關(guān)于高速公路路基換填施工技術(shù)的心得

【摘要】高速公路路基換填施工如遇軟弱土體，換填法加固處理是較好的選擇，本文基于某高速公路路段路基實(shí)際情況，對(duì)換填法施工技術(shù)和注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討，結(jié)果表明，挖出淤泥并利用碎石和片石進(jìn)行換填可以大大提升高速公路路基的承載力，有效避免公路路基所可能出現(xiàn)的不均勻沉降，提高路基的穩(wěn)定性能。

【關(guān)鍵詞】高速公路；路基換填；施工技術(shù)

1、換填法概述

高速公路施工中軟土路基承載力不足且穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生路基不均勻沉降而延誤施工進(jìn)度并影響施工質(zhì)量，為此必須對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，其中換填法由于優(yōu)勢(shì)突出而得到日益廣泛的應(yīng)用。作為常用的高速公路軟土地基加固措施，換填法是運(yùn)用人工或機(jī)械方式將高速公路路基中的軟弱土質(zhì)全部清除，并以堅(jiān)硬土石塊進(jìn)行回填和壓實(shí)，確保路基承載力的提高。高速公路換填過程中，一般以天然礫石和片石為回填材料，進(jìn)行分層填筑和壓實(shí)。換填可以明顯改善路基土體結(jié)構(gòu)，使其承載能力和穩(wěn)定性能大大提升，避免路基施工中及施工后不均勻沉降的發(fā)生。在換填過程中必須考慮換填料的粒徑、含水性等參數(shù)，換填材料一般就地取材，施工簡(jiǎn)便且技術(shù)要求較低，工期有保證且較為經(jīng)濟(jì)。

2、高速公路路基換填施工技術(shù)

本文以某高速公路工程樁號(hào)為K5+020～K5+280標(biāo)段為例，對(duì)換填法在該標(biāo)段路基加固中的應(yīng)用進(jìn)行探討。工程標(biāo)段地勢(shì)較低，黏土性土質(zhì)在水的作用下軟化現(xiàn)象明顯，為了避免工程后期所可能出現(xiàn)的不均勻沉降，決定將標(biāo)段內(nèi)軟弱土質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)挖除，并采用碎石和片石回填的方式進(jìn)行路基的加固處理。

2.1 施工準(zhǔn)備

換填開始前利用推土機(jī)將施工標(biāo)段內(nèi)雜物雜草統(tǒng)統(tǒng)清理，并將所產(chǎn)生的表層土、垃圾和雜物用自卸式卡車運(yùn)至棄土場(chǎng)。為排出地下水并保證排水通暢，施工標(biāo)段路基的低洼處應(yīng)進(jìn)行開溝攔截，并保證溝底的平整和一定的縱斜度。采用四等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行本標(biāo)段路基水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)，并利用一級(jí)導(dǎo)線加以復(fù)測(cè)，核對(duì)縱橫斷面剖面圖，在施工范圍線上每隔10m設(shè)置邊樁，在橫縱斷面復(fù)測(cè)過程中的變坡點(diǎn)位置需加密測(cè)量。

2.2 換填施工技術(shù)要點(diǎn)

為保證標(biāo)段路基換填質(zhì)量，必須嚴(yán)格遵守施工順序，即施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣→開挖排水溝和路槽、壓實(shí)基底→清淤→換填作業(yè)→分層壓實(shí)→檢測(cè)。進(jìn)行本工程路基換填之前先進(jìn)行清淤，為快速排出換填路段地表水并使地下水水位有效降低，需在路基清淤路段周圍開挖排水溝，保證內(nèi)部井字形結(jié)構(gòu)，并結(jié)合清淤的深度確定排水溝的開挖深度。利用挖掘機(jī)并參照施工設(shè)計(jì)清淤深度將施工路段全部淤泥清除，完成后檢測(cè)地基承載力，如果地基土仍具有較高的含水量，必須晾曬直至含水量達(dá)標(biāo)。全部挖出施工路段軟弱土層后整平基底，按施工設(shè)計(jì)規(guī)范重新放樣確定盲溝的準(zhǔn)確位置，對(duì)盲溝溝槽的開挖應(yīng)采用人工方式，經(jīng)檢驗(yàn)無誤后利用碎石和片石換填。

工程所需填料均來自取石場(chǎng)，取石場(chǎng)石料經(jīng)試驗(yàn)完全符合施工設(shè)計(jì)對(duì)高速公路路基換填材料的要求。采用分層松浦方式，并將松浦層厚度保持在50cm左右。分層松浦過程中恰當(dāng)安排填料車的行走路線，卸料環(huán)節(jié)需依據(jù)松浦分層按照先低后高、由外及里的順序進(jìn)行。施工過程中考慮選用標(biāo)志桿計(jì)量和確定松浦層厚度，在回填完畢之后立即進(jìn)行攤鋪和碾壓。

工程填料攤鋪中利用推土機(jī)和人工輔助相結(jié)合的方式，將碎石和片石填料傾倒在填筑路段外側(cè)，并利用推土機(jī)推平填料于松浦層上，并平推推進(jìn)而形成穩(wěn)定均勻料層結(jié)構(gòu)，在整修環(huán)節(jié)，剔除粒徑超標(biāo)的碎石和片石。在攤鋪中如遇不平路段，可以考慮采用人工方式攤鋪用量為填料20%的碎石進(jìn)行鋪撒，使其平整。

攤鋪完畢后壓實(shí)前，檢測(cè)填料的含水量，若含水量不符合壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)則必須晾曬或?yàn)⑺员ＷC含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。本工程采用重型振動(dòng)壓路機(jī)結(jié)合羊足碾壓的模式進(jìn)行施工路段分層壓實(shí)，重型振動(dòng)壓路機(jī)由外而內(nèi)先靜壓一遍以使不平的攤鋪層暴露出來，人工整平后以弱振方式連續(xù)而均勻碾壓兩遍、羊足方式碾壓一遍，再?gòu)?qiáng)振碾壓。碾壓中沉降差宜控制在2mm范圍內(nèi)，連續(xù)碾壓直至壓實(shí)層穩(wěn)定且毫無下沉跡象時(shí)方可停止。

為保證碾壓的質(zhì)量，本標(biāo)段壓實(shí)結(jié)束后需檢測(cè)壓實(shí)度：所規(guī)定的碾壓遍數(shù)完成后由檢測(cè)人員進(jìn)行目測(cè)觀察，若無壓路機(jī)輪印、碎石塊松散暴露、表面凹凸不平、粗細(xì)骨料分離等現(xiàn)象，則繼續(xù)碾壓兩遍后測(cè)量沉降差，保證沉降差在2mm范圍內(nèi)，則壓實(shí)度合格。在測(cè)量過程中從起初的靜壓開始就需測(cè)量人員跟蹤測(cè)量，每次壓實(shí)后觀測(cè)一次，壓實(shí)度若不符合規(guī)定則應(yīng)重新碾壓，重新計(jì)算碾壓遍數(shù)并檢測(cè)，直至合格。

3、高速公路路基換填施工技術(shù)心得

3.1 分層厚度的確定

施工路段含水量大，可以考慮一層填筑成型的施工方法，如果一層填筑無法滿足設(shè)計(jì)要求，則再進(jìn)行分層換填，按照《高速公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10-2010）的規(guī)定，為避免大顆粒骨料在換填結(jié)構(gòu)中因?yàn)橹味档蛽Q填壓實(shí)的效果，應(yīng)按分層厚度不小于最大粒徑的二倍原則進(jìn)行分層填筑，施工路段分層厚度應(yīng)保持在25cm左右。

3.2 松鋪系數(shù)的確定

在一層填筑成型方式下，應(yīng)按照松鋪系數(shù)α=1.2先進(jìn)行換填試驗(yàn)，如果達(dá)不到要求則必須進(jìn)行松鋪系數(shù)的調(diào)整。在分層換填方式下，施工路段松鋪系數(shù)按30cm的換填厚度進(jìn)行試驗(yàn)，并利用挖驗(yàn)對(duì)換填碾壓前后的厚度加以檢驗(yàn)。

3.3 碾壓遍數(shù)的確定

在對(duì)施工路段路基攤鋪的基礎(chǔ)上按照先輕后重，先慢后快，先外緣后中間的原則進(jìn)行碾壓，先靜壓一遍，再微振壓實(shí)一遍的基礎(chǔ)上使壓路機(jī)按照2.0～2.5km/h的速度進(jìn)行均勻的強(qiáng)振壓實(shí)，不漏壓，壓實(shí)結(jié)束后用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確，檢測(cè)時(shí)其余機(jī)械設(shè)備禁止作業(yè)，并在每次壓實(shí)結(jié)束后進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)，直至壓實(shí)度達(dá)到95%時(shí)停止檢測(cè)。

本標(biāo)段公路部分路基存在低填淺挖問題，路基基底為粉質(zhì)黏土土質(zhì)，且含水量較高，在進(jìn)行基底換填之前壓實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求，為此必須采用天然砂礫在路基基底50cm范圍進(jìn)行換填，并加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

（1）趙義. 高速公路路基換填施工技術(shù)研究[J/OL]. 建筑知識(shí).2017（6）：27.

（2）徐波.彭禮鵬.高速公路中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用[J/OL].交通世界.2017（10）：52-53.

（3）霍凱榮.余周.高速公路路基換填施工技術(shù)及實(shí)例探討[J].建設(shè)科技.2016（09）：147-148.