地基换填技术在公路路基建设的运用

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摘要：路基质量好坏对公路是否正常运行有着直接的影响，针对地基换填技术在公路路基建设中的具体应用进行分析，希望为公路工程建设提供参考。

关键词：地基换填；公路路基；沉降差

路基是高速公路与普通公路修建的基础，其结构稳定性对公路运行安全至关重要。软土路基的处理方法包括砂垫层法、换填法、反压护道法、分阶段施工、超载预压法、竖向排水法、挤密桩法和加固土桩法等［1］。本文主要结合福建某高速公路的建设，对地基换填技术在公路路基建设中的应用进行阐述。

1应用地基换填技术施工前的准备工作

1.1场地准备。在公路路基施工建设中，做好施工准备工作是施工有序进行的重要保障。施工人员在施工前应充分了解公路设计意图，有效结合施工技术和施工方案，做好施工场地的勘察，确认施工场地后应将施工场地杂物清除，并统一运至弃土场进行处理，避免对周边环境的破坏；根据施工技术和应用标准，备齐施工过程中使用的机械设备和工具，并在大型设备进场前，做好设备安全性和质量的检查，保证特种设备符合工程设计的需求；做好施工场地的排水系统，确保施工场地排水通畅，保障施工安全进行。1.2测量放样。公路路基正式施工前，应进行路基的测量和放样。首先要利用导线、中线固定现场施工范围，利用木桩控制好施工作业区的路边线和路中线，并在直线段上每隔50m放一个断面桩，在平曲线段上每隔25m放一个断面桩，在个别拐点处每隔10m放一个断面桩，同时将长15cm、高1m的水泥里程桩每隔50m固定在路边侧，将桩号标注在里程桩上，以便竣工时进行施工检查。其次，应结合地质勘察报告及设计图纸对软土的范围进行确定，并做好标记。最后，对路基边坡、坡脚、取土场、弃土场以及路基边缘进行测量放样，从而对公路横断面进行图纸绘制，将相关位置和数据进行标注，其中公路施工取土场和弃土场，一般二者不宜与施工现场距离太远，应遵循就地取材的原则，不改变周边地貌特征，从而确保施工正常有序进行。

2地基换填技术在公路路基建设中的应用

利用地基换填技术进行公路路基施工时，应严格遵守该技术使用的施工工艺，并有效结合施工方案对各环节的技术要点进行科学配置，严格运用施工技术标准进行操作和检验，见图1。2.1开挖路槽。开挖时需要根据施工作业区的路堑深度、地形地貌、土质情况确定开挖方式，一般可利用单层横向全宽挖掘法对较浅路堑进行开挖，利用横向台阶法对较深的路堑进行分层开挖，在实际开挖作业中针对不同地质特征科学利用开挖方式，能够有效保障边坡稳定性，从而使阶梯式的边坡逐渐形成。开挖过程中应尽可能的使挖掘机连续做业，因此需配备足量的自卸汽车。挖掘时，应确保自卸汽车运行速度和挖掘速度保持匀速，不允许超挖或乱挖；在进行土方地段路床顶面标高工作时，需要综合负荷量和地质层特征等因素对压实引起的沉降量进行分析计量，做好施工过程中的防雨和排水措施，避免基底被雨水浸泡增大路基的疏松程度，影响地基质量；应通过有效措施加强对地下管线、文物古迹等的保护力度，避开水文聚集区，从而避免周围环境因道路施工遭到破坏，同时也确保施工区域不受自然因素影响。当开挖到设计断面时，如基底仍有不适用的地基材料，施工工程师应再次计算开挖深度，并组织清除基底淤泥；在清淤范围内修筑施工便道，以便运输车辆顺利进出，同时确定盲沟位置，确保沟槽有一定纵坡，促使排水系统通透［1］。2.2换填。基底开挖完成后，需测出施工中桩、边桩位置，根据实际测量位置调整现场中线和边线位置。在向施工作业区进行换填砂砾运送前，应根据现场地基情况进行取样试验，确保换填砂砾选材与实际地基的结合符合施工规定，方能进行大规模应用。一般有三种换填材质，第一种是砂石如卵石、碎石、砂砾等，运用此种材料需控制砂石最大粒径小于50mm，在使用时，应对存在排水要求的砂垫层进行控制，使其含泥量处于小于3%；第二种材料是粉质粘土，此种材料应控制其中掺杂碎石粒径小于40mm，当进行大面积换填或应用大型机械夯压时，粘土中碎石粒径应在50mm~100mm之间，反之会对垫层效果产生不利影响；第三种材质是粉煤灰，应用此种材料时，应注意对其腐蚀性和放射性进行标准检验，粉煤灰垫层上应对0.3m~0.5m的覆土实施覆盖。分层换填砂砾时，应将各层摊铺厚度控制在30cm以下。2.3回填摊铺。对基底进行换填后，需进行路基回填摊铺。根据基底平整度的要求，采用推土机和人工辅助结合的形式，将换填土方均匀摊平和精平，为使基底结构稳定均衡，可将碎石填料集中卸在路段一端，利用推土机平推，利用人工进行修整时，应将超标粒径及时剔除。在摊铺过程中，针对不平路段可以人工铺洒的方式填铺碎石屑，并控制其用量不得超过填料的20%；在精平过程中，可使基底形成0%~3%的横坡，从而使路基的排水功能顺畅。2.4压实检测。在进行填料压实前，应检测填料含水量，若含水量未达到压实标准，需采取晾晒或是进一步洒水的方式缩减或增大含水量，并反复检测含水量当其含水量达到±2%时为最佳含水量范围，即可进行填料压实。在压实过程中，为确保压实质量，可采用重型振动压路机和羊足碾配合进行分层碾压，应限制碾压速度保持在3~4km/h，以避免出现漏压、重压情况的发生，确保压实均匀；保持沉降压控制在2mm内时，当压实顶面稳定且不再下沉时，则可停止碾压。施工检测人员在压实操作后需检测压实度，观察表面是否存在压路机的痕迹、基底石块是否密实、路基表面是否平整、基底换填材料是否有分离现象。检测出的未达标路段，应继续进行压实工作，直至压实度达标为止。

3地基换填技术的质量控制和注意事项

在交通工具数量和道路荷载力均大幅提升的背景下，为缓解公路建设的压力，避免运行事故的发生，施工企业必须加强对道路施工质量和施工安全的重视程度，做好施工环节的质量控制确保施工工作安全进行。在公路路基施工前，应严格进行技术交底工作，充分明确施工意图和施工方案；确保施工材料的质量检测，要求施工材料符合施工建设相关指标，检测无误后，才能投入施工建设中。在公路路基施工过程中，应严格按照路基施工工序进行施工操作，进行场地规划图纸设计时，应加入施工安全标志位置的设计，并对四周做好隔离维护的措施，确保施工过程中人员和设备的安全，保障施工有序进行；合理安排排水沟和施工便道的距离，保持施工便道畅通；应严格根据施工现场地质条件，科学配置机械设备，加强施工现场的监管，对人员、技术和设备进行合理的分配组合，从而提高施工效率［2］。

4结论

综上所述，国民经济的大幅增长，促使运输效率的提高和地区间联系的加强，目前我国高速公路修建需求仍在不断增大，施工难度也越来越高，这就需要相关设计单位与施工企业在追求工作效率的同时也应科学选择施工技术，在应用地基换填技术时，严格按照施工工艺操作，有效提高路基结构稳定性，从而保障公路施工质量和运行安全。

参考文献

［1］王宝平.地基换填技术在公路路基设计施工中的应用［J］.居舍，2019（31）：108+186.

［2］高路恒.某公路工程软土段节能型换填地基施工技术研究［J］.施工技术，2017，46（S2）：339-341.

作者:郑宏汉