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(xiàng)目概況

為了能夠深度的探究寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工措施，本文主要以我國某一項(xiàng)目為例進(jìn)行分析，該項(xiàng)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(xiàng)目路線起始于臥里屯收費(fèi)站東側(cè)綏滿高速。該項(xiàng)目標(biāo)段建設(shè)里程約為9.189 km。其中，主線設(shè)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(qū)設(shè)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(shè)置4道涵洞，平面交叉處兩個(gè)。該項(xiàng)目的主要施工內(nèi)容主要是路基、路面、橋涵、排水、防護(hù)工程施工。通過該項(xiàng)目的研究來給我國公路路基施工建設(shè)活動(dòng)的開展提供經(jīng)驗(yàn)，供給借鑒，盡可能地延長項(xiàng)目的使用年限，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益。

1.1 項(xiàng)目技術(shù)路線

需要同步開展土工實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場監(jiān)測、邊坡穩(wěn)定分析及施工過程的研究工作，在土工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，要整合并分析物理力學(xué)及固結(jié)的參數(shù)，從而制定出模型的計(jì)算參數(shù)。在進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)，工作人員需要深入到施工的現(xiàn)場，了解該區(qū)域的地質(zhì)水文條件狀況，分析項(xiàng)目水平向及豎向的變形情況。在分析邊坡穩(wěn)定性時(shí)，要采取有限元方法及條分法，將現(xiàn)場監(jiān)測和邊坡穩(wěn)定分析工作進(jìn)行整合，從而編制出該項(xiàng)目的施工方案，提升總體寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工措施應(yīng)用的成效。

1.2 項(xiàng)目指標(biāo)

首先，在開展該項(xiàng)目時(shí)，需要以降低路堤因不均勻沉降、失穩(wěn)等帶來的病害為基準(zhǔn)，盡可能的提高路堤施工質(zhì)量和施工效率，達(dá)到節(jié)約成本的目的。準(zhǔn)確分析和評價(jià)濕地軟土的物理力學(xué)特性，及凍融循環(huán)對地基土的不利影響特性。發(fā)揮出有限元程序計(jì)算優(yōu)勢，分施工階段、填筑順序，得到相應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的模擬成果。其次，分析該施工地區(qū)場地土的特性，模擬制定相對應(yīng)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(wěn)可能性，使用有限的建筑成本，在根源上簡短項(xiàng)目的有效施工工期，確保其經(jīng)濟(jì)效益不受影響。制定施工措施及施工工藝，構(gòu)成成套性技術(shù)，給后續(xù)我國所開展的該類型工程施工活動(dòng)提供借鑒，便于該技術(shù)進(jìn)行推廣及應(yīng)用。該工程項(xiàng)目主要被當(dāng)做基礎(chǔ)性研究課題，所以，需要盡可能的將其廣泛應(yīng)用于路基施工中，這樣會(huì)有效提高路基的穩(wěn)定程度，給我國公路建設(shè)項(xiàng)目持續(xù)發(fā)展提供保障，健康運(yùn)營，保駕護(hù)航，加快寒區(qū)公路建設(shè)進(jìn)度，發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢，其潛在的經(jīng)濟(jì)效益不可估量。

2 開展寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工措施研究的重要性

在寒區(qū)鹽堿地場地公路路基施工時(shí)期，該地區(qū)場地呈現(xiàn)出濕軟的狀態(tài)，所以，時(shí)常會(huì)產(chǎn)生路基不均勻沉降引起的路面損壞、翻漿冒泥、路堤失穩(wěn)等現(xiàn)象，這些問題的出現(xiàn)都會(huì)對項(xiàng)目的應(yīng)用及運(yùn)營成效形成威脅，因此，必須要開展嚴(yán)寒地區(qū)鹽堿地場地沉降穩(wěn)定理論研究工作。借助該項(xiàng)課題的研究，能夠不斷的總結(jié)寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工經(jīng)驗(yàn)，確保公路建設(shè)的安全性、適用性、耐久性等。黑龍江地區(qū)冬季持續(xù)時(shí)間會(huì)比較長，一般其冬季時(shí)間會(huì)為每年的11月中旬～次年4月，這一時(shí)段路基始終處于凍結(jié)期，這就使得項(xiàng)目施工時(shí)間比較短，其實(shí)際加載過程較為集中化。想要較好的迎合工程需求，就應(yīng)當(dāng)在制定并提出更為安全且真實(shí)可靠的理論依據(jù)和計(jì)算模型，指導(dǎo)該項(xiàng)目寒區(qū)鹽堿地場地路基的設(shè)計(jì)及施工活動(dòng)，給該類軟土地基施工提供理論支撐，促進(jìn)公路建設(shè)可持續(xù)化的發(fā)展，這是開展寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工措施研究的重要意義，且該項(xiàng)措施應(yīng)用及發(fā)展前景十分的廣闊。

3 寒區(qū)鹽堿地場地路基抗失穩(wěn)施工措施分析

3.1 施工內(nèi)容

該項(xiàng)目經(jīng)由土工試驗(yàn)、數(shù)值模擬及現(xiàn)場變形監(jiān)測，將這三項(xiàng)工序結(jié)合在一起，進(jìn)行研究。使用原場地土試樣的方式，來確定該項(xiàng)目相關(guān)的物理力學(xué)參數(shù)。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)計(jì)荷載數(shù)值，采用數(shù)值分析方法，驗(yàn)算該項(xiàng)目路基穩(wěn)定程度。分析該項(xiàng)目具體的施工狀況，制定出更為高效且可實(shí)施性較強(qiáng)的抗路基失穩(wěn)措施。利用加纖維土的方式，模擬邊坡植物根系，發(fā)揮出其給邊坡穩(wěn)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(shí)期，工作人員應(yīng)當(dāng)細(xì)致且嚴(yán)密的檢測邊坡變形狀況，使用監(jiān)測結(jié)果去進(jìn)一步的驗(yàn)證理論模型的正確度，同時(shí)提出適用較強(qiáng)的寒區(qū)鹽堿地地基穩(wěn)定改進(jìn)對策。

3.2 工程應(yīng)用情況

本項(xiàng)目的依托工程應(yīng)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(biāo)段，挑選典型路段，通過室內(nèi)土工試驗(yàn)獲取土的物理、力學(xué)參數(shù)指標(biāo)，繼而采用有限元模擬方法計(jì)算路基的穩(wěn)定性，以此提出施工方法和技術(shù)措施，并輔以現(xiàn)場地基沉降觀測，驗(yàn)證前述理論的正確性。歸納總結(jié)此類場地土的物理力學(xué)特性及其對路基穩(wěn)定的影響。對研究中可能出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)和不確定因素采取科學(xué)合理的措施保證研究進(jìn)行。

3.3 施工方案

開展實(shí)地勘察工作，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得到原狀地基土的密度、含水率、黏聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)，就不同凍融循環(huán)次數(shù)土樣進(jìn)行三軸試驗(yàn)處理，通過開展該實(shí)驗(yàn)研究工作來分析土體參數(shù)受凍融循環(huán)所形成的影響。分析數(shù)值模擬地基及邊坡穩(wěn)定性，結(jié)合填筑材料、坡角、坡高、施工進(jìn)程等參數(shù)，完成項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)任務(wù)借助植物根系固坡所產(chǎn)生的作用，應(yīng)用土工方法測試力學(xué)性能指標(biāo)，將其得到的指標(biāo)參數(shù)和常規(guī)場地土試驗(yàn)成果進(jìn)行比較。記錄下施工的全過程參數(shù)，達(dá)到全生命周期的監(jiān)管目標(biāo)，探究該項(xiàng)目施工地基的變形規(guī)律，改進(jìn)其所制定出的施工措施。在前述研究基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)研究成果和工程實(shí)際，進(jìn)行試驗(yàn)路的填筑。通過試驗(yàn)路的鋪筑及對試驗(yàn)路的后續(xù)長期觀測，對比分析本研究成果的實(shí)際應(yīng)用效果。在對比分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析優(yōu)化相關(guān)研究成果及技術(shù)工藝，促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際推廣與應(yīng)用。

4 結(jié)束語

借助力學(xué)參考指標(biāo)及室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)等計(jì)算出路基的穩(wěn)定性數(shù)值，并制定出一系列的施工方式及技術(shù)措施。開展現(xiàn)場施工地基沉降觀測工作，分析場地土質(zhì)物理力學(xué)特性給其路基穩(wěn)定所形成的影響。要借助有限元程序計(jì)算的優(yōu)勢，精確的評估并分析濕地軟土的物理力學(xué)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(xiàng)目的施工質(zhì)量，加快項(xiàng)目施工進(jìn)度，達(dá)到減小資金投入量，降低成本的目的。