路基換填技術在公路工程中的實踐

龔文博 陳元元

摘 要：在公路施工中，要求必須根據施工現場條件，合理選取換填施工方法，掌握施工技術要點，才能提升工程質量，才能實現公路工程的社會效益與經濟效益。

關鍵詞：路基換填；施工方法；技術要點

1 路基換填施工方法

1.1 砂石墊土層換填法

運用卵石、碎石、砂礫、角礫、中砂、粗砂以及石屑等有良好級配的材料，不會有植物殘體、垃圾等雜質存在。控制砂石的最大粒徑，使其控制在50mm以下。作為良好的換填材料，砂石發揮著重要的作用，應控制存在排水要求的砂墊層，使其含泥量處于3%以下。當換填材料屬于粉細砂或石粉時，應對超過總量30%的卵石或碎石進行摻入，使材料的級配狀況得以改善。作為采石場篩分時的細粒廢棄物，石屑的性質與砂接近，在換填材料中進行使用時，有不錯的效果存在，但應對含泥量和含粉量實施控制，促使墊層的質量得到有效保障。對于濕陷性黃土或膨脹土地基進行運用時，不得不對砂石等滲水性材料進行選用。對于振動荷載承受的地基而言，在地基處理時，不能使用砂墊層。

1.2 粉質粘土墊土層換填法

土料中存在5%以下的有機質含量，且不得有凍土或膨脹土存在。當有碎石存在時，粒徑應控制在40mm以下。粉質粘土墊層在濕陷性黃土或膨脹土地基中進行運用時，土料中不得有磚、瓦或塊石夾雜。粘土的夯擊密實存在一定難度，因此不得將其作為換填材料進行使用。在回填施工中不得不對粘土進行使用時，應運用30% 以上的砂石進行均勻拌和。當對粉質粘土實施大面積換填且運用到大型機械夯壓施工時，土料中碎石粒徑可達到50mm 以上，最大不能超過100mm，否則會對墊層的夯壓效果產生影響。

1.3 粉煤灰墊土層換填法

選用的粉煤灰應與相關標準對腐蝕性和放射性的要求相符，粉煤灰墊層上應對0.3～0.5m的覆土實施覆蓋。粉煤灰墊層中對摻加劑進行摻入時，應運用試驗的方法使其性能與適用條件得到確定。根據粉煤灰燃燒后出現的玻璃體的粒徑進行分析，應屬于粉土的范圍內。

2 工程概況

某公路工程全長25km，地處北方地區，具有復雜的地理環境，按照一級公路的標準進行設計，公路為雙向4車道，設計行車速度為每小時80km。該路段的路基存在一定的沉降，施工單位需要將原地基挖除一定范圍和深度，然后間符合要求的石土進行換填，從而使路基的承載力有效增加，防止產生路基病害。

3 公路工程路基換填施工技術要點

3.1 施工測量與放樣

施工前，要對導線、中線等路線進行恢復和固定，復查和增設水準點，復核工程量，測量橫斷面，復測高程，將邊坡、坡腳、取土坑、棄土場、路基邊緣等具體位置進行現場放樣，將其輪廓標明，并上報監理人員進行審查。采用木樁作為路邊線和路中線的控制樁，將斷面樁在直線段每間隔50m放置一個，在平曲線段每間隔25m放置一個，在個別拐點位置每間隔10m放置一個；另外，將兩個控制樁布設在施工區域外；將一個斷面控制樁放在結構物兩側，避免損壞控制樁；同時每隔50m將一個φ15cm、高1m的水泥里程樁設置在路邊側，將樁號標注在里程樁上，便于完成施工后進行檢查。

3.2 路基排水

施工過程中，要確保路基的排水狀態始終保持良好，將一些臨時排水設施修建在路基兩側，避免積水沖刷到工程或附近農田。施工單位要有效結合永久性排水設施設置臨時性排水設施，確保農田、耕地內不會流入積水和淤泥。

3.3 土方挖方

開挖方式需要根據路塹的深度、地形地貌、土方調配情況進行確定，對于較淺的路塹，可以通過單層橫向全寬挖掘法進行開挖；對于較深的路塹，可以通過橫向臺階分層開挖；每層挖出一條通道后，需要對兩側進行挖掘，便于設置臨時排水設施和出土道路；通過階梯式開挖風化破碎巖體，能夠使邊坡的穩定性得到保障，從而使階梯式的邊坡逐漸形成。在開挖過程中不允許進行超挖或亂挖；如果在土方開挖過程中發現有石方，需要將分界線設置在土體與石方中，并與監理人員溝通對邊坡挖方施工方案適當進行修改。在對土方地段的路床頂面進行標高時，需要對壓實引起的沉降量進行綜合考慮。開挖過程中，要加強保護地下管線、文物古跡、纜線等，通過有效措施避免周圍環境受到破壞。

3.4 填前碾壓及軟基處理

填筑路基前，需要通過YL20壓路機對清理后的施工場地進行壓實，直到壓實度與設計要求相符為止。基底處理具有較多的方法，一般采用砂礫墊層、拋石擠淤、路基換填、填砂礫等多種方式進行路基填料施工。對于旱田段進行40cm的砂礫換填，填前碾壓要控制8cm左右的沉降量，在水田段進行80cm砂礫換填時，填前碾壓要控制16cm的沉降量。不宜將風化片石應用于拋石擠淤中，其尺寸要超過30cm。當軟土層平坦時，兩側對稱拋填碎石，向兩側擠出軟土。如果軟土層橫坡超過1：10時，拋填施工需要從高向低進行，并在低側邊部多拋直至其部位有2m的平臺頂面，然后通過小石塊進行填塞墊平，通過重型壓路機進行壓實。

為了使路基的壓實度得到保障，在對土質基底挖除以后，需要對路基表面進行30cm的翻松，隨后進行平整壓實路基，確保路基壓實度在96%以上。路堤超過0.8m的填土厚度時，需要壓實土質基底直至無輪跡才能夠進行路堤填筑。在施工中，一般使用天然級配砂礫作為砂礫墊層材料。在完成攤鋪后要進行適當的灑水，壓實作業分層進行，壓實厚度控制在大于15cm且小于20cm的范圍內。要防止粗細集料離析現象出現在砂礫石使用中。砂礫墊層要比路基邊腳寬出60cm，通過片石護砌的方式防護兩側端，防止流失大量砂礫料。高填方路段的基底強度與設計要求相符合后，需要上報監理人員進行審查，批準簽字后方可進行填筑施工。

3.5 路基填筑

填筑施工中，所使用材料不允許有草泥、腐殖土、樹根等物質，確保路基填方材料的路徑和強度符合設計要求。在路基填方28d以前，需要根據填料類別、壓實機械性能和技術標準選擇試驗段，路段長度在100m以上，試驗段要選擇在新填路基內，通過試驗段對碾壓機具、壓實系數以及填層厚度進行確定，終止將其作為填筑施工的有效參數。在進行路堤施工時，需要通過分層填筑的方式進行，整平攤鋪通過平地機和推土機來完成，根據“四區段、八流程”的方式進行路堤攤鋪碾壓。四區段是將施工路段分為4各區域，一是填鋪區，二是整平區，三是碾壓區，四是檢測區。八流程主要指實際施工的八項流程。

在填筑時，每層的松鋪厚度要控制在30cm以下，擋墻后臺的土方厚度要控制在20cm以下，實際填料寬度要大于設計寬度0.3cm，從而確保邊坡路堤在修整以后其壓實度能夠達到要求。在測定完路基填料的含水量以后才能夠允許其進場，如果含水量過高可進行晾曬，如果含水量過低可進行灑水，使其保持最佳含水量，壓實期間要確保土方具有均勻的含水量。前后的施工單元在灑水或晾曬時可交叉進行作業。壓實設備需要在試驗段進行確定，在施工過程中不允許更換和調整設備。通過振動壓路機進行碾壓時，在直線段從兩邊向中間進行碾壓，在曲線段從內向外進行碾壓。碾壓速度控制在每小時1km左右，本次碾壓與上次輪跡保持40cm的重疊，共需要碾壓4—6遍左右，第一遍和最后一遍需要靜壓，其他的都是震壓。在路基填高超過1.2m時可采用沖擊碾壓。

4 結束語

綜上所述，換填施工作為公路軟基處理施工技術之一，需要施工單位嚴格按照標準設計，加強質量控制，從而使道路施工的穩定性和安全性均得到有效提升。雖然在具體施工中，適用范圍、局限性和優缺點都影響著換填處理質量，但是在綜合考慮工程區域的施工條件、地理特征以及地質條件以后，能夠因地制宜的選擇換填施工的有效方法，使工程質量從根本上得到提升，促進公路工程建設的可持續發展。

參考文獻

[1]霍凱榮，余周.高速公路路基換填施工技術及實例探討[J].建設科技，2016（9）.