高速路基工程换填土施工技术分析

张刘波

为了保证路基强度满足设计方案要求，对不良路基进行处理采取换填土方式强化路基强度是公路路基工程的施工关键点。因此，本文立足于实践，在分析换填土技术机理的同时对路基换填土技术的操作流程进行分析，而后依托某路基工程案例，对该技术的实践要点进行解析。希望论述后，可给此类路基工程提供参考。

路基是高速公路的重要组成结构部分，所以该结构的稳定性影响非常大，有些高速公路在施工阶段极易遇到软土路基的形式，其承载性能比较差，为了能够使得高速公路项目顺利实施，防止在运营阶段发生不均匀沉降的问题，就要采取必要的措施进行软土地基的处理。从目前实际情况分析，换填土技术是主要软土路基的主要方法，有着非常明显的优势，所以广泛地应用到高速公路路基施工中。

一、换填土技术

换填土技术为目前高速公路软土路基处理的主要方式，可以提升路基承载性能，满足高速公路的运营需要，一般也可以称之为换土法，就是把路基内软弱的土体通过人工、机械等方法全部清理干净，然后再换上硬度较高的土或者石块进行填充，可以保证高速公路路基的强度和稳定性达标。在公路工程中，通过换填土技术进行路基的处理，主要是应用天然片石、砌石等硬度较高的材料，把淤泥等软土地质全部开挖施工出来，按照要求进行分层填筑施工，并且进行压实处理。换填施工的目标就是提升路基土地的结构强度和稳定性，保证其承载性能达到要求，避免在高速公路运营中产生不均匀沉降的问题。从目前的实际情况分析，填料粒径、含水率等相关参数都是极为重要的。这种方法的优势就是可以就地选择合适的施工材料，并不需要进行长距离的材料运输，施工操作更加方便，也不会对机械有更高的要求，还能够缩短工期、降低成本，所以被广泛地应用到工程中，切实提升高速公路路基的稳定性和强度。换填土技术可以应用的软土路基范围比较广，比如淤泥、杂填土等，都有着非常好的效果。

二、高速公路路基换填施工技术

为了能够充分的了解换填土的优势，所以本文选择某个高速公路标段作为研究对象，以深入的了解换填土技术对于路基的加固施工所产生的效果，也能够掌握该方法的施工工艺。经过施工之前的分析和研究，本次工程路基工程线路全长12.7km，其中路基地势较低，常年积水比较严重，且土层上部为粉状粘土的形式，经过水的浸泡硬性导致其软化比较严重。为了能够避免高速公路运营中出现不均匀沉降的问题，在技术、经济多个方面的原因分析之后，确定采用换填土技术进行路基的处理施工，把原位置上的软土路基进行挖除处理，并且应用碎石、片石等进行换填加固处理。下文具体分析换填土技术施工技术要点，希望促进工程质量的提升。

1.施工准备

换填土技术进行路基施工前，要做好各项准备工作，这是项目成败的关键。在该工程项目实施阶段，主要的准备工作就是场地准备和测量放样。

（1）场地准备

应用推土机把施工区域内的杂质全部清除干净，然后应用自卸车将内部清理出来的杂质运输到施工现场外部进行处理，主要的杂质就是表层土、垃圾、草根等；低洼部位需要设置截水沟进行处理，保证表面积水及时的排出去，同时要进行翻晒处理，保证排水性能合格，且包含有纵坡的结构。如果内部积水无法及时排出，可以通过水泵的方式抽取处理。

（2）测量放样

该工程项目的水准点复测应该根据四等水准测量的方式开展，导线复测要结合一级导线测量标准组织开展，纵断面与横断面进行审核与测量，要明确施工范围线路，要间隔10m的间隔距离进行中边桩的选择，然后是做好地面、横纵断面高程的检测，如果测量阶段存在变坡点的情况，要做好密度的增加设置。

三、换填施工技术要点

1.开挖排水沟

换填施工开始作业前，要把线路内所存在的淤泥全部都清理掉。为了使得清淤工作顺利地开展下去，可以在清淤部分的前沿周边部位设置排水沟，并且将其制作成为井字形，排水沟的各个部分尺寸要根据实际情况确定，尤其是深度，是保证排水性能的关键，不能忽视该部分的控制。排水沟设置的目的是保证内部积水及时排出，能够降低地下水位，从而可以保证其干燥度合格。

2.修筑施工便道

为了使得车辆可以顺利地进出，在清淤施工的周边区域内设置便道方便车辆行驶，便道建设要选择应用渗水性高的土石方材料进行。合理的确定弃土场的位置，所有的淤泥土都要运输到弃土场的位置上存放，以避免给工程产生任何不利的影响。

3.清淤

该工程项目实施中，清淤工作是由挖掘机来实施的，合理的控制清淤的深度与施工的范围。在清淤工作结束之后，要进行承载力的检测，换填施工前含水量是比较高的，可以选择进行翻晒处理，直到含水率达到要求之后才能进行换填作业施工。

4.碎石盲沟

路段工程中的软弱土层全部清除干净之后，可以做好基底结构部分的整平施工，然后通过测量放线工作人员再次放样，保证盲沟的位置符合要求，并且通过人工方式进行沟槽开挖作业，且排水性能达到要求，除了要确保沟槽底部的平顺度合格之外，还要保证有一定的纵坡，监理人员做好全面的检查与确认，就可以按照设计标准采用碎石或者片石等部位的换填施工。

5.选料与松铺

该工程中所应用的填料材料都是从取土场内选取的，在工程开始前的试验检测之后，发现该材料的质量完全达到要求，可以进行换填施工作业。松铺通过分层的方法开展进行，各层的松铺厚度不会超过50cm。填筑施工环节应该通过标志杆做好松铺厚度参数的控制，各个层填筑施工结束后要立即进行摊铺碾压施工。

6.回填摊铺

（1）通过使用分层填筑施工环节，要合理的设定车辆运输的路线，组织人员做好现场指挥管理，要保证各层的质量合格，按照先两侧后中间的顺序进行。利用挂线的控制方法，进行摊铺厚度的管理控制，保证工程的质量合格。

（2）本次工程的实践中，通过应用推土机联合人工的方法开展摊铺作业，具体的施工控制要点如下所示：首先需要把碎石材料倾卸到填筑路段的一侧部位，并且通过推土机整平作业，并且将该部位作为标准全部将填料倾卸在松铺层中，并且以平推的方式继续前进，就能够组合成为稳定性好、平衡性达到要求，且整修效果符合要求，把粒径超出标准要求的碎石清理干净。

（3）摊铺施工的环节，要保证不会有段落不平整的情况，一旦发生这些问题，要进行摊铺初评处理，利用人工方法实现碎石屑的喷洒处理，并且加强使用量的管控，不能超出填料使用量的20%。

7.压实

在路基压实环节，控制路基压实强度保证路基承载力等方面指标满足设计规范要求格外关键，需要做好以下控制：

（1）当路基材料摊铺施工结束后，在路基压实施工之前，要做好材料的含水率检查，如果不能达到压实的技术标准，含水率低可以洒水处理；含水率高应该进行翻晒处理，以保证含水率达到规定的标准，即±2%。

（2）为了能够保证压实施工的质量合格，该工程项目所选择应用的是重型振动压路机联合羊足碾实现分层碾压作业，采取先两侧、后中间的方式逐步进行碾压施工，先进行静压作业，可以发现摊铺不平整的情况，并且进行人工处理，然后是两遍弱振，同时需要应用羊足碾进行一次碾压施工，再进行强振压实作业。碾压施工阶段质量控制尤为关键，各个部位都要经过必要的碾压处理，保证均匀性达到标准的要求，沉降差不能超过2mm，压实结构的顶部达到稳定性要求之后不能产生下沉的问题，这样才能停止碾压施工。

8.检测

本次工程中，为了能够达到压实质量的标准，在压实施工全部结束后，要做好压实度方面的检查，主要的控制质量要点是如下几个方面：按照要求进行碾压遍数的施工，工作人员可以目测是否存在质量问题，重点检查表面是否存在轮迹、石块是否密实、表面是否平整度合格、是否存在离析等问题。在所有碾压工作结束后，要做好沉降差参数的检测，确保其不会超过2mm，这样才能判定为合格。此外，在工程的实施环节，做好各个方面的参数检测，第一次静压之后要进行测量，然后是弱振后开始进行第二次的检测，每次强振作业之后要进行观测。如果经过检测之后，发现有压实度不合格的情况，就要进行再次碾压作业，直到最终达到质量标准要求为止。

四、结语

综上所述，高速公路项目在开展路基作业阶段，软土路基是比较常见的，目前最为主要的是通过换填土技术进行加固施工。本文以某高速公路项目为案例进行分析，充分了解换填土技术施工工艺，将软土地质全部清理干净之后，应用碎石、片石等进行填充施工，其强度高、硬度高，可以大幅提升高速公路路基的承载性能和强度，整体结构稳定性达标，满足高速公路运行的需要，保障交通运行的安全、稳定与舒适。