寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施

趙希成，馮博棟，張忠柱

(黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150027)

1 項目概況

為了能夠深度的探究寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施，本文主要以我國某一項目為例進行分析，該項目路段為臥里屯至白家窯段，是綏芬河至滿洲里國家高速公路哈爾濱至大慶段和大慶至齊齊哈爾段兩段高速公路的連接工程。該項目路線起始于臥里屯收費站東側綏滿高速。該項目標段建設里程約為9.189 km。其中，主線設置1座大橋，為272.52 m，分離橋3座，245.76 m。通道橋1座，通道涵2道。臥里屯互通區設置匝道過水橋梁2座，476.72 m。匝道跨線橋每座704.6 m。全線新建安薩路1條連接線，總長度約為1.813 km，設置4道涵洞，平面交叉處兩個。該項目的主要施工內容主要是路基、路面、橋涵、排水、防護工程施工。通過該項目的研究來給我國公路路基施工建設活動的開展提供經驗，供給借鑒，盡可能地延長項目的使用年限，提高社會經濟收益。

1.1 項目技術路線

需要同步開展土工實驗、現場監測、邊坡穩定分析及施工過程的研究工作，在土工實驗當中，要整合并分析物理力學及固結的參數，從而制定出模型的計算參數。在進行現場監測時，工作人員需要深入到施工的現場，了解該區域的地質水文條件狀況，分析項目水平向及豎向的變形情況。在分析邊坡穩定性時，要采取有限元方法及條分法，將現場監測和邊坡穩定分析工作進行整合，從而編制出該項目的施工方案，提升總體寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施應用的成效。

1.2 項目指標

首先，在開展該項目時，需要以降低路堤因不均勻沉降、失穩等帶來的病害為基準，盡可能的提高路堤施工質量和施工效率，達到節約成本的目的。準確分析和評價濕地軟土的物理力學特性，及凍融循環對地基土的不利影響特性。發揮出有限元程序計算優勢，分施工階段、填筑順序，得到相應時間節點的模擬成果。其次，分析該施工地區場地土的特性，模擬制定相對應的施工流程及施工措施，以此來盡可能的降低較少路堤的不均勻沉降，降低失穩可能性，使用有限的建筑成本，在根源上簡短項目的有效施工工期，確保其經濟效益不受影響。制定施工措施及施工工藝，構成成套性技術，給后續我國所開展的該類型工程施工活動提供借鑒，便于該技術進行推廣及應用。該工程項目主要被當做基礎性研究課題，所以，需要盡可能的將其廣泛應用于路基施工中，這樣會有效提高路基的穩定程度，給我國公路建設項目持續發展提供保障，健康運營，保駕護航，加快寒區公路建設進度，發揮出技術優勢，其潛在的經濟效益不可估量。

2 開展寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施研究的重要性

在寒區鹽堿地場地公路路基施工時期，該地區場地呈現出濕軟的狀態，所以，時常會產生路基不均勻沉降引起的路面損壞、翻漿冒泥、路堤失穩等現象，這些問題的出現都會對項目的應用及運營成效形成威脅，因此，必須要開展嚴寒地區鹽堿地場地沉降穩定理論研究工作。借助該項課題的研究，能夠不斷的總結寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工經驗，確保公路建設的安全性、適用性、耐久性等。黑龍江地區冬季持續時間會比較長，一般其冬季時間會為每年的11月中旬～次年4月，這一時段路基始終處于凍結期，這就使得項目施工時間比較短，其實際加載過程較為集中化。想要較好的迎合工程需求，就應當在制定并提出更為安全且真實可靠的理論依據和計算模型，指導該項目寒區鹽堿地場地路基的設計及施工活動，給該類軟土地基施工提供理論支撐，促進公路建設可持續化的發展，這是開展寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施研究的重要意義，且該項措施應用及發展前景十分的廣闊。

3 寒區鹽堿地場地路基抗失穩施工措施分析

3.1 施工內容

該項目經由土工試驗、數值模擬及現場變形監測，將這三項工序結合在一起，進行研究。使用原場地土試樣的方式，來確定該項目相關的物理力學參數。同時還應當結合設計荷載數值，采用數值分析方法，驗算該項目路基穩定程度。分析該項目具體的施工狀況，制定出更為高效且可實施性較強的抗路基失穩措施。利用加纖維土的方式，模擬邊坡植物根系，發揮出其給邊坡穩定所起到的作用，并制定出出固坡植物選用的建議對策。在施工過時期，工作人員應當細致且嚴密的檢測邊坡變形狀況，使用監測結果去進一步的驗證理論模型的正確度，同時提出適用較強的寒區鹽堿地地基穩定改進對策。

3.2 工程應用情況

本項目的依托工程應用情況：本研究立足于綏芬河至滿洲里國家高速公路臥里屯至白家窯段A1標段，挑選典型路段，通過室內土工試驗獲取土的物理、力學參數指標，繼而采用有限元模擬方法計算路基的穩定性，以此提出施工方法和技術措施，并輔以現場地基沉降觀測，驗證前述理論的正確性。歸納總結此類場地土的物理力學特性及其對路基穩定的影響。對研究中可能出現的技術難點和不確定因素采取科學合理的措施保證研究進行。

3.3 施工方案

開展實地勘察工作，通過實驗驗證得到原狀地基土的密度、含水率、黏聚力、內摩擦角等參數，就不同凍融循環次數土樣進行三軸試驗處理，通過開展該實驗研究工作來分析土體參數受凍融循環所形成的影響。分析數值模擬地基及邊坡穩定性，結合填筑材料、坡角、坡高、施工進程等參數，完成項目的優化設計任務借助植物根系固坡所產生的作用，應用土工方法測試力學性能指標，將其得到的指標參數和常規場地土試驗成果進行比較。記錄下施工的全過程參數，達到全生命周期的監管目標，探究該項目施工地基的變形規律，改進其所制定出的施工措施。在前述研究基礎上，結合相關研究成果和工程實際，進行試驗路的填筑。通過試驗路的鋪筑及對試驗路的后續長期觀測，對比分析本研究成果的實際應用效果。在對比分析的基礎上，進一步分析優化相關研究成果及技術工藝，促進該項技術的實際推廣與應用。

4 結束語

借助力學參考指標及室內土工實驗等計算出路基的穩定性數值，并制定出一系列的施工方式及技術措施。開展現場施工地基沉降觀測工作，分析場地土質物理力學特性給其路基穩定所形成的影響。要借助有限元程序計算的優勢，精確的評估并分析濕地軟土的物理力學特性，以此來降低陸地不均勻沉降或者失衡所形成的危害，提高總體項目的施工質量，加快項目施工進度，達到減小資金投入量，降低成本的目的。