換填墊層法在公路軟土路基處理中的應用

武宇飛

滁州市路橋工程有限責任公司

換填墊層法在公路軟土路基處理中的應用

武宇飛

滁州市路橋工程有限責任公司

隨著國民經濟的發展，省級公路建設里程日益增加，文章對公路軟土路基處理過程中，采用換填墊層的施工工藝和施工方法進行了總結和分析，以便從根本上提高公路路基的施工質量。

換填墊層法；公路；軟土路基

省級公路路基工程是一項比較復雜的工程，具體會受到許多因素的干擾，比如施工的環境、天氣環境、選用材料等都會影響公路工程質量。在修筑公路工程中，如果路基強度達不到標準要求，就需人工挖除地下軟土路基，再分層填筑工程性能良好的材料，打造符合要求的人工路基，這就是換填墊層法的本質。采用換填墊層法能有效地解決中小型工程的路基處理問題，因此該法得到普遍應用。

一、墊層法概述

一般而言，墊層的首要作用就是提高公路路基工程的質量，保證公路路基安全，為路基的牢固和堅實提供技術保障。因其成本較低，操作方便，使用靈活，效果良好，所以被廣泛應用到公路路基的工程當中，以此加強公路的耐久性，延長它的使用壽命。作為一種常用手段，目前備受施工方青睞。墊層方法當中最常見的就是換土墊層。將工程范圍內的軟土換為其他材料，主要有中砂、石屑粒、粗灰砂、煤粒等幾種，最后形成灰土路基、砂石墊層路基、砂墊層路基。具體的施工當中，步驟幾乎相同無異。先要進行基坑的開挖、驗槽，驗槽完成后采取分層回填的方式，注意分層結構要合理，不然會造成公路路基強度不夠，壓縮不嚴密等現象產生。最后將換置的材料填充進去進行夯實，并分層夯實至設計要求的密實程度。

二、墊層在公路施工中的要求

墊層具體施工中，選料和含水量兩方面的指標至關重要。因此要嚴格按照施工要求進行材料的把控和含水量的監控。

1.選料的具體要求

在換土墊層的過程中，關于選料有嚴格的要求和標準，以便更好地保證墊層質量，發揮墊層作用。相關施工人員選料時候必須嚴格遵守施工要求，按照以下幾方面來進行選料。首先對換土的路基進行分層劃分，針對不同的路基情況區別對待。比如素土路基、灰土路基，都需要進行區別。第二要進行科學論證，對于采用哪種墊層實施科學分析，驗證科學性，以便保證施工質量和耐久性。如果需要采用砂石墊層，須分析其路基構成成分，是否能夠達到公路路基砂石墊層的要求。最后在具體施工中施工人員要根據公路路基實際情況選擇更換選料。

2.含水量的具體要求

除了選料之外，含水量的具體要求也是施工人員需要嚴密注意并且把控的方面。如果不對含水量做有效的控制，就會影響公路施工的質量，影響公路墊層的防固作用。總的來說控制施工中的含水量要把握以下幾方面：如果是素土路基，要提前進行路基內含水量檢測測量，看是否達到施工要求，保證路基含水量正常；如果含水量超標，需要進行抽水工作。如果含水量未達標，需要在拌料過程里適當添加水分，以此達到水量標準；如果是預算比較少的小工程，為了節省成本，可以采用簡單晾曬灰土質的方式進行控制水量。

三、墊層在公路路基工程中的應用

墊層在具體公路路基工程里的應用主要分為以下四類：加強淺層路基承載能力、避免路基過度沉降、提高軟土層排水固結作用、避免膨脹土發生脹縮。下面分別論述。

1.加強淺層路基承載能力

墊層的主要作用就是加強淺層路基承載能力。這也是公路路基工程里面最為主要的一部分施工內容，事關工程質量的好壞，因此值得重視。淺層路基多為軟土，極易被破壞，必須要使用墊層才能取代軟土層，鞏固路基。使用墊層后，可以極大地強化淺路基抗壓能力和承受能力，從根本上提高承載力，為公路路基工程起到基礎保證，為下一步工程開展提升效率。墊層工作完成后，施工人員要進行相應檢測，時間為3天左右，確保墊層發揮作用。

2.避免路基過度沉降

墊層的應用可以避免路基過度沉降，可以合理控制沉降的比例。路基成分復雜，容易出現異常情況，比如裂縫，孔洞等。這些現象都容易造成路基無限度的沉降，使用墊層可以將其控制到最小化，還可以預防裂縫等現象的發生。需要說明的是，控制路基沉降比例時候，施工人員首先要進行科學鑒定，劃分出一個可能性的沉降范圍，通過科學預估，將安全隱患和質量隱患減少到最低限度。

3.提高軟土層排水固結作用

公路路基工程里面墊層可以提高軟土層排水固結的作用。軟土層的排水固結和工程質量有密切的關系，通過墊層的使用可以優化軟土層排水固結，加強承載能力，同時可以減少土層固結，為路基的平整起到作用。另外，還可以緩建孔隙水的地面壓力，增強地面強度硬度，提高工程質量。保證工程具體細節的準確度，延長公路使用壽命。

4.避免膨脹土發生脹縮

目前來看，許多公路的路基土質是膨脹土質。這種土質性能極不穩定，如果不進行換填處理，會對公路的路基工程造成不可估計的損失。倘若采用換填墊層法，可以先將路基里的膨脹土去除干凈，換填砂土質，夯實到位后可以有效避免膨脹土的膨脹、減縮等不穩定性能，避免膨脹土帶來的問題和隱患。在此過程里，要重新計算填充的土質體積，保證公路路基不變形，符合施工要求。

環刀法：針對不同的路基情況都可以采用環刀法，應用范圍廣泛。對于可能存在干擾因素都可以有效控制和避免，施工質量優良。施工要點：（1）在環刀法的應用過程中工作人員應當首先應用200立方厘米的環刀來進行路基墊層中填料的抽取工作。（2）然后將抽取出的樣本作為代表來進行測樣，從而能夠實現其對于干密度的有效測定。

灌砂法:針對無法有效應用環刀法來實現的路基干密度的測量工作，可以使用灌砂法，灌砂法一定程度可以彌補了環刀法的不足。施工要點：（1）施工人員選擇部分具有較好代表性的路基部位。（2）通過試坑的合理挖設來將挖出的卵石進行合理的保存。（3）通過試坑工作的有效進行來確保路基的深度被控制在240mm到320mm之間。

四、結語

綜上所述，墊層對于公路路基工程具有至關重要的作用。合理使用墊層方法，既可以排除公路工程質量隱患，又可以加快工程進度，提高工程效率。雖然目前墊層方法仍然有一些不足，但是它的應用仍然廣泛。

[1]馮德強.墊層法在軟土地基處理中的應用[J].交通標準化.2014(16).

[2]劉曉東.公路路基墊層施工技術分析[J].交通節能與環保.2014(04).