浅谈路基软基换填施工方法

李兴华

（中交路桥华东工程有限公司　上海　201203）

浅谈路基软基换填施工方法

李兴华

（中交路桥华东工程有限公司上海201203）

换填设计主要是针对软土路基的一种新型施工方法，这种方法相对比较经济、简单，且实用性较强，能够保证软土路基的质量。文章从实际出发，对路基软土路基换填施工方法进行分析和研究，对公路建设今后的发展有着重要的意义。

路基软基；换填施工；分析

近几年来我国公路等建设的规模不断扩大，同时建筑施工难度也在不断增加。就目前来看，我国公路建设过程中还存在一些问题，需要不断去探索并进行解决，尤其是公路建设中软土路基的处理是非常重要的，软土路基的处理质量会直接影响整个公路建设的质量和使用寿命。在公路建设过程中最常用的的地基浅层处理方法就是换填设计，这种设计能够保证路基质量，而且施工简单、成本较低、安全性较高，能够保证整个公路的质量安全和施工进度。

1　路基软基换填施工概述

1.1换填施工的含义

换填施工就是指将公路路基表面以下的软土弄出去，然后使用一些强度较高、压缩性能较低、不会对路基造成侵蚀的原材料进行填补。在公路路基施工过程中，经常会在软土区进行作业，由于软土区的土壤比较松散，压缩性较强，就会影响公路地基的质量，严重的还会造成安全事故，直接威胁到人们的生命安全。换填法也被称为换土法，在公路施工的过程中，通常就是对一定范围内的淤泥和软土进行挖出，然后换成天然砂石等稳定性比较好的材料进行填充。在进行换填施工的时候，开挖的深度不能超度2m。为加强地基承载力，提高地基的抗压能力和稳定性，在进行填筑、压实的时候必须要进行分层，在完成施工之后，还要对填筑的实度进行检测，这样才能保证施工的质量。实际进行换填的过程中，要全面的考虑填充原材料的颗径大小、级配和含量，在施工之前要对原材料的性能进行检测，避免出现不能压实而出现低级沉降的情况。换填施工分为深层处理和浅层处理，浅层处理方法相对来说操作比较简单，所需的施工设备比较少，所需要的材料也比较少，成本较低[1]。

1.2换填施工的适用范围

根据换填原材料的不同，可以将垫层分为8类，主要包括：砂卵石垫层、砂垫层、碎石垫层、煤渣垫层、灰土或素土垫层、矿渣垫层和其他材料垫层。换填施工主要用于淤泥、松散素土、淤泥质土、杂填土等浅层地基处理；对一些特殊地区土质也可以进行处理，还可以对膨胀土地基的膨胀作用进行消除，将黄土地基的湿陷性进行解决；对于山区地基，可以对地基的高低差、软硬不均等情况进行调节；还能够对季节性冻土地基进行调节，将冻胀力进行消除，避免出现冻胀损坏地基的情况。

2　路基软基换填施工的作用

2.1加快软弱土层的排水固结

在进行公路施工的过程中，由于荷载的作用，公路路基直接与软弱土层进行接触时，软弱土层中的积水就会从两边排出，导致路基基底的稳定性变差，从而形成孔隙水压力，直接影响了公路路基的整体质量，严重的还会引起地基沉降，破坏公路地基，对人们的生命安全产生威胁。使用换填法之后，砂垫层和砂石垫层的透水性比较强，软弱土受到压迫之后，就能够将积水顺利的排出，这样就能够将孔隙水压力进行消除，保证软弱土层的稳定性和强度，可以有效的避免地基被破坏[2]。

2.2消除膨胀作用

使用换填法不仅能够提高公路路基的承载能力，避免公路地基被破坏，还能够消除膨胀作用。由于垫层材料的空隙比较大，就能够避免寒冷地区气温原因所造成的冻胀。对于膨胀土地基，在使用换填法的过程中，对于垫层的原材料要进行仔细的检查。一般情况下，都是使用砂石、块石、碎石、灰土或者是煤渣等原材料，而且垫层的厚度也需要准确的计算之后才能够进行施工，通常不能低于30cm，垫层的宽度必须要大于路基的宽度，路基两边回填的材料必须要使用相同的材料[3]。

2.3减少沉降量

一般情况下，在总沉降量中，地基浅层部分的沉降量所占的比例是非常大的，例如在条形地基中，浅层部分的沉降量大约占了总沉降量的一半左右。在进行换填施工的过程中，使用密实砂或者其他的砂石，就能够将地基浅层的沉降量降低，而且砂垫层能够将下层软弱土的压力进行分散，这样下层软弱土的沉降量也会相应降低。

2.4能够处理暗沟和湿陷作用

在进行公路建设的时候，经常会出现一些暗沟区域，这些暗沟的土质比较松软、有机含量相对来说比较高，而且土质分布不均匀，这样就导致暗沟的承载能力比较差，直接影响公路地基的质量。换填法能够对暗沟处理，加深暗沟的基础，将暗沟的软弱土层进行更换。对于黄土等湿陷性比较强的区域，可以使用素土、灰土等垫层，这样可以将黄土层的湿陷性消除1～3m。

3　路基软基换填施工方法

3.1机械碾压法

所谓机械碾压法，其实就是利用压路机、振动碾等机械设备对基土进行压实的一种方法。这种方法操作相对比较简单，而且成本比较低，压实的效果比较理想。机械碾压法一般适用于大面积的路基软基换填施工，如杂填土地基处理等。在实际进行施工的过程中，必须要按照施工设计图纸的要求对软弱土层进行处理，对最底层的地基进行碾压，保证最底层的地基的密实度时候在进行分层填土。

3.2重锤夯实法

在公路建设过程中，使用的最多的就是机械碾压法和重锤夯实法。重锤夯实法主要是利用其中设备对公路地基进行夯实，首先将夯锤的高度进行提升，然后让夯锤自由进行下落，在下落的过程中，夯锤下落的冲击力能够将地面进行压实。使用重锤夯实法所需要的设备比较多，操作相对来说比较复杂，主要包括：起重机、钢丝绳、夯锤、吊钩等[4]。重锤夯实法主要适用于一些非饱和性的粘性土、杂填土、沙土和分层填土，能够提高公路地基的强度，降低地基的压缩性，保证地基土层的均匀性，还能够将黄土地基的湿陷性进行消除。但是由于夯锤的重量比较大，在进行夯实的过程中会产生一定的振动和噪音，在一定程度上会影响周围的建筑物和居民。所以在使用这种方法之前必须要对周围的环境进行充分了解，保证不能对周围的建筑物和居民产生影响。而且这种方法不适用于饱和土的地质环境，由于饱和土在夯锤的冲击力下不能及时的将土中的积水排出，对夯实的质量会产生一定的影响。

4　结语

由于地基处理大多是隐蔽工程，并且在施工结束之后，很多地基处理方法的加固效果的体现不是很明显。如果想知道地基是否达标就要等到使用后才知道结果。全面考虑到地基的实用性和合理性，施工时采用适当的施工程序，坚持防护工程和软基处理并道而行，才能有效保证工程的稳定性。在公路施工的过程中，软土基的问题如果处理不当或者环节中出现的细微疏漏，都会给建筑的正常使用过程中造成威胁，危机之后的补救措施不仅会造成直接的经济损失，还会带来不良的社会影响。因此，只有根据实际情况，选用合适有效的方法对软土基进行处理才能有效防止问题的出现，以保证工程的顺利完成。

[1]王强.浅谈路基软基换填设计施工方法[J].山西建筑，2011（15）：144.

[2]周晓东.市政道路施工中软土路基加固技术[J].中华民居，2013（06）：345～346.

[3]陈建伟.路基软基换填设计施工方法浅析[J].中国科技财富，2011（16）：39.

[4]唐卓明.试析道路施工中填砂路基和软基的处理办法[J].建材发展导向，2013（15）：266～267.

U416.1

A

1673-0038（2015）43-0196-02

2015-10-5

李兴华（1981-），男，辽宁朝阳人，助理工程师，本科，从事工程技术、管理工作。