探討路基換填技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

劉忠德

摘要： 在公路路基設(shè)計施工期間，由于軟土層結(jié)構(gòu)施工極易出現(xiàn)沉降風(fēng)險。所以，為了增強(qiáng)公路的安全性，需采用路基換填工藝對公路路基結(jié)構(gòu)加以強(qiáng)化，以便所設(shè)計的公路路基符合當(dāng)前公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于路基換填工藝具有成本低、易操作等優(yōu)勢，故而需格外重視其應(yīng)用效果，結(jié)合公路路基設(shè)計施工的要求，使其發(fā)揮出真正的作用，保證公路路基穩(wěn)固性更高。

關(guān)鍵詞： 路基換填技術(shù);公路工程;應(yīng)用

【中圖分類號】U416.1【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）12-0114-01

引言：路基換填，就是將準(zhǔn)備填筑路基的地面或地面以下軟性土（軟基）挖除，用一種遇水后強(qiáng)度不降低的材料（砂礫、石塊等）來代替，使以后進(jìn)行路基填筑后不至于路基受水浸泡而軟化，降低路基的承載力。施工階段，首先需要對沿線的地質(zhì)情況和土質(zhì)進(jìn)行調(diào)查核實(shí)，并進(jìn)行取樣試驗，確保第一手資料完備準(zhǔn)確。然后，再根據(jù)施工路段的特征，編制土石方調(diào)配計劃，合理選用施工機(jī)械，安排施工人員，按設(shè)計放出用地界樁，路基塹頂、路堤邊腳、排水溝等具體樁位，并設(shè)置護(hù)樁。

1路基換填技術(shù)應(yīng)用作用

（1）墊層作用，通過應(yīng)用路基換填工藝可適當(dāng)提高路基承載力，降低路基遭受破壞的風(fēng)險。同時，還能有效控制沉降量。淺層路基所出現(xiàn)的沉降量占據(jù)路基總沉降量的50%。若利用密實(shí)性良好的材料進(jìn)行填筑可緩解沉降壓力。

（2）加快軟弱土層排水固結(jié)速度。當(dāng)不透水結(jié)構(gòu)與軟弱土層相互接觸時，會造成軟弱土層中的水分丟失，故而不利于軟弱土層固結(jié)。此時若對路基進(jìn)行施壓可增強(qiáng)軟弱土層的固結(jié)力，確保所設(shè)計的公路路基穩(wěn)定性更好。

（3）緩解膨脹土帶來的膨脹負(fù)擔(dān)。在膨脹土路基中利用路基換填工藝時可選擇砂石等材料作為路基墊層，這樣可適當(dāng)提升路基建設(shè)質(zhì)量。

2路基換填技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

2.1開挖路槽

開挖時需要根據(jù)施工作業(yè)區(qū)的路塹深度、地形地貌、土質(zhì)情況確定開挖方式，一般可利用單層橫向全寬挖掘法對較淺路塹進(jìn)行開挖，利用橫向臺階法對較深的路塹進(jìn)行分層開挖，在實(shí)際開挖作業(yè)中針對不同地質(zhì)特征科學(xué)利用開挖方式，能夠有效保障邊坡穩(wěn)定性，從而使階梯式的邊坡逐漸形成。開挖過程中應(yīng)盡可能的使挖掘機(jī)連續(xù)做業(yè)，因此需配備足量的自卸汽車。挖掘時，應(yīng)確保自卸汽車運(yùn)行速度和挖掘速度保持勻速，不允許超挖或亂挖;在進(jìn)行土方地段路床頂面標(biāo)高工作時，需要綜合負(fù)荷量和地質(zhì)層特征等因素對壓實(shí)引起的沉降量進(jìn)行分析計量，做好施工過程中的防雨和排水措施，避免基底被雨水浸泡增大路基的疏松程度，影響路基質(zhì)量;應(yīng)通過有效措施加強(qiáng)對地下管線、文物古跡等的保護(hù)力度，避開水文聚集區(qū)，從而避免周圍環(huán)境因道路施工遭到破壞，同時也確保施工區(qū)域不受自然因素影響。當(dāng)開挖到設(shè)計斷面時，如基底仍有不適用的路基材料，施工工程師應(yīng)再次計算開挖深度，并組織清除基底淤泥;在清淤范圍內(nèi)修筑施工便道，以便運(yùn)輸車輛順利進(jìn)出，同時確定盲溝位置，確保溝槽有一定縱坡，促使排水系統(tǒng)通透。

2.2換填

基底開挖完成后，需測出施工中樁、邊樁位置，根據(jù)實(shí)際測量位置調(diào)整現(xiàn)場中線和邊線位置。在向施工作業(yè)區(qū)進(jìn)行換填砂礫運(yùn)送前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場路基情況進(jìn)行取樣試驗，確保換填砂礫選材與實(shí)際路基的結(jié)合符合施工規(guī)定，方能進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。一般有三種換填材質(zhì)，第一種是砂石如卵石、碎石、砂礫等，運(yùn)用此種材料需控制砂石最大粒徑小于50mm，在使用時，應(yīng)對存在排水要求的砂墊層進(jìn)行控制，使其含泥量處于小于3%;第二種材料是粉質(zhì)粘土，此種材料應(yīng)控制其中摻雜碎石粒徑小于40mm，當(dāng)進(jìn)行大面積換填或應(yīng)用大型機(jī)械夯壓時，粘土中碎石粒徑應(yīng)在50mm～100mm之間，反之會對墊層效果產(chǎn)生不利影響;第三種材質(zhì)是粉煤灰，應(yīng)用此種材料時，應(yīng)注意對其腐蝕性和放射性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢驗，粉煤灰墊層上應(yīng)對0.3m～0.5m的覆土實(shí)施覆蓋。分層換填砂礫時，應(yīng)將各層攤鋪厚度控制在30cm以下。

2.3置換材料攤鋪平整和碾壓

路槽開挖施工完成后，需要將挖出的土質(zhì)置換其他的施工材料。沙礫材料是當(dāng)前公路路基置換技術(shù)實(shí)施的主要材料，可大幅度提升公路路基的承載力。首先，在沙礫材料攤鋪階段應(yīng)結(jié)合公路路基工程的實(shí)際施工情況采取分層攤鋪的施工方式，并保證每層攤鋪材料的均勻性和平整度。另外，在沙礫攤鋪階段，應(yīng)做好沙礫材料的檢驗工作，結(jié)合公路路基置換材料的質(zhì)量要求進(jìn)行檢驗，同時也應(yīng)對攤鋪后的平整度以及厚度進(jìn)行檢驗，確保各項質(zhì)量達(dá)標(biāo)再進(jìn)入到下一施工環(huán)節(jié)，保證公路路基施工的安全性、可靠性。其次，做好置換材料的碾壓工作，在沙礫材料碾壓過程中應(yīng)重點(diǎn)對碾壓速度的控制，并保證參與碾壓的壓路機(jī)勻速前進(jìn)，控制碾壓速度在3～4km/h，碾壓階段避免中途急停、避免中途轉(zhuǎn)彎等操作，并嚴(yán)格遵守從低到高、先輕后重的原則，確保碾壓施工質(zhì)量。

3案例研究

3.1工程概況

某公路工程施工路段設(shè)計車速為80km/h。該公路施工路段為平原地區(qū)，且有大面積松散沉淀泥土覆蓋，其中有長約800m的低洼地勢，長期受到雨水浸泡形成軟土質(zhì)。

3.2施工路段處理

（1）將施工路段上層的淤泥、松軟土質(zhì)挖出，保證挖出的深度、寬度按照工程設(shè)計要求。底部的換填材料選用片石，且要求所使用的片石嚴(yán)格按照規(guī)范要求，片石的中部直徑>300mm，抗壓強(qiáng)度高于30MPa。填鋪置換改良材料主要以沙礫為主。

（2）在具體施工中，先清除原地面的廢棄物、雜草、腐殖土等并平整地面。然后再進(jìn)行測量放樣工作，嚴(yán)格按照施工圖紙要求做好放樣標(biāo)記。再利用機(jī)械設(shè)備清除淤泥層、軟土層等。

（3）在保證挖槽施工完成的基礎(chǔ)上，再按照施工方案的具體要求以及實(shí)際施工環(huán)境對公路施工路段進(jìn)行逐層填鋪置換材料，并對其進(jìn)行碾壓處理。

結(jié)語：綜上所述，國民經(jīng)濟(jì)大幅增長，促使地區(qū)間聯(lián)系的加強(qiáng)，目前我國公路修建需求仍在不斷增大，施工難度也越來越高，這就需要相關(guān)設(shè)計單位與施工企業(yè)在追求工作效率的同時也應(yīng)科學(xué)選擇施工技術(shù)，在應(yīng)用路基換填技術(shù)時，嚴(yán)格按照施工工藝操作，有效提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保障公路施工質(zhì)量和運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

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