換填墊層法在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

武宇飛

滁州市路橋工程有限責(zé)任公司

換填墊層法在公路軟土路基處理中的應(yīng)用

武宇飛

滁州市路橋工程有限責(zé)任公司

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，省級(jí)公路建設(shè)里程日益增加，文章對(duì)公路軟土路基處理過(guò)程中，采用換填墊層的施工工藝和施工方法進(jìn)行了總結(jié)和分析，以便從根本上提高公路路基的施工質(zhì)量。

換填墊層法；公路；軟土路基

省級(jí)公路路基工程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，具體會(huì)受到許多因素的干擾，比如施工的環(huán)境、天氣環(huán)境、選用材料等都會(huì)影響公路工程質(zhì)量。在修筑公路工程中，如果路基強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，就需人工挖除地下軟土路基，再分層填筑工程性能良好的材料，打造符合要求的人工路基，這就是換填墊層法的本質(zhì)。采用換填墊層法能有效地解決中小型工程的路基處理問(wèn)題，因此該法得到普遍應(yīng)用。

一、墊層法概述

一般而言，墊層的首要作用就是提高公路路基工程的質(zhì)量，保證公路路基安全，為路基的牢固和堅(jiān)實(shí)提供技術(shù)保障。因其成本較低，操作方便，使用靈活，效果良好，所以被廣泛應(yīng)用到公路路基的工程當(dāng)中，以此加強(qiáng)公路的耐久性，延長(zhǎng)它的使用壽命。作為一種常用手段，目前備受施工方青睞。墊層方法當(dāng)中最常見(jiàn)的就是換土墊層。將工程范圍內(nèi)的軟土換為其他材料，主要有中砂、石屑粒、粗灰砂、煤粒等幾種，最后形成灰土路基、砂石墊層路基、砂墊層路基。具體的施工當(dāng)中，步驟幾乎相同無(wú)異。先要進(jìn)行基坑的開(kāi)挖、驗(yàn)槽，驗(yàn)槽完成后采取分層回填的方式，注意分層結(jié)構(gòu)要合理，不然會(huì)造成公路路基強(qiáng)度不夠，壓縮不嚴(yán)密等現(xiàn)象產(chǎn)生。最后將換置的材料填充進(jìn)去進(jìn)行夯實(shí)，并分層夯實(shí)至設(shè)計(jì)要求的密實(shí)程度。

二、墊層在公路施工中的要求

墊層具體施工中，選料和含水量?jī)煞矫娴闹笜?biāo)至關(guān)重要。因此要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行材料的把控和含水量的監(jiān)控。

1.選料的具體要求

在換土墊層的過(guò)程中，關(guān)于選料有嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)，以便更好地保證墊層質(zhì)量，發(fā)揮墊層作用。相關(guān)施工人員選料時(shí)候必須嚴(yán)格遵守施工要求，按照以下幾方面來(lái)進(jìn)行選料。首先對(duì)換土的路基進(jìn)行分層劃分，針對(duì)不同的路基情況區(qū)別對(duì)待。比如素土路基、灰土路基，都需要進(jìn)行區(qū)別。第二要進(jìn)行科學(xué)論證，對(duì)于采用哪種墊層實(shí)施科學(xué)分析，驗(yàn)證科學(xué)性，以便保證施工質(zhì)量和耐久性。如果需要采用砂石墊層，須分析其路基構(gòu)成成分，是否能夠達(dá)到公路路基砂石墊層的要求。最后在具體施工中施工人員要根據(jù)公路路基實(shí)際情況選擇更換選料。

2.含水量的具體要求

除了選料之外，含水量的具體要求也是施工人員需要嚴(yán)密注意并且把控的方面。如果不對(duì)含水量做有效的控制，就會(huì)影響公路施工的質(zhì)量，影響公路墊層的防固作用?？偟膩?lái)說(shuō)控制施工中的含水量要把握以下幾方面：如果是素土路基，要提前進(jìn)行路基內(nèi)含水量檢測(cè)測(cè)量，看是否達(dá)到施工要求，保證路基含水量正常；如果含水量超標(biāo)，需要進(jìn)行抽水工作。如果含水量未達(dá)標(biāo)，需要在拌料過(guò)程里適當(dāng)添加水分，以此達(dá)到水量標(biāo)準(zhǔn)；如果是預(yù)算比較少的小工程，為了節(jié)省成本，可以采用簡(jiǎn)單晾曬灰土質(zhì)的方式進(jìn)行控制水量。

三、墊層在公路路基工程中的應(yīng)用

墊層在具體公路路基工程里的應(yīng)用主要分為以下四類：加強(qiáng)淺層路基承載能力、避免路基過(guò)度沉降、提高軟土層排水固結(jié)作用、避免膨脹土發(fā)生脹縮。下面分別論述。

1.加強(qiáng)淺層路基承載能力

墊層的主要作用就是加強(qiáng)淺層路基承載能力。這也是公路路基工程里面最為主要的一部分施工內(nèi)容，事關(guān)工程質(zhì)量的好壞，因此值得重視。淺層路基多為軟土，極易被破壞，必須要使用墊層才能取代軟土層，鞏固路基。使用墊層后，可以極大地強(qiáng)化淺路基抗壓能力和承受能力，從根本上提高承載力，為公路路基工程起到基礎(chǔ)保證，為下一步工程開(kāi)展提升效率。墊層工作完成后，施工人員要進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，時(shí)間為3天左右，確保墊層發(fā)揮作用。

2.避免路基過(guò)度沉降

墊層的應(yīng)用可以避免路基過(guò)度沉降，可以合理控制沉降的比例。路基成分復(fù)雜，容易出現(xiàn)異常情況，比如裂縫，孔洞等。這些現(xiàn)象都容易造成路基無(wú)限度的沉降，使用墊層可以將其控制到最小化，還可以預(yù)防裂縫等現(xiàn)象的發(fā)生。需要說(shuō)明的是，控制路基沉降比例時(shí)候，施工人員首先要進(jìn)行科學(xué)鑒定，劃分出一個(gè)可能性的沉降范圍，通過(guò)科學(xué)預(yù)估，將安全隱患和質(zhì)量隱患減少到最低限度。

3.提高軟土層排水固結(jié)作用

公路路基工程里面墊層可以提高軟土層排水固結(jié)的作用。軟土層的排水固結(jié)和工程質(zhì)量有密切的關(guān)系，通過(guò)墊層的使用可以優(yōu)化軟土層排水固結(jié)，加強(qiáng)承載能力，同時(shí)可以減少土層固結(jié)，為路基的平整起到作用。另外，還可以緩建孔隙水的地面壓力，增強(qiáng)地面強(qiáng)度硬度，提高工程質(zhì)量。保證工程具體細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確度，延長(zhǎng)公路使用壽命。

4.避免膨脹土發(fā)生脹縮

目前來(lái)看，許多公路的路基土質(zhì)是膨脹土質(zhì)。這種土質(zhì)性能極不穩(wěn)定，如果不進(jìn)行換填處理，會(huì)對(duì)公路的路基工程造成不可估計(jì)的損失。倘若采用換填墊層法，可以先將路基里的膨脹土去除干凈，換填砂土質(zhì)，夯實(shí)到位后可以有效避免膨脹土的膨脹、減縮等不穩(wěn)定性能，避免膨脹土帶來(lái)的問(wèn)題和隱患。在此過(guò)程里，要重新計(jì)算填充的土質(zhì)體積，保證公路路基不變形，符合施工要求。

環(huán)刀法：針對(duì)不同的路基情況都可以采用環(huán)刀法，應(yīng)用范圍廣泛。對(duì)于可能存在干擾因素都可以有效控制和避免，施工質(zhì)量?jī)?yōu)良。施工要點(diǎn)：（1）在環(huán)刀法的應(yīng)用過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)首先應(yīng)用200立方厘米的環(huán)刀來(lái)進(jìn)行路基墊層中填料的抽取工作。（2）然后將抽取出的樣本作為代表來(lái)進(jìn)行測(cè)樣，從而能夠?qū)崿F(xiàn)其對(duì)于干密度的有效測(cè)定。

灌砂法:針對(duì)無(wú)法有效應(yīng)用環(huán)刀法來(lái)實(shí)現(xiàn)的路基干密度的測(cè)量工作，可以使用灌砂法，灌砂法一定程度可以彌補(bǔ)了環(huán)刀法的不足。施工要點(diǎn)：（1）施工人員選擇部分具有較好代表性的路基部位。（2）通過(guò)試坑的合理挖設(shè)來(lái)將挖出的卵石進(jìn)行合理的保存。（3）通過(guò)試坑工作的有效進(jìn)行來(lái)確保路基的深度被控制在240mm到320mm之間。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，墊層對(duì)于公路路基工程具有至關(guān)重要的作用。合理使用墊層方法，既可以排除公路工程質(zhì)量隱患，又可以加快工程進(jìn)度，提高工程效率。雖然目前墊層方法仍然有一些不足，但是它的應(yīng)用仍然廣泛。

[1]馮德強(qiáng).墊層法在軟土地基處理中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化.2014(16).

[2]劉曉東.公路路基墊層施工技術(shù)分析[J].交通節(jié)能與環(huán)保.2014(04).