公路工程路基換填土施工技術(shù)

張海全

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

1 項目背景

此公路工程的建設(shè)標準為二級（簡稱為二級公路），設(shè)計的行車速度是60km/h，合同路段的全線長度是32.86km，施工需穿過水山、洼地等惡劣地形環(huán)境，同時地下水豐富，排水難度系數(shù)比較高，承載力較為薄弱。根據(jù)地質(zhì)勘察報告數(shù)據(jù)可知，軟弱土地基結(jié)構(gòu)包含了素填土、淤泥土等，整體厚度相對較大，路基的結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到公路工程建設(shè)質(zhì)量，由此必須制定有效的處理措施。通過工程設(shè)計師與技術(shù)員的綜合研究，最后決定選擇路基換填土施工技術(shù)，以提高路基性能，保證公路建設(shè)質(zhì)量。

2 換填土技術(shù)方案

根據(jù)公路路基工程實踐施工經(jīng)驗，軟土路基處理主要選用的方法包含開挖換填技術(shù)、復(fù)合地基加固技術(shù)以及堆載預(yù)壓技術(shù)等。而開挖換填技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，而且軟土路基處理效果最為突出。從本質(zhì)上分析，開挖換填技術(shù)指的是把基礎(chǔ)底部結(jié)構(gòu)的不良土層實施分層或是整層挖除處理，緊接著換填達到穩(wěn)定性標準規(guī)定要求的材料，例如石灰土與礦渣等[1]。其中石灰土材料比較豐富、成本低廉，而且具備良好的強度，在換填之后能夠增強路基結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，從而達到工程設(shè)計標準規(guī)定要求。綜合考慮此公路工程地質(zhì)條件等影響要素，決定選擇的軟土路基填料是石灰土，按照施工段的實際要求制定了兩種技術(shù)方案：①若是路段路基天然含水量超過了25%，且地基承載力達到了80kPa 以上，則換填40cm 石灰土；②若是路段路基天然含水量超過了25%，且地基承載力低于80kPa，則換填80cm 石灰土。

3 換填土施工控制要點

3.1 原材料

為了能夠保證換填土施工質(zhì)量，必須保證原材料性能指標達到設(shè)計標準規(guī)定基本要求。關(guān)于換填土原材料質(zhì)量的控制，需要注意下述幾個方面：

①石灰。選擇的是鈣質(zhì)生石灰或者是鈣質(zhì)消石灰，當生石灰雨水之后就會形成巨大的熱量，使得1.5 倍至2.5 倍體積膨脹引發(fā)鼓包等質(zhì)量問題，從而嚴重影響結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性。所以施工前7d至8d 實現(xiàn)生石灰消解，并進行9mm 至1cm 的過篩處理[2]。此公路項目是二級公路，生石灰需要達到III 級以上。

②土料。選擇細粒土、粗粒土以及中粒土，優(yōu)質(zhì)私性土的塑性指數(shù)應(yīng)控制在12 至20 之間。一般土場在沙化之后其含水量就會減小，若是選用的土質(zhì)含水量＞最佳含水量規(guī)定要求，必須開展翻曬等一系列處理，確保其含水量符合規(guī)定。

③水。選擇普通自來水，并對材料進行均勻噴灑。

④拌和。按照設(shè)計技術(shù)方案與標準確定原材料的最佳配合比，此二級公路工程項目中石灰摻入比是11%。為實現(xiàn)材料的均勻、充分攪拌，應(yīng)選擇移動拌合機（型號是KMA220）[3]。以保證混合料的含水量為前提，攪拌的過程中需要加入適量的自來水，從而提高混合料的性能。

3.2 基底處理、設(shè)置滲溝

根據(jù)設(shè)計技術(shù)方案開始施工放樣，選擇中線、邊線的位置進行標注，同時把此處的表層樹木、草皮以及表土等相關(guān)雜物清理干凈。淤泥的清理需要選用多種類型的機械設(shè)備，由于工程現(xiàn)場地質(zhì)條件比較復(fù)雜，淤泥開挖應(yīng)達到設(shè)計標準高度以下的40cm 或是80cm，并選擇推土機實現(xiàn)整平處理。為了能夠把換填部分存在的地表水及時、有效排出，嚴格控制積水沖刷造成的不利影響，需要在路基的兩側(cè)建立臨時排水措施，例如設(shè)置橫向排水坡（坡率是2%至4%），同時在山體的側(cè)下方建立縱向滲水溝（深度是60cm，寬度是40cm），從而實現(xiàn)地表水的有效排出。此外，換填土層下部應(yīng)該安裝土工布，且處在拉直的狀態(tài)，以保證換填土層的平整性滿足標準規(guī)定要求。針對土工布的使用而言，必須根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況進行裁剪，相鄰的土工布搭接長度應(yīng)該大于0.3m，同時保證搭接位置的強度與平整新符合規(guī)定要求，以免發(fā)生滲漏等相關(guān)問題。

3.3 路基攤鋪與碾壓

換填料的運輸選擇的是自卸式運輸車，由其負責將換填料運輸至工程現(xiàn)場制定位置，緊接著按照網(wǎng)格化布料的模式實現(xiàn)推土攤鋪處理，為了能夠保證均勻、連續(xù)性攤鋪，此公路路基工程項目需要配置5 輛自卸式運輸車。在進行攤鋪施工時主要選擇的設(shè)備是攤鋪機（數(shù)量在2 臺以上），同時建立膠皮擋板結(jié)構(gòu)，以提高填料層縱向、橫向攤鋪平順度與均勻性，從而切實保證攤鋪施工質(zhì)量達到標準規(guī)定要求。攤鋪機（數(shù)量2 臺）作業(yè)過程中前后需要保持10cm 至20cm 的距離，速度保持在1.5m/min 至2.5m/min 之間，禁止突然加速、轉(zhuǎn)彎、停車以及掉頭等。

在換填料攤鋪施工結(jié)束之后，緊接著就要開始碾壓施工，碾壓主要分為初壓、復(fù)壓以及終壓階段，為了保證路面碾壓的平整度與密實性滿足規(guī)定基本要求，需要對各個碾壓階段進行嚴格控制，并根據(jù)工程實際情況選擇合適型號的壓路機，嚴格按照施工要求進行碾壓。

3.4 壓實度與彎沉檢測

公路路基的碾壓施工階段，要求質(zhì)量管理員根據(jù)技術(shù)標準嚴格檢測路基結(jié)構(gòu)的壓實度，若是路基結(jié)構(gòu)壓實度未達標，則必須重新進行碾壓。同時，最后2 遍碾壓路基的沉降量＜2mm，則表明路基壓實度達標。若是終壓施工完成之后，通過檢測發(fā)現(xiàn)路基壓實度未達標，則需要合理增加碾壓施工遍數(shù)，實現(xiàn)不壓處理。此外，路基碾壓施工結(jié)束之后，質(zhì)檢人員需要對路基表面輪跡等相關(guān)問題進行檢測，若是路基表面存在輪跡等問題則必須及時處理，以切實增強路基的結(jié)構(gòu)性能。

此公路路基工程通過質(zhì)量檢測后，路基壓實度＞96%，達到了技術(shù)標準規(guī)定基本要求。由此表明，采用換填土施工技術(shù)有效增強了路基結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性，保證了路面行車安全。

4 結(jié)語

本文結(jié)合公路路基工程實際情況，從多個角度分析與研究了軟土路基換填土施工技術(shù)與控制要點。實踐表明，軟土地基選擇換填土施工技術(shù)能夠切實增強路基結(jié)構(gòu)承載力，提升路基的穩(wěn)定性，使路基結(jié)構(gòu)性能達到了技術(shù)標準規(guī)定要求，保證了公路工程建設(shè)質(zhì)量。