換填墊層法在淺層軟弱地基施工處理中的應用

吳濤

摘要：在目前公路實施過程中，遇到了較多軟弱地基的情況。因此，應重點的加強軟弱地基的處理方式和方法，換填墊層法是目前對于淺層軟弱地基處理的一種主要手段。其有效的施工便捷性和質(zhì)量的控制能力成為了其不可比擬的優(yōu)勢。本文結(jié)合實際工程，針對換填墊層法的實際應用和材料選擇以及施工工藝要點等方面進行了重點的介紹，希望能夠為軟弱地基的處理方法提供有效的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：軟弱地基;換填墊層法;施工技術(shù)

1工程概況

某工程主線全長40公里，其施工的路段主要在旱季進行施工，每年的土方施工時間約為六個月。在路線的施工過程中，主要使用拱型的骨架和植草的方式進行相應的防護。天然的防護形式對于保證其基本質(zhì)量具有重要的作用。在部分路段分布著大量的淺層軟弱地基，在處理過程中，發(fā)現(xiàn)其以淤泥質(zhì)黏土居多。根據(jù)其特殊性，擬選用換填墊層的方式，保證工程的質(zhì)量。以下對換填墊層的施工方式和方法進行了詳細的介紹。

2換填墊層法概述

2.1優(yōu)勢分析

換填墊層法，主要是通過基層下方缺乏穩(wěn)定的軟弱土層進行相應的清理，然后換填性能穩(wěn)定，強度都較高的基層。在這個過程中形成了較為密實的高強度墊層。在工程淺層軟弱地基的處理過程中，實現(xiàn)了良好的工程效果，同時可以有效的承載上部較多的車輛荷載，使其進入下層的地基當中，保證了工程的整體穩(wěn)定性。

2.2適用范圍

換填墊層法在目前的工程當中起到了較好的減少地基沉降和防凍脹的作用。經(jīng)過大量的實踐，換填墊層法應用在多種形式的工程當中，主要在軟弱地基層以及軟弱土下臥層等方面進行了良好的換填。如果軟弱土深度較大，可以符合樁基礎(chǔ)的形式。如果其上層的軟弱土層較薄，可以采用全部換填的方式進行施工。而在深度較大的軟弱土層，如果僅采用墊層的方式進行施工，隨著時間的延長，其對于下臥層的壓力會逐漸的增大，就顯示出了較大的變形情況。如果在公路的地基當中還有暗溝、坑道等不良情況，應重點考慮整體的地形地質(zhì)情況，通過換填地基的方式，保證整體下臥層的穩(wěn)定。

2.3墊層材料的選擇

墊層材料具有多樣性的選擇方式，在實際選擇的過程當中應注意以下幾點：如選用粉質(zhì)粘土，則要求材料的有機含量小于5%，且不能存在膨脹土、灰土，其體積比可使用2：8的標準。粉煤灰應符合地基的基本防腐要求，礦渣應具有良好的穩(wěn)定性，土工材料應具有較好的工程強度和耐腐蝕性能。

3換填墊層法的施工和質(zhì)量控制

在換填墊層法的施工過程中，墊層的施工工程量較大，因此應首先選用合適的機械輔助施工。如果工程當中主要以砂石料為主，應該使用振動碾壓的方式較為合理。如果有粉質(zhì)粘土，可以采用蛙式夯的形式和設(shè)備，粉煤灰材料可以選用平碾的方式進行施工。因此在墊層進行施工的過程中，應結(jié)合實際地質(zhì)和厚度的情況，選擇合適的機械設(shè)備，保證工程施工過程中的參數(shù)穩(wěn)定。在墊層施工的過程中，壓實是一項重要的施工工藝，一般目前采用壓實設(shè)備保證施工的整體質(zhì)量。如果采用重錘夯實的方法，應主要選擇合適的起重機提升重錘。在相應的高度進行自由落體，然后保證連續(xù)夯實的質(zhì)量，保證加固地基。同時，平板振動法也是目前常用的一種方式，其有效的應用在含水性較好的松散土質(zhì)地基當中，墊層施工應重點進行質(zhì)量檢測的工作。在取樣的過程中，應良好的使用環(huán)刀法進行相應的檢測，同時要組織荷載實驗，保證其在竣工的過程中能夠滿足實際的荷載要求，抽樣的檢測點數(shù)量應大于三個。

4換填墊層法施工技術(shù)要點

4.1施工工藝流程

換填墊層法的施工工藝主要由以下幾個部分構(gòu)成：準備工作——原土地基的勘察——現(xiàn)場的基層清理——材料進場——基坑驗收——攤鋪——碾壓——質(zhì)量檢驗。

4.2施工工藝要點

4.2.1換填層的深度勘察

通常對其換填層的深度勘察，使用GPS的測量工具。在測量的過程中，每10米放出其測量標準樁的位置，通過整體平面圖的繪制，保證工程資料的完整，并報建設(shè)方和監(jiān)理方進行審批，通過后方能正式的進行施工。通常斷面的距離應保證在5到10米，經(jīng)過開挖后再進行逐步的勘察。經(jīng)過全面的清理后，就需要進行壓實工作，使地基具備一定的壓實度。同時應用保證壓實后的地基的緊密性和作為持力層的強度。換填基層的斷面寬度是控制的要點。其主要的寬度應比路基到破腳處寬0.5米左右。若采取的是非全寬進行換填的方式，應根據(jù)實際情況確定換填的深度。

4.2.2換填材料的要求

換填材料主要是以塊石巖、砂巖為主，分層進行攤鋪施工，各層厚度應不大于30厘米。嚴格控制材料的粒徑，同時要滿足設(shè)計和施工對于粒徑的要求。振動壓路機所選用的振力應小于200KN。經(jīng)過處理后，不應有滾動的痕跡。對于換填墊層地面平整度不足的情況，需要適當?shù)氖褂门_階法進行階梯的開挖，在此基礎(chǔ)上方能進行填料施工。

4.3換填墊層施工

4.3.1施工準備

在工程開始前，應對施工圖紙進行準確的研究，對其施工范圍和現(xiàn)場實際的負荷進行準確的調(diào)研。如果現(xiàn)場存在相應的積水，應采取機械設(shè)備對積水進行清除處理，保證底層的干燥，同時要減少積水對墊層的不利影響。通常需要對開挖的兩壁進行相應的穩(wěn)固作業(yè)，在兩側(cè)設(shè)置排水溝，提高工程的排水率，保證工程的整體安全和質(zhì)量要求。通過對其施工的深度和寬度的復核，確定填挖的范圍，有效的利用路基兩側(cè)挖掘機有序進行開挖。開挖產(chǎn)生的軟土應運輸?shù)綏壨炼褕?，進行相應的存放，避免現(xiàn)場大面積的軟土堆放對周邊環(huán)境的影響。

4.3.2開挖施工

在工程進行開挖的過程中，應每段為20米左右分段進行開挖換填。施工過程中應由專人進行現(xiàn)場的指揮，協(xié)調(diào)各工種之間的施工作業(yè)順序。在工程施工的過程中，應首先進行分層，由低到高的進行施工，使用推土機進行攤鋪施工，對于平整度較為不利的區(qū)域應由施工人員進行人工找平，然后再進行相應的壓實作業(yè)。為了保證壓實質(zhì)量，應該使用22噸以上的壓路機進行施工，初期以緩慢的速度進行壓實，適當加快后期的速度。采用先弱后強的振動方式進行碾壓，及時保證和測量其壓實度，使之能夠滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。

4.3填筑施工

填筑的施工同樣是分層分段進行，在完成第一層填筑后，應對上一層的施工質(zhì)量進行檢查，依次進行填筑，保證墊層的填筑密實度。最終完成軟弱地基的所有路段的填筑工作。各路段已經(jīng)合理的設(shè)置臺階法的施工，保證路段的有效連接和施工安全。

5質(zhì)量控制要點

換填墊層法，在施工過程中應主要注意以下兩點：一是控制好墊層的厚度。首層的墊層應控制在20厘米左右作為底面，然后進行逐層的碾壓施工，保證下層的持力層能夠滿足上層的使用要求。二是在虛鋪的施工作業(yè)中，其厚度應控制其在20-30厘米。在這一過程當中，應保證每層的平整、均勻。禁止為了搶工，每層鋪的過厚，不利于整體的壓實和基層的持力，同時也要控制好墊層材料的含水率，含水率一般控制在10%以下。

6結(jié)束語

通過以上的論述，換填墊層法是目前在公路工程軟弱地基處理過程中的一項重要手段。因此應控制好該工程的主要施工要求，保證墊層的厚度，同時對換填的各個工程要點進行有效的控制。只有這樣，才能保證淺層軟弱地基的處理強度和要求，對保證公路后期的使用和安全具有重要的作用。

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