路基换填技术在公路施工中的应用探讨

李凡 张倩

摘 要：在公路工程建设中，公路施工技术要求根据施工条件的变化而改变，换填技术非常常见，施工单位必须以专业的态度灵活应对各种公路施工状况，有效提升路基的承载力。本文详细分析了路基换填技术的相关内容，包括概念、优势、施工流程等，希望能够提升路面的质量。

关键词：路基换填技术;公路工程项目;施工质量;基础

我国的公路系统不断完善，其整体承载力不断增强，施工单位从多个施工处理环节细化公路施工工作，路基施工在整个公路建设活动中起到基础性作用，为了完善路基系统，施工单位必须克服来自路基施工环境中的各种问题，面对软土路基这种常见的问题，不少施工单位都选择应用换填技术，现根据当前公路建设条件，探讨换填施工技术的应用情况。

1 路基以及换填技术概述

路基属于道路工程重要组成，其属于带状构造物，是道路工程的基础。根据具体构成材料，路基通常可以分为土路基、石头路基和土石组成路基三种。我国现代施工规范中对路基的主要施工要求为：路基需要具有合理尺寸和截面面积;路基整体强度要求;路基必须处于整体稳定状态;路基即使被水浸泡也不会发生毁坏现象。

换填技术主要采取分层施工。通常，路基越深其整体压实度便越低，若道路工程中整体路基较厚，则必须采取分层施工方式，即路基施工到一定时间后，采取一次压实工作。根据经验分析，当厚度为三十厘米时应采取压实工序，以保证整体压实效果及经济性。分层厚度的具体选择仍然要根据现场开展，其硬性标准规定不要超过五十厘米，且不能小于十厘米，并根据现场施工条件以及施工机械等，促使整体施工良好。

2 路基换填施工方法

1）砂石垫土层换填法。运用卵石、碎石、砂砾、角砾、中砂、粗砂以及石屑等有良好级配的材料，不会有植物残体、垃圾等杂质存在。控制砂石的最大粒径，使其控制在50mm以下。作为良好的换填材料，砂石发挥着重要的作用，应控制存在排水要求的砂垫层，使其含泥量处于3%以下。当换填材料属于粉细砂或石粉时，应对超过总量30%的卵石或碎石进行掺入，使材料的级配状况得以改善。作为采石场筛分时的细粒废弃物，石屑的性质与砂接近，在换填材料中进行使用时，有不错的效果存在，但应对含泥量和含粉量实施控制，促使垫层的质量得到有效保障。对于湿陷性黄土或膨胀土地基进行运用时，不得不对砂石等渗水性材料进行选用。对于振动荷载承受的地基而言，在地基处理时，不能使用砂垫层。

2）粉质黏土垫土层换填法。土料中存在5%以下的有机质含量，且不得有冻土或膨胀土存在。当有碎石存在时，粒径应控制在40mm以下。粉质黏土垫层在濕陷性黄土或膨胀土地基中进行运用时，土料中不得有砖、瓦或块石夹杂。黏土的夯击密实存在一定难度，因此不得将其作为换填材料进行使用。在回填施工中不得不对黏土进行使用时，应运用30%以上的砂石进行均匀拌和。当对粉质黏土实施大面积换填且运用到大型机械夯压施工时，土料中碎石粒径可达到50mm以上，最大不能超过100mm，否则会对垫层的夯压效果产生影响。

3）粉煤灰垫土层换填法。选用的粉煤灰应与相关标准对腐蚀性和放射性的要求相符，粉煤灰垫层上应对0.3～0.5m的覆土实施覆盖。粉煤灰垫层中对掺加剂进行掺入时，应运用试验的方法使其性能与适用条件得到确定。根据粉煤灰燃烧后出现的玻璃体的粒径进行分析，应属于粉土的范围内。

3 路基换填技术施工主要阶段

1）施工测量与放样。施工前，要对导线、中线等路线进行恢复和固定，复查和增设水准点，复核工程量，测量横断面，复测高程，将边坡、坡脚、取土坑、弃土场、路基边缘等具体位置进行现场放样，将其轮廓标明，并上报监理人员进行审查。采用木桩作为路边线和路中线的控制桩，将断面桩在直线段每间隔50m放置一个，在平曲线段每间隔25m放置一个，在个别拐点位置每间隔10m放置一个;另外，将两个控制桩布设在施工区域外;将一个断面控制桩放在结构物两侧，避免损坏控制桩;同时每隔50m将一个φ15cm、高1m的水泥里程桩设置在路边侧，将桩号标注在里程桩上，便于完成施工后进行检查。

2）挖方施工。使用换填技术时，应重视挖方任务，结合施工区域的地貌特征、路堑深度与土方配置情况确定挖方的具体方案。如果路堑深度数值臂架小，可以通过横向单层全宽式的挖方方法完成开挖施工任务;如果路堑深度比较深，可选用分层开挖法，挖出完整的通道之后，在处理通道两侧区域，保留出土通道，安装排水装置;如果岩体硬度比较高，可使用阶梯式挖方法，以此来维持边坡部位的实际稳定性。挖方过程中不可出现乱挖与超挖的行为，开挖土方时还有可能出现石方，必须在石方与土体之间增设分界线，根据开挖情况来调整预设边坡施工方案。标注路床顶面部位时，需考察压实施工行为给沉降量带去的影响。另外执行挖掘施工任务时，应当对附近的电缆线与地下管线进行保护，以免造成损失。

3）摊铺路基。施工的过程，必须遵循工程实际的标准，将换填土方实行摊铺，并应保证其摊铺的均匀，促使其能够满足设计方面对于厚度的标准。为确保工程对于平整度的标准，土方完成摊铺工作需要合理的实行精平施工。精平施工尽可能保证其坡度的设置，通常会将横坡设定为3%之内。碾压阶段，为实现碾压的理想效果，需要充分的利用压路机、地面，以保证两者的充分接触，并加强压实度。与此同时，施工的过程还需要制定合理的防水措施，以防止降雨的时候，出现雨水浸泡路基的情况。

4）压路机压实。原有的软土被挖除，填筑替换的高强度路基材料前，需对施工区域进行碾压，可使用压路机设备压实地面，压实期间还要考察压实度，处理基底部位时可用的施工技术手段有很多，可填入砂砾材料，形成新的垫层。结合具体路段的含水量确定换填施工方法，换填旱田段时深度应为40cm，把控沉降量;处理水田段时，换填深度应当增加至80cm。不宜将风化片石应用于抛石挤淤中，其尺寸要超过30cm。当软土层平坦时，两侧对称抛填碎石，向两侧挤出软土。如果软土层横坡超过1∶10时，抛填施工需要从高向低进行，并在低侧边部多抛直至其部位有2m的平台顶面，然后通过小石块进行填塞垫平，通过重型压路机进行压实。为了达到压实度方面的技术要求，应当在彻底挖除土质基地之后，翻松路基处土壤，而后展开平整处理，形成砂砾垫层时，应当运用天然级配型的施工材料，摊铺施工工作完成后，还需进行洒水养护，避免使用的砂砾石中出现离析的问题。

5）填筑施工。展开最后的填筑路基施工工作时，精细检查填筑材料，不可出现树根、腐殖土与草泥。从材料强度与获取路径2个方面考察填筑材料的实际可用性。在试验路段完成填筑工作，严格遵守技术要求，完成填筑任务，在新建的路基区域确定填层厚度数值与压实系数，根据施工环境选定碾压施工机具。可运用通用性比较强的分层填筑方法控制松铺厚度，及时检测含水量，如果含水量过低，可通过洒水来补充水分，在施工过程中，不能随意调换施工设备，设置合适的碾压速度，碾压遍数一般为5遍左右，进行最后一遍与第一遍碾压施工时，需运用静压施工方法，其他时间则使用震压施工方法。

4 结语

综上所述，在公路施工建设的规模在扩大，换填施工作为公路软基处理施工技术之一，必须保障其建设的公路质量。在具体施工中，适用范围、局限性和优缺点都影响着换填处理质量，需要结合实际情况，按照因地制宜的原则，合理把握换填施工中的各个步骤，保证各项手段的合理性与实用性，使工程质量从根本上得到提升。

参考文献

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