试析路基换填技术在公路施工中的应用

摘要：公路工程建设质量的好坏，直接影响到该地区的经济发展水平，而工程路基的施工质量好坏直接决定着公路工程整体施工质量。由此看来，公路工程施工中应注重路基处理技术的选择，提升路基施工质量。文章对路基换填技术在公路施工中的应用进行了分析。

关键词：路基换填技术；公路施工；公路工程建设；施工质量；路基处理 文献标识码：A

中图分类号：U418 文章编号：1009-2374（2016）12-0101-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.047

就当前我国公路工程建设本质而言，其发展水平好坏将直接影响到我国国民经济的健康持续发展，在经济发展中起到的作用尤为突出。在新的时期，对于公路施工技术提出了更高的要求，施工水平有了显著提升，但是由于工程自身特性，容易受到外界客观因素的影响，施工环境较为复杂，公路施工中应注重路基技术的选择。换填技术是当公路路基施工中较为实用的技术之一，在实际应用中能够显著提升路基施工质量，对于公路工程整体施工质量有着较为深远的影响。由此看来，加强对公路工程中换填路基施工技术应用的研究是十分有必要的。

1 工程实例

该工程路段主要位于南方地区，周围地质环境较为复杂，在设计时遵循一级公路的标准，行车速度设计标准为80km/h，加之工程周围地质环境因素的影响，该公路工程路段在实际施工建设中面临着严峻的挑战。

该公路工程建设中，为了能够保证工程活动有序开展，选取某一段工程进行试验施工，搜集相关数据信息。在试验过程中，选用换填路基施工技术进行处理，厚度为0.6m，经过对路基土层的检测，发现该路基土层中水分含量较高，为了防止路基出现渗水现象，综合各方面影响因素，施工方决定采用分层换填处理法进行施工，如果施工效果不理想，再结合工程实际情况调整施工方案。为了能够保障该路段松浦厚度保持在0.3m，对其进行全面检测后进行碾压施工。在碾压施工过程中，起初速度不能过快，应保持匀速进行，伴随着工程的深入可以适当地提升碾压速度，碾压方向为两边向中间进行。在第一遍碾压时，应保证强振碾压和微振碾压充分，保持好匀速，确保碾压全面、无遗漏，碾压过后采用灌砂法进行检测，确保碾压精确度。在这个过程中，无论是强振还是微振都需要控制好碾压速度，强振速度保持在2～2.5km/h之间，速度均匀控制好坏将直接影响到碾压质量。此外，在对碾压质量成效的检测中，应同第二次碾压施工同时进行，关闭施工设备，监测点之间的距离保持在0.8m左右即可，反复检测碾压质量，当检测数据达到95%时即可停止，这个时候所搜集得出的碾压次数可以作为后续施工的参考数据，保证后续施工活动的有序开展。

2 换填技术在公路工程路基处理中的应用

在公路工程建设施工过程中，由于其自身特性，极易受到外界客观因素的影响，所以在开展试验工程时，应保持严谨的态度，确保所搜集的数据信息精确度，为后续施工提供合理的参考依据，对于其中存在不合理的现象需要严格遵循施工标准进行调整和完善，保证路基施工质量。总的说来，换填技术在公路工程建设中的应用主要包括以下五个阶段：

2.1 施工前的图纸设计阶段，确定换填层厚度

工程由于自身规模大、周期长、投资大、风险大的特性，在施工前需要结合施工需要设计施工图纸，施工图纸是保证工程建设活动有序开展的重要保证，图纸设计标准与否将直接影响到工程建设质量好坏。在公路工程施工前，应做好相应的横断面图的绘制工作，在施工中严格遵循施工图纸设计标准和要求，做好设备的管理和使用规范，了解工程的施工范围和深度情况，确定换填层厚度，在满足路面承载力设计要求的同时满足路基施工要求。所以在换填施工前，技术人员通过垫层底面的加压设计值以及土壤深度承载力之间的关系，来确定换填层厚度。具体公式如下：

换填层宽度的确定，同样是施工前主要的准备工序之一，具体公式如下：

式中：b1为换填层宽度；Z代表路基底层换填层厚度，Z取值范围为0.5

总地说来，应确保图纸设计的科学合理性，最终绘制完成的土质交由工程师进行审核，确保图纸的科学合理性符合施工标准，方可开展后续的施工活动。

2.2 机械设备和工具的准备阶段

由于公路工程的规模较大，部分施工活动并非人力所能完成的，需要借助大型机械设备进行辅助施工，所以在路基开挖之前，做好相关机械设备的准备工作。诸如，在公路工程施工中需要借助挖掘机开挖地基，所以为了能够保证施工效率和质量，应保持施工活动的连续性，配备数量充足的汽车，能够保证实际工程建设汇总运输能力同挖掘能力密切配合，满足工程建设的连续性要求。此外，在基坑开外过程中，应明确工程的自身特性采取相应的防护措施，防止基坑底部出现渗水现象，防止基坑受到雨水浸泡出现沉降现象，影响工程施工活动有序开展。对于路基施工中存在的问题，如果存在影响路基施工质量的因素，工程师应该结合工程建设标准确定施工范围和参数，将基坑内砂石等多余材料挖除，防止受施工因素影响，阻碍后续施工活动有序开展。

2.3 基桩的测量阶段

在工程建设活动结束后，施工方应结合工程标准，做好工程活动的检测，测量中桩和边桩安置是否合理，明确施工的中线和边线位置。在中桩设置过程中，应保证同一条直线上中心桩之间的间隔距离在22m左右，曲线处的桩设置应结合实际情况，适当地缩短桩之间的间隔距离，提升密度，保持在10m左右即可。为了确保基桩设置的合理性，施工能够连续进行，结合施工情况，科学合理地设计土方量，综合车辆运输能力情况做好现场指挥工作，保证施工活动的有序开展。路基换填超出边角保持在50cm左右。并借助大型装载机和渣土车将泥土残渣运出施工现场，将施工检测情况上报相关部门，通过后方可施工。

2.4 路基的摊铺阶段

路基的平整度高低同样是影响路基施工质量的重要因素，将砂石等材料摊铺结束后，做好路基的平整工作，保证路基施工的平整度符合施工标准。当所有准备工作完成后，对路面进行换填施工，将换填材料填入路基指定位置进行分层摊铺，摊铺厚度保持在5～8m。在施工过程中，应结合施工需求，保证换填土方的摊铺施工均匀。为了能够保证路基摊铺施工平整度，应考虑到路基的排水因素，开展施工中需要保证路基坡度在3%以下。此外，在压路机使用过程中，需要保证机械设备同地面的均匀接触，制定相应的防水措施，规避基坑可能受到雨水浸泡影响，提升压实度。

2.5 压路机碾压阶段

路基施工完成后，需要采用压路机对路面进行碾压，保证路面的平整度和压实度，在这一阶段，压路机施工速度尽量保持在3～4km/h之间的匀速行驶，并遵循相应原则，力度由轻逐渐加重，采用先稳定后振压的方式，方向由低逐渐升高，保证施工碾压轨迹不会出现重叠的现象，提升碾压质量，保证换填施工质量。

3 换填技术在公路工程路基施工处理中的应用要点分析

在公路工程建设过程中，由于其自身特性，为了防止外界客观因素的影响，提升换填施工效果，在施工之前应注重清除路基周围的杂物，保证施工活动有序开展。该公路工程路段在施工中由于受到部分条件限制，以致在实际施工过程中不能采用压路机对路面进行碾压，所以在此情况下，选择夯实机进行替代，但是在夯实机夯实施工过程中，应严格遵循施工标准，规避外界客观因素影响夯实处理，满足施工设计要求。

换填施工技术在路基处理过程中需要严格遵循施工标准，选择合理的施工材料，确保施工材料符合施工标准，并未出现损坏、受潮等现象的出现。其中尤为突出的是砂砾材料，在换填中起到了重要作用，应结合实际需要选择直径合理的砂砾材料。如果砂砾材料直径过大，可能会造成坑洼现象的出现，降低路面的平整度和压实度，影响公路工程整体建设质量。反之，如果砂砾直径过小，同样会对公路强度造成影响，所以需要选择直径适中的砂砾材料，才能保证换填施工质量。此外，在施工过程中，容易受到外界天气因素影响，制定合理的坡度，确保坡度平顺，能够及时将雨水排除，防止基坑内出现渗水现象，造成基坑坍塌、沉降事故的发生。与此同时，对于边坡的休整同样至关重要，需要保持边坡的平整度符合施工标准，确保在雨水排除过程中能够充分、有效。

在施工之前，为了保证路基换填施工质量，需要对施工设备和工具进行仔细检查，诸如压路机和夯实机等机械设备，是否能够正常运转，保证其性能能够充分发挥；施工材料需要严格进行检验，是否存在质量问题，只有符合施工标准，才可以投入到实际施工中；施工工艺的选择同样需要进行严格检查，保证施工工艺的合理性。与此同时，由于公路工程施工规模较大，所以在施工中施工人员和机械设备需要保持密切配合，充分发挥机械设备的辅助施工作用，保证施工质量和效率。

4 结语

在公路工程建设中，由于其自身特性，极易受到外界客观因素的影响，所以在施工过程中需要严格遵循施工要求进行。路基处理作为公路工程施工中关键技术之一，对于后续施工活动有序开展有着较为深远的影响。在当前公路工程建设中，选用的换填技术取得了较为可观的成效，有助于提升公路工程施工质量。但是换填技术在路基处理中仍然存在一系列问题，严重影响着换填技术的充分发挥，因此，为了能够充分发挥换填技术的作用，应提升对其重视程度，结合工程实际情况，规避其中存在的问题，促使换填施工技术在公路工程建设中更为广泛地应用。

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作者简介：卢汉文（1975-），男（壮族），广西环江人，广西壮族自治区环江公路管理局工程师，研究方向：公路和桥梁的建设和养护。