公路工程路基換填技術(shù)探討

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路基換填技術(shù)作為公路工程中一項(xiàng)常用施工技術(shù)，是通過挖出路基地面及下方區(qū)域軟基土，開展換填碾壓處理操作而形成全新路基結(jié)構(gòu)。在實(shí)際施工中，考慮到公路工程路基換填施工具有露天作業(yè)、施工范圍廣、周期長的特征，并且施工情況較為復(fù)雜，因此，施工單位需要掌握路基換填操作要點(diǎn)，采取有效的工藝方法，以提高路基施工質(zhì)量。對于路基換填技術(shù)的應(yīng)用研究，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 公路工程路基換填施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)

（1）測量放樣。測量人員以工程設(shè)計圖紙為主要依據(jù)，對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察，將圖紙內(nèi)容、現(xiàn)場情況進(jìn)行對照分析。在確定一切無誤后，使用水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備開展測量放樣作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)場情況選擇采取中線法或是邊線法。其中，中線法是測量人員通過切線支距方式確定線路中線里程樁的方法，通過樁體高程來推算邊線偏距，使用鋼尺等工具拉出邊線。在測量環(huán)節(jié)，面臨著路基放樣坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)不精確的難題，測量人員應(yīng)考慮到路基邊線實(shí)測高程、路基換填超填值兩項(xiàng)因素，在其基礎(chǔ)上開展路基邊線偏距計算工作。同時，在中樁放樣期間，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況合理設(shè)定曲線部位中樁位置，間距控制為10m，將相同直線上的中樁間隔控制為22m。最后，在測量放樣結(jié)束后，糾正測量誤差，以保證測量放樣結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。

（2）施工準(zhǔn)備階段。為提供良好的施工基礎(chǔ)條件，減小外部因素對路基換填施工質(zhì)量造成的影響，并預(yù)防突發(fā)事故，需要做好施工準(zhǔn)備工作，具體工作內(nèi)容如下：①方案審核。將路基換填方案提交至相關(guān)部門審核論證，根據(jù)整改意見對方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。②材料設(shè)備檢查。檢查各批次機(jī)械設(shè)備與施工材料的規(guī)格尺寸、外觀質(zhì)量與質(zhì)檢報告等相關(guān)資料文件，從中隨機(jī)抽取少量材料送至實(shí)驗(yàn)室檢測，并重點(diǎn)檢查施工材料是否存在受潮損壞問題。同時，觀察機(jī)械設(shè)備內(nèi)部與外部結(jié)構(gòu)是否完好，檢查零部件緊固情況，開展設(shè)備調(diào)試運(yùn)行檢查工作。③材料現(xiàn)場管理。對不同種類施工材料進(jìn)行分類管理，在干燥環(huán)境中存儲材料，定期開展材料清查盤點(diǎn)工作。④降排水施工。由于路基在受到地表水、地下水滲透影響時，會提高路基含水率，產(chǎn)生路基沉降與基坑滲水現(xiàn)象，對路基換填質(zhì)量造成影響，存在施工安全隱患。因此，施工單位需要提前做好降排水施工，在現(xiàn)場設(shè)置截水溝、盲水溝等排水設(shè)施，在路基上方搭設(shè)遮雨設(shè)施，并定期抽除坑內(nèi)積水。⑤現(xiàn)場地質(zhì)勘察。持續(xù)采集施工現(xiàn)場地質(zhì)水文等資料，掌握公路路基及周邊區(qū)域中軟弱地基的深度、分布范圍等情況，將其作為設(shè)定路基換填方案的依據(jù)。同時，要求路基換填處理深度不小于軟弱地基分布深度，根據(jù)地下水分布范圍與水位值編制降排水施工方案。

（3）路槽開挖。在路槽開挖環(huán)節(jié)，提前開展設(shè)備調(diào)試運(yùn)行與檢修工作，將機(jī)械設(shè)備調(diào)整至適當(dāng)運(yùn)行模式，檢查設(shè)備是否存在潛伏故障，以此來減小設(shè)備因素對路槽開挖質(zhì)量造成的影響。同時，考慮到路槽開挖期間會對周邊中樁與邊樁造成的施工擾動，可能出現(xiàn)樁體傾斜移位現(xiàn)象，需要對邊樁與中樁采取保護(hù)措施，如設(shè)置護(hù)樁。隨后，在路槽開挖結(jié)束后，對邊樁與中樁進(jìn)行測量校正，消除誤差。為保障路槽開挖質(zhì)量達(dá)標(biāo)，應(yīng)綜合分析土方量、路槽寬度等因素，科學(xué)制訂路槽開挖方案。例如，選擇采取推土機(jī)運(yùn)土、挖掘機(jī)挖土的組合開挖方式，以路槽中心點(diǎn)為起始點(diǎn)，向兩邊延伸開挖。在臨近路槽開挖底部標(biāo)高時，由機(jī)械開挖模式切換至人工開挖模式，提高路槽開挖精度，避免出現(xiàn)超挖、欠挖問題，盡量一次性完成路槽開挖作業(yè)。禁止運(yùn)土車輛在已形成的公路路床區(qū)域中行駛，避免破壞公路路基結(jié)構(gòu)，遵循“斷面自上至下”的開挖原則，并采取整幅開挖方式，禁止出現(xiàn)超挖、亂挖行為。在路槽開挖結(jié)束后，對槽體底部進(jìn)行平整碾壓作業(yè)。為控制工程造價成本，遵循就地取材原則，將開槽土或周邊區(qū)域地層土作為路基回填料。如果現(xiàn)場開槽土的土質(zhì)成分軟弱，不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，則將開槽土運(yùn)至指定區(qū)域處理，減小基坑承受的側(cè)壓力。

（4）路基攤鋪。當(dāng)前，在多數(shù)公路工程中，往往選擇砂礫作為回填料，砂礫具有性能良好、來源廣泛、成本低廉的優(yōu)勢，可以有效控制工程造價成本，建議施工單位選擇砂礫為填料。在路基攤鋪環(huán)節(jié)，需要提前檢測填料含水率，篩除填料中混入的枯葉、腐殖土等雜物，對填料進(jìn)行翻曬晾干處理或是進(jìn)行灑水加濕處理。確定材料含水率符合施工標(biāo)準(zhǔn)后，再將材料投入使用。隨后，開展基底清理作業(yè)，清除基底分布的各類雜物，挖除石塊等障礙物，對基底進(jìn)行翻曬晾干處理，直至基底為干燥狀態(tài)再開展路基攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。其次，為取得良好的路基回填效果，應(yīng)采取分層鋪筑方式，嚴(yán)格控制各填料層厚度與表面平整度，對凹凸不平部位進(jìn)行夯實(shí)壓平處理。最后，開展后續(xù)路基攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，對路基攤鋪層厚度、攤鋪質(zhì)量進(jìn)行檢查，對漏鋪部位進(jìn)行補(bǔ)鋪處理。同時，使用平底機(jī)對路基開展初平作業(yè)，確保路基具有良好的平整性。考慮到公路路基排水問題，在制訂路基攤鋪方案時，將路基坡度控制在2%左右，并采取各項(xiàng)防水保護(hù)措施。

（5）路面碾壓。在路面碾壓環(huán)節(jié)，需要根據(jù)工程情況配置適當(dāng)型號與數(shù)量的壓路機(jī)，將壓路機(jī)組成臨時車組，以特定隊列形式排列。在碾壓過程中，首先，應(yīng)合理設(shè)定路面碾壓速度，開展初壓作業(yè)，對公路路面的高程進(jìn)行測量，根據(jù)設(shè)計值與測量值的差值，對路面碾壓方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。其次，遵循“先輕后重、先低后高”原則，禁止施工人員私自篡改路面碾壓順序，或是對壓路機(jī)行駛速度與方向進(jìn)行調(diào)整。再次，在前后相鄰碾壓遍數(shù)施工中，要求將壓路機(jī)輪跡保持在部分重疊狀態(tài)。最后，在達(dá)到所設(shè)定碾壓遍數(shù)后，技術(shù)人員需要檢查路面碾壓情況，防止漏壓，并對公路路面開展高程復(fù)測、壓實(shí)度檢驗(yàn)作業(yè)，在驗(yàn)收合格后，結(jié)束公路工程路基換填施工。

2 公路工程路基換填技術(shù)應(yīng)用建議

（1）試驗(yàn)段施工。公路路基換填質(zhì)量受到環(huán)境、設(shè)備、材料等因素影響，易出現(xiàn)各類突發(fā)問題，導(dǎo)致路基換填施工質(zhì)量存在不確定性，難以取得良好的處理效果。為解決這一問題，預(yù)防各類突發(fā)施工問題。在施工準(zhǔn)備階段，施工單位選擇一段具有代表性的路段作為試驗(yàn)段，開展試驗(yàn)段施工作業(yè)，根據(jù)試驗(yàn)施工結(jié)果對路基換填方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如，在某公路工程中，施工單位選取一段適當(dāng)長度的路段作為試驗(yàn)段，將路基處理厚度設(shè)定為80cm。根據(jù)現(xiàn)場勘察報告得知，該路段路基及下方土層的含水率較高，最終選擇采取分層換填方式，將松鋪厚度設(shè)定為30cm。同時，需要嚴(yán)格遵循操作規(guī)范開展土方開挖、槽底清理、路基回填、路面碾壓等施工作業(yè)。此外，在施工期間，對路槽開挖、路基攤鋪、路面碾壓質(zhì)量進(jìn)行檢測，對檢測結(jié)果與施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照分析，在此基礎(chǔ)上對路基換填方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，如調(diào)整路面碾壓遍數(shù)與初始碾壓力度、松鋪厚度、路基換填處理厚度等。例如，在二次碾壓環(huán)節(jié)，施工技術(shù)人員關(guān)閉全部機(jī)械設(shè)備，確保設(shè)備均處于非工作狀態(tài)。每隔1m開展壓實(shí)度檢測作業(yè)。當(dāng)路面壓實(shí)度超過93%時，結(jié)束壓實(shí)度檢測作業(yè)。

（2）確定換填層厚度。以工程設(shè)計圖紙為主要依據(jù)，合理設(shè)定路基換填層厚度。如果換填層厚度過小，路基結(jié)構(gòu)性能將無法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)；如果換填層厚度過大，將會加大工程量，提高工程造價成本。同時，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)考慮墊層底面加壓值、土壤深度承載力二者的內(nèi)在關(guān)系，在其基礎(chǔ)上導(dǎo)入特定計算公式來計算路基換填層的厚度與寬度。

（3）加強(qiáng)質(zhì)量檢測與技術(shù)監(jiān)管力度。路基換填施工受到多方面因素影響，為保證路基換填質(zhì)量達(dá)標(biāo)，應(yīng)檢查路基回填層厚度、壓實(shí)度、路槽開挖深度寬度、回填路基含水率，及時發(fā)現(xiàn)存在的施工問題，對其進(jìn)行整改。同時，公路路基換填施工流程煩瑣，外部施工環(huán)境處于動態(tài)變化狀態(tài)，持續(xù)產(chǎn)生新的變量因素，時常出現(xiàn)施工誤差。因此，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)管力度，在路基換填施工期間，技術(shù)人員要對現(xiàn)場施工情況進(jìn)行監(jiān)督管理，當(dāng)出現(xiàn)違章操作行為時，要將問題上報反饋，根據(jù)施工情況對路基換填方案進(jìn)行變更調(diào)整，并采取有效的處理措施，以確保路基換填效果。

（4）保持現(xiàn)場環(huán)境整潔。在公路工程路基換填施工中，會產(chǎn)生淤泥、廢棄材料等工程垃圾，垃圾處理不當(dāng)會破壞周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境，違背可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。同時，未及時清理的施工垃圾會對路基換填質(zhì)量造成影響，易使路基換填結(jié)構(gòu)中混入泥漿、腐殖土等雜物，削弱道路路基承載性能。因此，在路基換填施工期間，需要做好垃圾清理工作，保持施工現(xiàn)場環(huán)境整潔。施工人員要操縱挖掘機(jī)等設(shè)備，定期清除施工現(xiàn)場產(chǎn)生的淤泥等施工垃圾，對所挖設(shè)槽體采取保護(hù)措施，避免坑槽內(nèi)掉入雜物與施工垃圾。同時，在施工現(xiàn)場周邊區(qū)域中設(shè)置垃圾處理點(diǎn)位，將所產(chǎn)生的施工垃圾在存放點(diǎn)中分類存放，禁止將施工垃圾隨意堆置在周邊區(qū)域。在路基換填施工完畢后，需對存放的施工垃圾進(jìn)行集中處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，在公路工程施工中，為有效解決軟土地基等地質(zhì)問題，保證工程施工活動的順利開展，施工單位要根據(jù)工程情況科學(xué)制訂路基換填技術(shù)方案。同時，要求施工技術(shù)人員全面掌握路基換填技術(shù)操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)，嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)范，控制各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量。