展绿色施工对于社会、经济以及环境的影响与意义，让作业人员拥有更强的责任意识，以便作业人员建立环保的自觉性。
4.2.2 完善绿色施工管理体系
绿色施工开展过程中，应当通过相应的制度体系，以有效的约束作业人员的自身行为，以便作业人员可以在思想上以及行为上更加的具有能动性。所以，建筑单位应当按照不同建设项目的具体情况与特征，建立更为适宜的绿色施工管理制度，全面的考虑并协调好质量、效益以及环境的关系，以保证在施工过程中能够有效的对环境加以保护。
4.2.3 绿色施工的施工标准更为严格化
要想更好的确保建设工程的品质，有效的保护居民生命以及财产的安全，第一，应当要求建筑单位要强化自身的质量意识，同时，依据此再对建筑工程的施工质量加以严格控制。第二，采购所使用的材料过程中，应当严格、科学的对原材加以选择。应当依据我国建筑工程相关标准，严控原材的各项性能指标，对原材的质量加以严格的控制，从而确保建设工程的质量。第三，进行工程项目的检验以及竣工验收过程中，应当依据相应的施工标准进行严格的检查与测量，所有的测试环节依据测试结果均应当量化处理，从而更好的确保建筑工程的质量，为居民的生命及财产安全提供更加可靠的保障。
4.3 环保及节约用地的措施
（1）本路段路线在平面布设时统筹考虑建设项目的合理用地，尽量绕避人口密集区，尽量少占农田、充分利用原路，减少房屋拆迁等；在环境和技术条件可能的情况下，尽量降低路堤高度；对筑路材料的开采、运输路径及料场位置进行合理的选择。
（2）根据路线所经地区的地形情况，尽量做到就近路段土石方填挖平衡。路基设计时，对挖方路段设置浆砌片石边沟，边沟水经涵洞或排水沟引至路基以外，边沟及灌溉涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，水流沉淀泥砂后漫流；对于路基填挖方边坡均进行植草防护或采用其他形式的防护进行封闭，以确保路基边坡的稳定，减少由于边坡失稳造成的危害；在倾斜地表填筑路堤或路堤填筑较高时，为提高斜坡路堤的稳定性，采取设置坡脚挡墙等措施处理，以收缩路堤边坡坡脚，节约用地[9]。
（3）路基设计中清除的有机质耕植土即I类土，是提供植物生长丰富营养的最佳种植填料，充分利用于公路路基边坡植物生态防护和弃土堆表面的种植培土，以缓解本项目取用种植土及用量较大的困难，将适宜植物生长的含有机质土及时移运至生态防护的边坡培植种植土；剩余的种植土应选择场地妥善堆码，并临时栽种植物和加强养护，以备边坡生态防护和绿化培植种植之用。
5 结束语
文章根据实际的工程案例对软土工程进行了分析，总结了一些设计思路和设计方法，以期为工程建设提供参考意见。另外环境保护是我国的一项基本国策，在工程建设工作中，同样要做好道路建设的环保工作，减少因道路建设导致的环境污染，保护自然、维护生态平衡、保障人体健康。
参考文献
[1]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学，2014.
[2]熊庆方.浅析建筑工程施工中软土地基施工技术实践问题[J].江西建材，2014，（23）：78-79.
[3]任杰.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].黑龙江科学，2014，（06）：89.
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[5]韩德旭，杨树奎.在市政工程施工建设中软土地基施工技术的运用[A].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集（上）[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院，2015：1.
[6]肖桂蓉. 铁路线下工程施工环境保护与水土保持方法探讨[D].西南交通大学，2011.
[7]吴金凤.浅析水利水电工程施工中的新技术应用和环境保护[J].门窗，2013，（12）：271.
[8]王龙元.对公路工程施工环境保护监理及人员素质要求的思考[J].环境保护，2008，（02）：76-78.
[9]刘福玉.对铁路线下工程施工环境保护与水土保持技术的分析[J]. 湖南水利水电，2015，（03）：68-70.
收稿日期：2017-05-19
作者简介：刘春辉（1985-），男，工程师，本科，学士学位，中铁十六局集团第五工程有限公司南龙铁路项目总工程师，研究方向为铁路工程建设。
