路基換填技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用探討

李凡 張倩

摘 要：在公路工程建設(shè)中，公路施工技術(shù)要求根據(jù)施工條件的變化而改變，換填技術(shù)非常常見(jiàn)，施工單位必須以專(zhuān)業(yè)的態(tài)度靈活應(yīng)對(duì)各種公路施工狀況，有效提升路基的承載力。本文詳細(xì)分析了路基換填技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，包括概念、優(yōu)勢(shì)、施工流程等，希望能夠提升路面的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：路基換填技術(shù);公路工程項(xiàng)目;施工質(zhì)量;基礎(chǔ)

我國(guó)的公路系統(tǒng)不斷完善，其整體承載力不斷增強(qiáng)，施工單位從多個(gè)施工處理環(huán)節(jié)細(xì)化公路施工工作，路基施工在整個(gè)公路建設(shè)活動(dòng)中起到基礎(chǔ)性作用，為了完善路基系統(tǒng)，施工單位必須克服來(lái)自路基施工環(huán)境中的各種問(wèn)題，面對(duì)軟土路基這種常見(jiàn)的問(wèn)題，不少施工單位都選擇應(yīng)用換填技術(shù)，現(xiàn)根據(jù)當(dāng)前公路建設(shè)條件，探討換填施工技術(shù)的應(yīng)用情況。

1 路基以及換填技術(shù)概述

路基屬于道路工程重要組成，其屬于帶狀構(gòu)造物，是道路工程的基礎(chǔ)。根據(jù)具體構(gòu)成材料，路基通?？梢苑譃橥谅坊⑹^路基和土石組成路基三種。我國(guó)現(xiàn)代施工規(guī)范中對(duì)路基的主要施工要求為：路基需要具有合理尺寸和截面面積;路基整體強(qiáng)度要求;路基必須處于整體穩(wěn)定狀態(tài);路基即使被水浸泡也不會(huì)發(fā)生毀壞現(xiàn)象。

換填技術(shù)主要采取分層施工。通常，路基越深其整體壓實(shí)度便越低，若道路工程中整體路基較厚，則必須采取分層施工方式，即路基施工到一定時(shí)間后，采取一次壓實(shí)工作。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，當(dāng)厚度為三十厘米時(shí)應(yīng)采取壓實(shí)工序，以保證整體壓實(shí)效果及經(jīng)濟(jì)性。分層厚度的具體選擇仍然要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展，其硬性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不要超過(guò)五十厘米，且不能小于十厘米，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件以及施工機(jī)械等，促使整體施工良好。

2 路基換填施工方法

1）砂石墊土層換填法。運(yùn)用卵石、碎石、砂礫、角礫、中砂、粗砂以及石屑等有良好級(jí)配的材料，不會(huì)有植物殘?bào)w、垃圾等雜質(zhì)存在。控制砂石的最大粒徑，使其控制在50mm以下。作為良好的換填材料，砂石發(fā)揮著重要的作用，應(yīng)控制存在排水要求的砂墊層，使其含泥量處于3%以下。當(dāng)換填材料屬于粉細(xì)砂或石粉時(shí)，應(yīng)對(duì)超過(guò)總量30%的卵石或碎石進(jìn)行摻入，使材料的級(jí)配狀況得以改善。作為采石場(chǎng)篩分時(shí)的細(xì)粒廢棄物，石屑的性質(zhì)與砂接近，在換填材料中進(jìn)行使用時(shí)，有不錯(cuò)的效果存在，但應(yīng)對(duì)含泥量和含粉量實(shí)施控制，促使墊層的質(zhì)量得到有效保障。對(duì)于濕陷性黃土或膨脹土地基進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，不得不對(duì)砂石等滲水性材料進(jìn)行選用。對(duì)于振動(dòng)荷載承受的地基而言，在地基處理時(shí)，不能使用砂墊層。

2）粉質(zhì)黏土墊土層換填法。土料中存在5%以下的有機(jī)質(zhì)含量，且不得有凍土或膨脹土存在。當(dāng)有碎石存在時(shí)，粒徑應(yīng)控制在40mm以下。粉質(zhì)黏土墊層在濕陷性黃土或膨脹土地基中進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，土料中不得有磚、瓦或塊石夾雜。黏土的夯擊密實(shí)存在一定難度，因此不得將其作為換填材料進(jìn)行使用。在回填施工中不得不對(duì)黏土進(jìn)行使用時(shí)，應(yīng)運(yùn)用30%以上的砂石進(jìn)行均勻拌和。當(dāng)對(duì)粉質(zhì)黏土實(shí)施大面積換填且運(yùn)用到大型機(jī)械夯壓施工時(shí)，土料中碎石粒徑可達(dá)到50mm以上，最大不能超過(guò)100mm，否則會(huì)對(duì)墊層的夯壓效果產(chǎn)生影響。

3）粉煤灰墊土層換填法。選用的粉煤灰應(yīng)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐蝕性和放射性的要求相符，粉煤灰墊層上應(yīng)對(duì)0.3～0.5m的覆土實(shí)施覆蓋。粉煤灰墊層中對(duì)摻加劑進(jìn)行摻入時(shí)，應(yīng)運(yùn)用試驗(yàn)的方法使其性能與適用條件得到確定。根據(jù)粉煤灰燃燒后出現(xiàn)的玻璃體的粒徑進(jìn)行分析，應(yīng)屬于粉土的范圍內(nèi)。

3 路基換填技術(shù)施工主要階段

1）施工測(cè)量與放樣。施工前，要對(duì)導(dǎo)線(xiàn)、中線(xiàn)等路線(xiàn)進(jìn)行恢復(fù)和固定，復(fù)查和增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，復(fù)核工程量，測(cè)量橫斷面，復(fù)測(cè)高程，將邊坡、坡腳、取土坑、棄土場(chǎng)、路基邊緣等具體位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣，將其輪廓標(biāo)明，并上報(bào)監(jiān)理人員進(jìn)行審查。采用木樁作為路邊線(xiàn)和路中線(xiàn)的控制樁，將斷面樁在直線(xiàn)段每間隔50m放置一個(gè)，在平曲線(xiàn)段每間隔25m放置一個(gè)，在個(gè)別拐點(diǎn)位置每間隔10m放置一個(gè);另外，將兩個(gè)控制樁布設(shè)在施工區(qū)域外;將一個(gè)斷面控制樁放在結(jié)構(gòu)物兩側(cè)，避免損壞控制樁;同時(shí)每隔50m將一個(gè)φ15cm、高1m的水泥里程樁設(shè)置在路邊側(cè)，將樁號(hào)標(biāo)注在里程樁上，便于完成施工后進(jìn)行檢查。

2）挖方施工。使用換填技術(shù)時(shí)，應(yīng)重視挖方任務(wù)，結(jié)合施工區(qū)域的地貌特征、路塹深度與土方配置情況確定挖方的具體方案。如果路塹深度數(shù)值臂架小，可以通過(guò)橫向單層全寬式的挖方方法完成開(kāi)挖施工任務(wù);如果路塹深度比較深，可選用分層開(kāi)挖法，挖出完整的通道之后，在處理通道兩側(cè)區(qū)域，保留出土通道，安裝排水裝置;如果巖體硬度比較高，可使用階梯式挖方法，以此來(lái)維持邊坡部位的實(shí)際穩(wěn)定性。挖方過(guò)程中不可出現(xiàn)亂挖與超挖的行為，開(kāi)挖土方時(shí)還有可能出現(xiàn)石方，必須在石方與土體之間增設(shè)分界線(xiàn)，根據(jù)開(kāi)挖情況來(lái)調(diào)整預(yù)設(shè)邊坡施工方案。標(biāo)注路床頂面部位時(shí)，需考察壓實(shí)施工行為給沉降量帶去的影響。另外執(zhí)行挖掘施工任務(wù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)附近的電纜線(xiàn)與地下管線(xiàn)進(jìn)行保護(hù)，以免造成損失。

3）攤鋪路基。施工的過(guò)程，必須遵循工程實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，將換填土方實(shí)行攤鋪，并應(yīng)保證其攤鋪的均勻，促使其能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)方面對(duì)于厚度的標(biāo)準(zhǔn)。為確保工程對(duì)于平整度的標(biāo)準(zhǔn)，土方完成攤鋪工作需要合理的實(shí)行精平施工。精平施工盡可能保證其坡度的設(shè)置，通常會(huì)將橫坡設(shè)定為3%之內(nèi)。碾壓階段，為實(shí)現(xiàn)碾壓的理想效果，需要充分的利用壓路機(jī)、地面，以保證兩者的充分接觸，并加強(qiáng)壓實(shí)度。與此同時(shí)，施工的過(guò)程還需要制定合理的防水措施，以防止降雨的時(shí)候，出現(xiàn)雨水浸泡路基的情況。

4）壓路機(jī)壓實(shí)。原有的軟土被挖除，填筑替換的高強(qiáng)度路基材料前，需對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行碾壓，可使用壓路機(jī)設(shè)備壓實(shí)地面，壓實(shí)期間還要考察壓實(shí)度，處理基底部位時(shí)可用的施工技術(shù)手段有很多，可填入砂礫材料，形成新的墊層。結(jié)合具體路段的含水量確定換填施工方法，換填旱田段時(shí)深度應(yīng)為40cm，把控沉降量;處理水田段時(shí)，換填深度應(yīng)當(dāng)增加至80cm。不宜將風(fēng)化片石應(yīng)用于拋石擠淤中，其尺寸要超過(guò)30cm。當(dāng)軟土層平坦時(shí)，兩側(cè)對(duì)稱(chēng)拋填碎石，向兩側(cè)擠出軟土。如果軟土層橫坡超過(guò)1∶10時(shí)，拋填施工需要從高向低進(jìn)行，并在低側(cè)邊部多拋直至其部位有2m的平臺(tái)頂面，然后通過(guò)小石塊進(jìn)行填塞墊平，通過(guò)重型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。為了達(dá)到壓實(shí)度方面的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)在徹底挖除土質(zhì)基地之后，翻松路基處土壤，而后展開(kāi)平整處理，形成砂礫墊層時(shí)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用天然級(jí)配型的施工材料，攤鋪施工工作完成后，還需進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，避免使用的砂礫石中出現(xiàn)離析的問(wèn)題。

5）填筑施工。展開(kāi)最后的填筑路基施工工作時(shí)，精細(xì)檢查填筑材料，不可出現(xiàn)樹(shù)根、腐殖土與草泥。從材料強(qiáng)度與獲取路徑2個(gè)方面考察填筑材料的實(shí)際可用性。在試驗(yàn)路段完成填筑工作，嚴(yán)格遵守技術(shù)要求，完成填筑任務(wù)，在新建的路基區(qū)域確定填層厚度數(shù)值與壓實(shí)系數(shù)，根據(jù)施工環(huán)境選定碾壓施工機(jī)具?？蛇\(yùn)用通用性比較強(qiáng)的分層填筑方法控制松鋪厚度，及時(shí)檢測(cè)含水量，如果含水量過(guò)低，可通過(guò)灑水來(lái)補(bǔ)充水分，在施工過(guò)程中，不能隨意調(diào)換施工設(shè)備，設(shè)置合適的碾壓速度，碾壓遍數(shù)一般為5遍左右，進(jìn)行最后一遍與第一遍碾壓施工時(shí)，需運(yùn)用靜壓施工方法，其他時(shí)間則使用震壓施工方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路施工建設(shè)的規(guī)模在擴(kuò)大，換填施工作為公路軟基處理施工技術(shù)之一，必須保障其建設(shè)的公路質(zhì)量。在具體施工中，適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)都影響著換填處理質(zhì)量，需要結(jié)合實(shí)際情況，按照因地制宜的原則，合理把握換填施工中的各個(gè)步驟，保證各項(xiàng)手段的合理性與實(shí)用性，使工程質(zhì)量從根本上得到提升。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇建國(guó).淺談路基換填技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].河南建材，2016（03）：22-23.

[2]茍亞均.路基換填技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用解析[J].建筑知識(shí)，2016（04）：78-90.

[3]裴剛.路基換填技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用探討[J].信息化建設(shè)，2016（04）：111-112.