公路路基工程建設中換填施工工藝的實施探析

摘要：公路工程施工中，路基工程是非常重要的內容，其施工質量會直接影響公路的整體質量和壽命，同時與公路的運行安全密切相關。從提升公路路基工程的建設效果角度，結合具體案例，分析了路基工程建設中換填施工工藝的應用要點。結果顯示，在應用換填施工工藝的情況下，能夠有效解決路基承載力不足的問題，提升路基穩定性，從而使公路工程的施工質量得到保障。

關鍵詞[wl2]"：路基工[A3]"程 換填施工工藝 壓實度 質量控制

Exploration on the Implementation of Replacement and Filling Construction Technology in Highway Roadbed Engineering Construction

SUN Shaobo

Yan'an Municipal Highway Bureau， Yan'an， Shaanxi Province， 716000 China

Abstract： In highway engineering construction， roadbed engineering is a very important content， and its construction quality will directly affect the overall quality and service life of the highway， while closely related to the operational safety of the highway. From the perspective of improving the construction effect of highway subgrade engineering， combined with specific cases， this paper analyzes the application points of replacement construction technology in subgrade engineering construction. The results show that the application of replacement construction technology can effectively solve the problem of insufficient roadbed bearing capacity， improve roadbed stability， and ensure the construction quality of highway engineering.

Key Words： Roadbed engineering; Replacement construction technology; Engineering construction implementation; Compactness; Quality control

社會經濟的發展帶動了交通運輸事業的繁榮，也使公路工程項目的數量呈現出了持續增長的態勢，對工程施工質量提出了越發嚴格的要求。在公路工程的實際施工中，可能會遇到軟土等不良基礎，基礎的穩定性和承載力無法很好地滿足施工要求，容易引發路基沉降、塌陷等問題。對此，需要做好路基加固處理^[1]。換填施工工藝可以通過對不良土層進行換填的方式，提升路基穩定和承載能力，改善路基狀況，具有操作簡單、成本低廉、效果顯著的優點^[2]。實際操作中，要想達到最佳的路基換填施工效果，施工單位需要結合公路工程的實際情況，做好全面深入分析，制訂出科學的施工方案，加強施工過程質量控制，規范施工作業行為，從而最大限度地提升路基施工的質量與效果。

1 工程概況

某公路工程全長5.24 km，為城市二級道路，采用雙向4車道結構，設計行車速度40 km/h。前期勘查中，發現其中一段長約1.1 km的路段為軟土路基，承載能力無法滿足施工要求，需要做好清除或加固處理，以保障路基施工效果。如何做好軟土路基處理工作成為公路施工的難點^[3]。

經現場勘查分析和專家探討，最終決定采用換填施工工藝，將軟土層全部挖出（最大厚度50 cm），使用碎石和片石回填后，進行壓實處理。

2 換填施工工藝的實施

2.1施工準備

在使用換填施工工藝處理軟土路基時，施工單位需要做好前期準備工作，以確保施工的順利進行。結合工程的實際情況，換填施工準備工作具體敘述如下[A5]"。

2.1.1場地準備

確定換填段的長度，做好標記。將施工區域內的地表植被、雜物等清理干凈，清理出的雜物運輸到指定區域處理。

2.1.2設備準備

換填施工工藝需要用到的施工設備包括推土機、挖掘機等，根據工程的施工需求確定型號，具體見表1。

另外，還需要準備全站儀、水準儀等儀器設備，用于施工放樣、高程控制等工作。

2.1.3技術準備

[A6]"技術人員需要做好設計施工圖紙、土工試驗成果等的全面審查，在施工現場逐一核對，做好技術交底，確保施工人員能夠熟悉設計意圖，嚴格依照設計施工圖紙施工。

2.1.4測量放樣

[A7]"施工人員需要依照施工方案的要求做好測量放樣，確定能夠滿足四等測設要求的水準點，測放施工橫斷面并進行復核。當部分區域存在坡道時，施工人員需要做好加密測量。

2.2試驗段施工

從保障路基換填施工效果的角度，在現場選擇一段50 m長度的試驗段，通過試驗段施工，確認施工方案的可行性和有效性，優化施工技術參數^[4]。試驗段平均換填厚度為50 cm，考慮到軟土本身的含水量巨大，采用分層換填施工方式。同時，為了避免大顆粒骨料支撐效應對路基壓實度的影響，需要控制單層換填厚度，試驗段的分層厚度為25 cm。設計松鋪厚度30 cm，對比壓實前后厚度的變化情況，檢驗數值合理性。碾壓環節，施工人員需要做好壓實度檢測，整理碾壓作業記錄。

2.3土方開挖

在路基土方開挖環節，需要考慮各方面影響因素，確保施工效果達到預期。結合該工程的實際情況，確定土方開挖深度為60 cm、寬度為28 m。土方開挖施工中，施工人員應采取必要的防護措施，設置排水溝槽^[5]。當土方開挖接近設計高程時，需要采用人工開挖和清理的方式，避免出現超挖現象。考慮到土方量較大，開挖時，采用了橫挖法，在推土機與自卸車配合的情況下，施工效率較高。

土方開挖過程中，要求開挖斷面精準、基底平直、基槽中不存在雜物和積水、轉角大小滿足設計要求，挖掘出的土方使用自卸車運輸到指定區域處理。如果是夜間施工，則需要保證照明良好。確定好開挖順序，避免出現超挖、錯挖問題^[6]。

2.4換填處理

2.4.1填料選擇

使用碎石和片石換填，填料粒徑應該控制在碾壓厚度的2/3左右，將大面朝下，做好縫隙填充。硬質石料應依照1.2 m的厚度構筑相應的邊坡，配合振動壓路機分層碾壓，確保石塊緊密，盡量消除縫隙。路基填筑材料的要求如表2所示。

2.4.2換填施工

換填前，需要清理基槽中的雜物和積水，使用自卸車運輸換填料，可以結合具體換填深度設置方格網。本工程采用了縱向分層填筑的方式，依照試驗段確定的分層厚度進行分層填筑，要求土方開挖、填料換填、振動碾壓等工序之間能夠做到緊密銜接，保證作業的連續性^[7]。

施工中，路基填土標高控制需要結合路基平行線實施，借助分層平行攤鋪的方式，確保路基壓實度達標。兩側攤鋪厚度應該在路堤設計寬度的基礎上向外延伸40 cm左右，這樣在經過邊坡修整后，路堤邊緣的壓實度才能真正滿足設計要求。如果路基填土厚度小于80 cm，那么，需要在完成土質基底清理作業后，翻松表面20 cm，做好整平壓實處理；如果路基填土厚度超過80 cm，需要先完成路堤基底整平壓實，然后使用填料換填。工程中，路基填筑包含了多個作業段，要求相鄰作業段銜接位置做到同時填筑，分層搭接長度不低于2.0 m。對于無法同時填筑的情況，應該按照1：1的坡度，在先施工段預留臺階。

2.5路基壓實

路基壓實作業前，施工人員需要調整好設備參數，依照從中間到四周的順序進行壓實，壓路機行駛速度控制在3.0～[A10]"4.0 km/h之間。碾壓時，需要堅持“先輕后重”“先穩后振”的基本原則，相鄰區段重疊寬度不低于2.0 m^[8]。初步完成路基整形后，做好質量檢測，使用灌砂法驗證路基壓實度，檢測結果達標后，可以二次壓實。路基壓實作業完成后，要求不能存在明顯輪跡。大型壓路機無法壓實到位的邊角位置，可以使用小型夯板夯實。

2.6效果檢驗

換填施工作業完成后，施工單位應該安排技術人員檢驗施工效果，分析路基壓實度與變形情況。該工程中，一共設置了10個監測點，利用灌砂法檢驗路基壓實度，檢驗結果見表3。

結合表3可知，路基換填施工后，檢測點壓實度最小值為97.68%、最大值為99.45%，所有檢測點的壓實度均超過了相關規范的要求（≥95%），表明換填施工工藝在實踐中有著良好的技術可行性。

對于路基變形問題，通過堆載的方式，施加50 t荷載，路基變形最大值為0.14 mm、最小值為0.09 mm、平均值為0.11 mm，表明路基具備較高的穩定性。

2.7質量控制

公路路基換填施工中，施工單位應該加強質量控制，需要重點關注的內容包括以下幾個方面。

2.7.1路基排水

路基排水對換填施工非常重要。該工程采用了邊溝排水的形式，可以將排水管設置在地表。從保障排水效果的角度，施工單位應加強鋪砌防護工作。

2.7.2土方開挖

土方開挖施工前，需要制[A13]"訂出科學的施工方案，并做好排水工程設置，以保障邊坡的穩定性^[9]。土方開挖施工環節，不能隨意更改施工方案，加強對欠挖、超挖、錯挖等問題的控制，以最大限度地保障路基穩定。同時，技術人員應該做好現場勘查工作，確定好土方與石塊、管道等的相對位置，在保障安全的前提下開挖土方。

2.7.3軟基處理

一方面，換填施工前，應做好路基碾壓，提升路基穩定性[A14]"；另一方面，換填施工完成后，需要做好養護處理，定期灑水，確保換填材料不會出現離析的情況^[10]。軟基處理完成后，技術人員應做好路基壓實度、高程、邊坡等的全面檢查。如果誤差在允許范圍內，則表明施工質量達標，可以實施后續施工作業；如果誤差超出了允許范圍，則應督促施工人員返工，分析問題的原因，做好問題處理，切實保障公路工程的施工質量。

2.7.4惡劣天氣應對

回填施工中，如果遇到降雨、降雪等惡劣天氣，則應暫停施工，并對已經回填的區域進行覆蓋。等到天氣恢復正常后，先清理回填面，再繼續回填。在冬季，如果因為氣溫過低需要暫停施工，則應在回填面設置防凍層，厚度不能低于40cm。

3 結語

總而言之，在公路工程建設中，經常會遭遇軟土等不良地質條件，需要施工單位做好處理，以提升路基的穩定性。換填施工工藝可以使用優質填料替換不良土層，其操作簡單、成本低廉，能夠有效提高路基承載力、控制路基沉降，同時也能夠將路基中的自由水排出，加速基底土的固結，提升其強度。在應用換填施工工藝時，施工單位必須充分考慮公路工程的實際情況、明確工藝要點、加強質量控制，將換填施工工藝的優勢充分發揮出來，提升路基處理的效果，為我國交通事業的長遠發展奠定可靠基礎。

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