路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用

陳明洋

(盛玖建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030032)

隨著城市化的不斷推進，城市道路建設(shè)變得尤為重要。在城市道路施工中，路基換填技術(shù)作為一種有效的施工方法，在解決土方開挖和填筑問題上具有顯著的優(yōu)勢。該技術(shù)可以最大限度地減少土方運輸、節(jié)省時間和資源，并提高施工效率。而且，它還能夠降低對環(huán)境的影響，減少噪音和粉塵污染。因此，在城市道路施工中廣泛應(yīng)用路基換填技術(shù)已成為一種趨勢。

1 路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高建筑質(zhì)量

路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用優(yōu)勢之一是可以提高建筑質(zhì)量。這是因為傳統(tǒng)的路基施工過程中使用的設(shè)備和工具往往比較簡單，而且需要大量的人工操作，容易出現(xiàn)各種人為的錯誤和不平衡因素，導(dǎo)致道路建筑質(zhì)量無法得到保證[1]。

路基換填技術(shù)使用更現(xiàn)代化的設(shè)備和工具，可以更好地掌控施工過程的各個環(huán)節(jié)，減少人工干預(yù)對施工質(zhì)量的影響，從而提高道路建筑質(zhì)量。例如，其先進的控制系統(tǒng)可以對施工現(xiàn)場進行實時監(jiān)測和控制，確保每個位置的填土深度和密度都符合設(shè)計要求。

另外，路基換填技術(shù)中的填土材料往往已經(jīng)經(jīng)過專門處理和篩選，尺寸、質(zhì)量等方面更具有可控性和穩(wěn)定性。這使得填土材料不僅更加適合道路建筑，而且也有助于提高施工質(zhì)量。

1.2 減少施工成本

路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用優(yōu)勢之一是可以減少施工成本。采用傳統(tǒng)的施工工藝需要大量的人力、物力和時間，而且施工過程中會面臨各種風(fēng)險，例如人為疏忽、天氣變化等因素的不確定性，從而增加了施工的風(fēng)險和成本。相比之下，路基換填技術(shù)可以大大降低施工成本，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

1)路基換填技術(shù)在施工過程中使用更現(xiàn)代化的設(shè)備和工具，而不是傳統(tǒng)的人力操作，這減少了人力成本，提高了工作效率和質(zhì)量。

2)這種技術(shù)讓施工人員不需要在現(xiàn)場多次移動土方，因而不僅減少了人工干預(yù)，還減少了場地使用和運輸成本。

3)路基換填技術(shù)中使用的填土材料往往已經(jīng)經(jīng)過專門的處理和篩選，而且易于儲存和運輸，這極大地降低了備料成本和運輸成本。

2 路基換填技術(shù)在城市道路施工方面應(yīng)用存在的問題

2.1 路基施工不規(guī)范

在城市道路工程建設(shè)中，路基換填技術(shù)的應(yīng)用雖然能夠有效地減少路基的沉降，但是在實際操作中仍然存在著一定的問題，這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1)路基換填技術(shù)需要根據(jù)具體的施工環(huán)境來進行選擇，而我國目前很多施工單位在選擇路基換填技術(shù)時缺乏科學(xué)的依據(jù)，導(dǎo)致在實際施工中不能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用，最終導(dǎo)致道路工程質(zhì)量不達標。

2)城市道路工程中由于對地基進行了處理，導(dǎo)致了地基承載力不足。在對地基進行處理時如果沒有充分考慮到路基的實際情況，就會導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降或者開裂的情況[2]。

3)在城市道路工程建設(shè)中，施工單位沒有充分考慮到環(huán)境因素對路基換填技術(shù)應(yīng)用效果的影響，如果周圍存在著大量的地下水資源或者是土壤性質(zhì)不適合做路基換填技術(shù)，就會導(dǎo)致路基出現(xiàn)變形或者塌陷等情況。

2.2 換填施工工藝不完善

在實際的施工過程中，施工工藝不完善是導(dǎo)致城市道路工程施工質(zhì)量下降的重要因素。在實際的工程建設(shè)過程中，因為路基換填技術(shù)對施工工藝要求比較高，因此在施工過程中常常會因為沒有按照設(shè)計方案進行施工而導(dǎo)致道路質(zhì)量下降。比如在路基換填技術(shù)的具體應(yīng)用中，很多施工單位都沒有按照設(shè)計方案進行填筑，而是盲目地進行填筑。另外一些工程還會因為路基換填技術(shù)的應(yīng)用而出現(xiàn)了壓實度不足的問題，從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)了不均勻的沉降，嚴重影響了路面的使用壽命。

針對這些問題，提出以下幾點建議：首先在路基換填技術(shù)的應(yīng)用過程中一定要按照設(shè)計方案進行施工；其次在路基換填技術(shù)的具體應(yīng)用中要嚴格按照施工方案進行操作；最后在路基換填技術(shù)的實際應(yīng)用過程中一定要加強對路基壓實技術(shù)的管理和控制，從而保證路基工程施工質(zhì)量[3]。

3 路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用要點

3.1 對地基進行加固處理

1)灰土擠密法，采用灰土擠密樁法對路基進行加固時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇最佳的加固方式，避免出現(xiàn)局部處理不均勻、地基不均勻等現(xiàn)象。首先需要對公路的施工面積進行估算，再對地基處理范圍進行劃分，然后依據(jù)劃分結(jié)果合理選擇灰土材料，并將其按規(guī)定比例進行攪拌，確?；旌喜牧系木鶆虺潭?。另外，還需要將灰土擠密樁法的施工時間與公路施工時間進行協(xié)調(diào)。

2)強夯法，在對公路進行加固處理時，為了保證處理效果更加理想，可將強夯法與灰土擠密法結(jié)合在一起使用。首先，需要將公路施工面積進行估算。其次，將路基換填施工完成后的沉降問題進行考慮，并根據(jù)路面變形情況、路基結(jié)構(gòu)特點等因素選擇相應(yīng)的處理方式。最后，按照公路施工要求確定強夯參數(shù)。

3)砂墊層加固法，在對公路進行加固時，應(yīng)先確定加固范圍。在此基礎(chǔ)上，選擇具有一定強度、穩(wěn)定性的砂墊層材料對其進行處理。首先需要對路基上方的土層進行清理工作。隨后將砂墊層材料填入其中。最后再對砂墊層的厚度以及強度進行確定[4]。

3.2 做好施工前的準備工作

首先，加強對換填區(qū)域的勘察工作，針對不良地質(zhì)地段進行全面勘察，掌握施工地質(zhì)情況。通過詳細勘察，結(jié)合工程實際情況制定出科學(xué)、合理的施工方案。由于換填技術(shù)對于地基具有一定的要求，所以需要對該路段進行全面的地質(zhì)勘察。在開展勘察工作時，需要對其地質(zhì)狀況進行詳細分析，并且還需要結(jié)合實際情況進行分析和判斷，對工程建設(shè)的可行性進行全面考察。其次，加強對換填區(qū)域內(nèi)排水設(shè)施的調(diào)查工作。在進行換填之前，需要先對其排水設(shè)施進行全面調(diào)查和分析。首先，要對該路段周邊排水系統(tǒng)進行全面了解和分析，明確其排水設(shè)施的類型以及分布情況；其次，要根據(jù)排水設(shè)施的分布情況和設(shè)計標準確定出排水設(shè)施的位置和具體高度；最后，在完成上述工作后再對換填區(qū)域內(nèi)的地下管道進行全面調(diào)查，結(jié)合實際情況確定其位置和走向。在完成上述工作后才能開始換填施工。最后，加強對換填施工方案的設(shè)計[5]。

3.3 換填施工工藝

在對軟土地基進行換填處理時，首先要對挖出的原地面進行清理，然后根據(jù)工程需要選取合適的填料，如砂礫、碎石等進行路基換填。同時，在換填施工過程中，要嚴格按照設(shè)計要求對填料進行分層鋪設(shè)和碾壓。每一層填土厚度一般為50cm，鋪料厚度應(yīng)保持在5cm以上，每層填土必須要確保壓實。

在對原地面進行清理時，應(yīng)先將垃圾、淤泥等雜物清除干凈，然后采用機械配合人工的方式對原地面進行分層夯實，每層壓實厚度不能超過15cm。同時，還應(yīng)注意避免在原地面上形成過多的坑穴和空洞。在夯實過程中應(yīng)使用小型夯機進行夯實，嚴禁使用大型機械進行操作。

換填施工中還應(yīng)注意控制填料的含水量和鋪筑的厚度。在換填施工前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工條件對填料的含水量進行適當(dāng)?shù)目刂?。對于含水量過高或過低的情況下都不適合在原地面進行換填施工，因此在施工過程中必須嚴格控制填料的含水量。若含水量超過最佳含水量時則應(yīng)及時將水分排出，避免發(fā)生因潮濕造成路基沉降或坍塌問題。而當(dāng)填料的含水量小于最佳含水率時則可以正常施工，但也應(yīng)避免出現(xiàn)因局部積水造成路基塌陷問題。

為避免換填施工過程中出現(xiàn)路基沉陷問題，還應(yīng)采取有效措施加強原地面排水工作。在對原地面進行排水工作時應(yīng)采用透水性較強的材料對原地面進行鋪筑，以此降低原地面的地下水位。同時還應(yīng)在換填施工前對原地面進行人工挖出孔洞，并采用機械設(shè)備將其補平。

換填施工中還應(yīng)注意保護好地表植被，盡量避免因換填施工對地表植被造成破壞。同時，還應(yīng)保證路基兩側(cè)及路肩上的施工區(qū)域不受換填施工影響，避免出現(xiàn)因換填施工引起的地表沉降問題。同時在換填施工過程中還應(yīng)做好路床頂?shù)谋Ｗo工作，避免因路床頂材料被破壞而導(dǎo)致路基沉陷問題出現(xiàn)。

3.4 填料的選擇和填筑

在城市道路路基施工過程中，換填技術(shù)應(yīng)用時，要對換填范圍內(nèi)的軟土進行處理，并對不同部位的填料進行選擇。對于換填范圍內(nèi)的軟土，必須將其全部挖除，并將換填的土進行晾曬和處理，以保證施工質(zhì)量。在對路基進行填筑時，必須嚴格控制填料質(zhì)量與填筑厚度，保證其符合工程設(shè)計要求。在填料選擇時，要確保所選填料具有較高的強度和穩(wěn)定性，通常情況下采用透水性好的土或砂作為填料。在對城市道路路基進行填筑時，要確保換填范圍內(nèi)的填料能夠滿足要求。此外，在對道路路基進行填筑時，應(yīng)確保其壓實效果達到設(shè)計要求。在實際施工過程中，應(yīng)采用分層填筑的方式對填料進行處理。

一般情況下采用的是從下而上的分層填筑方式。分層填土?xí)r必須保證每層的厚度在30cm以下。對于換填范圍內(nèi)的砂礫料而言，一般情況下不能作為填料使用。在實際施工過程中，可以將砂換填范圍內(nèi)的砂礫料作為填料使用。對于換填范圍內(nèi)的砂礫料而言，其可以按照設(shè)計要求進行分層填筑處理。

對于換填范圍內(nèi)的軟土而言，必須保證其含水量處于最佳狀態(tài)。在對軟土進行換填時，可利用換填范圍內(nèi)的軟土作為填料使用。對于軟土而言，其含水量一般在20%以下。如果路基所處地段處于淺層軟弱土層中時，可采用砂礫、碎石或天然級配砂石等填料進行填筑處理；如果路基所處地段為深層軟弱土層時，則可以利用天然級配砂石、碎石或粘性土等進行填筑處理；如果路基所處地段屬于局部軟土或軟基時則需要采取加固處理措施進行處理。

3.5 填筑壓實度的控制

在城市道路路基換填施工中，根據(jù)路基的具體情況來確定合理的換填厚度，并選擇合適的壓實機進行碾壓。通常情況下，在進行換填施工時，應(yīng)盡量選擇小型壓路機進行碾壓。小型壓路機可以有效控制施工路面平整度，而且在對換填路段進行壓實時能夠有效避免由于不均勻碾壓所造成的沉降問題，使路基在整體上形成一個密實穩(wěn)定的狀態(tài)。但是在進行小型壓路機碾壓時，需要嚴格控制碾壓的速度和次數(shù)，以免因速度過快而導(dǎo)致壓實度無法滿足設(shè)計要求。在施工過程中應(yīng)盡量選擇重型壓路機進行碾壓施工，并且應(yīng)盡量避免使用輕型壓路機。

根據(jù)道路工程建設(shè)要求，在換填施工中應(yīng)選擇重型壓路機對換填路段進行碾壓處理，并且在對換填路段進行碾壓時必須保證每層的碾壓厚度不能超過40cm。

一般情況下，為了保證路基壓實效果達到設(shè)計要求，應(yīng)確保每層的碾壓厚度不超過40 cm。在進行換填施工時，應(yīng)充分考慮換填區(qū)域范圍內(nèi)的地下管線和地下障礙物等因素的影響。如果存在地下管線或者障礙物等情況時，應(yīng)將其及時清出換填區(qū)域范圍內(nèi)的施工區(qū)域。同時還需要將地下管線進行埋設(shè)后再對其進行回填，這樣才能有效保證路基壓實質(zhì)量。

在對換填路段進行回填時還需要注意回填材料的選擇問題。通常情況下，施工單位都會選擇中粗砂、砂礫石以及碎石等材料進行回填，但在回填砂礫石時需要將其控制在其最大粒徑的10%以內(nèi)。如果選擇采用普通中粗砂以及普通砂礫石作為回填砂礫石材料時，其最大粒徑不能超過15cm。

3.6 檢測與驗收

1)檢測，在檢測過程中，首先要對基底進行檢測，主要是檢測基底的密實度，因為通過換填處理后的路基強度相對較低，為避免路基出現(xiàn)下沉、開裂等問題，必須對路基進行有效的加固處理。其次，還需要對換填層的厚度、寬度和平整度進行檢測。通過測量可以確定換填層厚度是否符合要求，換填層寬度是否符合要求，同時還可以判斷換填層是否存在分層現(xiàn)象，從而確定換填層的密實度。通過測量可以確定換填層的平整度是否符合要求。

2)驗收，通過以上兩個方面對路基換填處理技術(shù)進行分析和總結(jié)后就可以得出結(jié)論：在路基換填處理過程中要保證換填材料的質(zhì)量符合相關(guān)要求，同時還要對換填層的厚度、寬度和平整度進行嚴格控制，從而確保換填處理技術(shù)在城市道路施工中的應(yīng)用效果和質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，路基換填技術(shù)在城市道路施工方面的應(yīng)用具有重要意義和顯著效益。通過采用這一先進技術(shù)，能夠優(yōu)化土方開挖和填筑過程，有效減少土方運輸、節(jié)約時間和資源，并提高施工效率。