李興華

（中交路橋華東工程有限公司　上?！?01203）

淺談路基軟基換填施工方法

李興華

（中交路橋華東工程有限公司上海201203）

換填設(shè)計(jì)主要是針對(duì)軟土路基的一種新型施工方法，這種方法相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單，且實(shí)用性較強(qiáng)，能夠保證軟土路基的質(zhì)量。文章從實(shí)際出發(fā)，對(duì)路基軟土路基換填施工方法進(jìn)行分析和研究，對(duì)公路建設(shè)今后的發(fā)展有著重要的意義。

路基軟基；換填施工；分析

近幾年來(lái)我國(guó)公路等建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時(shí)建筑施工難度也在不斷增加。就目前來(lái)看，我國(guó)公路建設(shè)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，需要不斷去探索并進(jìn)行解決，尤其是公路建設(shè)中軟土路基的處理是非常重要的，軟土路基的處理質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)公路建設(shè)的質(zhì)量和使用壽命。在公路建設(shè)過(guò)程中最常用的的地基淺層處理方法就是換填設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)能夠保證路基質(zhì)量，而且施工簡(jiǎn)單、成本較低、安全性較高，能夠保證整個(gè)公路的質(zhì)量安全和施工進(jìn)度。

1　路基軟基換填施工概述

1.1換填施工的含義

換填施工就是指將公路路基表面以下的軟土弄出去，然后使用一些強(qiáng)度較高、壓縮性能較低、不會(huì)對(duì)路基造成侵蝕的原材料進(jìn)行填補(bǔ)。在公路路基施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)在軟土區(qū)進(jìn)行作業(yè)，由于軟土區(qū)的土壤比較松散，壓縮性較強(qiáng)，就會(huì)影響公路地基的質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)造成安全事故，直接威脅到人們的生命安全。換填法也被稱為換土法，在公路施工的過(guò)程中，通常就是對(duì)一定范圍內(nèi)的淤泥和軟土進(jìn)行挖出，然后換成天然砂石等穩(wěn)定性比較好的材料進(jìn)行填充。在進(jìn)行換填施工的時(shí)候，開(kāi)挖的深度不能超度2m。為加強(qiáng)地基承載力，提高地基的抗壓能力和穩(wěn)定性，在進(jìn)行填筑、壓實(shí)的時(shí)候必須要進(jìn)行分層，在完成施工之后，還要對(duì)填筑的實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，這樣才能保證施工的質(zhì)量。實(shí)際進(jìn)行換填的過(guò)程中，要全面的考慮填充原材料的顆徑大小、級(jí)配和含量，在施工之前要對(duì)原材料的性能進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)不能壓實(shí)而出現(xiàn)低級(jí)沉降的情況。換填施工分為深層處理和淺層處理，淺層處理方法相對(duì)來(lái)說(shuō)操作比較簡(jiǎn)單，所需的施工設(shè)備比較少，所需要的材料也比較少，成本較低[1]。

1.2換填施工的適用范圍

根據(jù)換填原材料的不同，可以將墊層分為8類，主要包括：砂卵石墊層、砂墊層、碎石墊層、煤渣墊層、灰土或素土墊層、礦渣墊層和其他材料墊層。換填施工主要用于淤泥、松散素土、淤泥質(zhì)土、雜填土等淺層地基處理；對(duì)一些特殊地區(qū)土質(zhì)也可以進(jìn)行處理，還可以對(duì)膨脹土地基的膨脹作用進(jìn)行消除，將黃土地基的濕陷性進(jìn)行解決；對(duì)于山區(qū)地基，可以對(duì)地基的高低差、軟硬不均等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；還能夠?qū)竟?jié)性凍土地基進(jìn)行調(diào)節(jié)，將凍脹力進(jìn)行消除，避免出現(xiàn)凍脹損壞地基的情況。

2　路基軟基換填施工的作用

2.1加快軟弱土層的排水固結(jié)

在進(jìn)行公路施工的過(guò)程中，由于荷載的作用，公路路基直接與軟弱土層進(jìn)行接觸時(shí)，軟弱土層中的積水就會(huì)從兩邊排出，導(dǎo)致路基基底的穩(wěn)定性變差，從而形成孔隙水壓力，直接影響了公路路基的整體質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)引起地基沉降，破壞公路地基，對(duì)人們的生命安全產(chǎn)生威脅。使用換填法之后，砂墊層和砂石墊層的透水性比較強(qiáng)，軟弱土受到壓迫之后，就能夠?qū)⒎e水順利的排出，這樣就能夠?qū)⒖紫端畨毫M(jìn)行消除，保證軟弱土層的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，可以有效的避免地基被破壞[2]。

2.2消除膨脹作用

使用換填法不僅能夠提高公路路基的承載能力，避免公路地基被破壞，還能夠消除膨脹作用。由于墊層材料的空隙比較大，就能夠避免寒冷地區(qū)氣溫原因所造成的凍脹。對(duì)于膨脹土地基，在使用換填法的過(guò)程中，對(duì)于墊層的原材料要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。一般情況下，都是使用砂石、塊石、碎石、灰土或者是煤渣等原材料，而且墊層的厚度也需要準(zhǔn)確的計(jì)算之后才能夠進(jìn)行施工，通常不能低于30cm，墊層的寬度必須要大于路基的寬度，路基兩邊回填的材料必須要使用相同的材料[3]。

2.3減少沉降量

一般情況下，在總沉降量中，地基淺層部分的沉降量所占的比例是非常大的，例如在條形地基中，淺層部分的沉降量大約占了總沉降量的一半左右。在進(jìn)行換填施工的過(guò)程中，使用密實(shí)砂或者其他的砂石，就能夠?qū)⒌鼗鶞\層的沉降量降低，而且砂墊層能夠?qū)⑾聦榆浫跬恋膲毫M(jìn)行分散，這樣下層軟弱土的沉降量也會(huì)相應(yīng)降低。

2.4能夠處理暗溝和濕陷作用

在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些暗溝區(qū)域，這些暗溝的土質(zhì)比較松軟、有機(jī)含量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，而且土質(zhì)分布不均勻，這樣就導(dǎo)致暗溝的承載能力比較差，直接影響公路地基的質(zhì)量。換填法能夠?qū)Π禍咸幚?，加深暗溝的基礎(chǔ)，將暗溝的軟弱土層進(jìn)行更換。對(duì)于黃土等濕陷性比較強(qiáng)的區(qū)域，可以使用素土、灰土等墊層，這樣可以將黃土層的濕陷性消除1～3m。

3　路基軟基換填施工方法

3.1機(jī)械碾壓法

所謂機(jī)械碾壓法，其實(shí)就是利用壓路機(jī)、振動(dòng)碾等機(jī)械設(shè)備對(duì)基土進(jìn)行壓實(shí)的一種方法。這種方法操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，而且成本比較低，壓實(shí)的效果比較理想。機(jī)械碾壓法一般適用于大面積的路基軟基換填施工，如雜填土地基處理等。在實(shí)際進(jìn)行施工的過(guò)程中，必須要按照施工設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)軟弱土層進(jìn)行處理，對(duì)最底層的地基進(jìn)行碾壓，保證最底層的地基的密實(shí)度時(shí)候在進(jìn)行分層填土。

3.2重錘夯實(shí)法

在公路建設(shè)過(guò)程中，使用的最多的就是機(jī)械碾壓法和重錘夯實(shí)法。重錘夯實(shí)法主要是利用其中設(shè)備對(duì)公路地基進(jìn)行夯實(shí)，首先將夯錘的高度進(jìn)行提升，然后讓夯錘自由進(jìn)行下落，在下落的過(guò)程中，夯錘下落的沖擊力能夠?qū)⒌孛孢M(jìn)行壓實(shí)。使用重錘夯實(shí)法所需要的設(shè)備比較多，操作相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，主要包括：起重機(jī)、鋼絲繩、夯錘、吊鉤等[4]。重錘夯實(shí)法主要適用于一些非飽和性的粘性土、雜填土、沙土和分層填土，能夠提高公路地基的強(qiáng)度，降低地基的壓縮性，保證地基土層的均勻性，還能夠?qū)ⅫS土地基的濕陷性進(jìn)行消除。但是由于夯錘的重量比較大，在進(jìn)行夯實(shí)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)和噪音，在一定程度上會(huì)影響周圍的建筑物和居民。所以在使用這種方法之前必須要對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行充分了解，保證不能對(duì)周圍的建筑物和居民產(chǎn)生影響。而且這種方法不適用于飽和土的地質(zhì)環(huán)境，由于飽和土在夯錘的沖擊力下不能及時(shí)的將土中的積水排出，對(duì)夯實(shí)的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

4　結(jié)語(yǔ)

由于地基處理大多是隱蔽工程，并且在施工結(jié)束之后，很多地基處理方法的加固效果的體現(xiàn)不是很明顯。如果想知道地基是否達(dá)標(biāo)就要等到使用后才知道結(jié)果。全面考慮到地基的實(shí)用性和合理性，施工時(shí)采用適當(dāng)?shù)氖┕こ绦颍瑘?jiān)持防護(hù)工程和軟基處理并道而行，才能有效保證工程的穩(wěn)定性。在公路施工的過(guò)程中，軟土基的問(wèn)題如果處理不當(dāng)或者環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的細(xì)微疏漏，都會(huì)給建筑的正常使用過(guò)程中造成威脅，危機(jī)之后的補(bǔ)救措施不僅會(huì)造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來(lái)不良的社會(huì)影響。因此，只有根據(jù)實(shí)際情況，選用合適有效的方法對(duì)軟土基進(jìn)行處理才能有效防止問(wèn)題的出現(xiàn)，以保證工程的順利完成。

[1]王強(qiáng).淺談路基軟基換填設(shè)計(jì)施工方法[J].山西建筑，2011（15）：144.

[2]周曉東.市政道路施工中軟土路基加固技術(shù)[J].中華民居，2013（06）：345～346.

[3]陳建偉.路基軟基換填設(shè)計(jì)施工方法淺析[J].中國(guó)科技財(cái)富，2011（16）：39.

[4]唐卓明.試析道路施工中填砂路基和軟基的處理辦法[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2013（15）：266～267.

U416.1

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1673-0038（2015）43-0196-02

2015-10-5

李興華（1981-），男，遼寧朝陽(yáng)人，助理工程師，本科，從事工程技術(shù)、管理工作。