一级公路施工中路基换填技术研究

程津花

（宜春市公路事业发展中心靖安分中心，江西 宜春 330699）

0 引言

公路路基施工中，换填法是针对软土路基的一种重要解决方法，又称换土法。该方法是将施工现场原有不符合施工要求的软土组织清除掉，应用符合施工要求的土石等材料进行回填，夯实处理达到规定的路基质量标准，以此保障路基的稳定性与安全性。换填法施工有两项关键环节：

一是借助机械设备与人工挖掘的方式清理干净路基中土层软弱的位置；二是采用合格的材料将其进行填补与压实。一般情况下，所采用的材料多为质地坚硬的石块、砂石或土块等物质，如：天然砾石、片石等，其质地符合施工要求，易寻易得。填充方式采用分层填补，以此增强路基承载能力。公路路基换填施工具有特定的施工条件、特定的施工方法和相关技术要求，需要紧密结合工程实际予以调整和优化，才能取得良好的施工效果，所以对此项技术应用进行深入研究分析十分必要。

1 一级公路路基换填测量放样技术

一级公路进行路基换填施工，测量放样是施工准备过程中技术性很强的关键步骤。测量放样检测结果的合理性、真实性、科学性直接影响到整个路基换填环节中夹层结构的质量，甚至直接影响整个一级公路路面构造建造整体品质。因此，在正式实行路基换填施工之前，施工人员要做好测量与放样的基本工作。

首先，明确施工现场的实际情况，并根据实际仔细研究分析需采用的勘测放样方式，并以此为依据绘制相关横断面图，再根据横断面图制定符合实际情况的设计图纸。在此期间，要对所得数据信息与施工现场进行详细对比，并一一检测，以此确保图纸与施工现场完全符合。如图1 所示，对比核对时若发现问题，要及时进行修改，同时确认其他部门是否有不同意见，一并进行修改解决，确保后期施工顺利。

其次，确定图纸可行性后，严格按照图纸内容进行放样与测量，借助机械设备在需要挖出地基的位置进行施工，并要保证其深度与面积都要完全符合图纸要求，以确保测量数据的真实性与放样的准确性。之后，再在已开挖的路面上撒上石灰，以便明确各项数据信息的边界，从而制定后期的施工图纸。

最后，在完成测量放样后，对工作内容进行详细检查，以此确保此环节的工作质量达到施工要求。若在检查过程中发现任何不符合要求的项点，要及时进行纠正，确保一级公路道路结构测量放样环节的准确性。

2 一级公路路基换填施工准备工作

在施工前做好一系列准备工作，保证正式施工不会发生材料缺少、环节缺失等问题。

首先，准备好施工所需的道路。若没有现成的施工道路，就要铺出一条满足施工通行需求的临时道路，以便后期工人进出以及运输各项材料与设备[1]。

其次，详细计算工程所需材料、机械设备以及交通运输工具等，提前购置和稳妥安排。所有材料都要有详细的质量报告，建设单位也要安排专业人员对所有入场材料都进行详细的质量检测，保证材料质量合格，满足工程所求。

再次，对所涉及的施工工艺、施工技术进行详细分析，并根据分析结果选择当前工程项目所需要的机械设备，并且在这些设备入场前，要对其进行详细检查，保证设备可以正常使用，同时安排好检修与维护工作，确保在施工中不会因设备问题耽误工期。

最后，对部分公路路段进行试验，确保所采用的施工材料、施工技术以及施工工艺等都可以达到项目标准，若有不达标的部分，要及时做好调整，直到全部达标后方可正式进行施工[2]。

3 一级公路路基换填路槽施工技术

在完成各项准备工作之后，便可以正式进行路基换填施工。

首先，开始软土路基换填路段的路槽挖掘作业。挖掘机作业要重点注意开挖工作的连续性，最大程度地保证工作效率。一般情况下，公路工程所涉及的施工路程都相对较长，所需挖槽的地点也相对较多。为加快施工进程，需要采用多辆挖掘机同时进行施工，以此保证施工顺利进行，保持施工进度与施工计划相一致。

其次，在路槽挖掘过程中，尽可能保证整体结构的可靠性。在科学制订施工方案并严格执行的基础上，对道路与路槽实施相应的保护措施，尤其要防止雨雪天气对公路路基过多的浸泡，从而影响整个路基的稳定程度。还要在开挖路槽周边增加一道防护护栏，预防路槽遭到意外破坏，同时对意外闯入施工区域的人员和车辆起到警示和防护作用（见图2）。

图2 路基换填路槽施工技术

最后，在实施路基挖掘工作与断面设计工作时，一定要按照施工图纸具体要求进行作业，若在施工过程中发现不符合当前项目的施工材料时，施工人员要及时联系项目监理工程师，以便监理工程师可以及时对有问题的地点进行深度研究与分析，以便其选用最为合适当前工程项目的施工材料。除此之外，为确保公路建设安全高效，监管人员要高效开展检查和监管，及时定位结构缺陷，制订针对性整治行动和抢修预案，确保路基结构外部的安全性和可靠性[3]。

4 一级公路路基换填砂砾碾压技术

砂石是实施路基换填技术的基本建筑材料，应根据道路施工的实际情况，选择质量合格的砂石作为路基换填材料进行换填碾压施工。在砂石铺设的过程中，要保证摊铺平整度、厚度满足公路路基工程设计要求，保证路基结构质量。在此基础上进行碾压施工，需要适当调节轧制速率，压实车辆的速度要控制在3～4km/h 之间，保持压实的连续性，防止突然停车。严格遵照碾压原理，从低到高实施碾压，控制整个碾压施工过程，才能够更好保障施工效果。

5 一级公路路基换填排水技术

在路基换填施工中，还要重点注意公路路基的排水效果，确保其不会产生积水、淹没等现象。施工人员可以在路基两侧的区域内修建临时排水设施，以此来促使积水排出。但要重点注意避免出现排放积水淹没周边农田以及冲刷已完成工程的现象。施工单位要严格按照永久性排水设施的使用标准，结合施工现场实际要求，在路基换填中合理布置排水设施，保证周边农田与耕地不会受到相关设施的干扰。除此之外，为保证排水质量，施工人员还需要重点控制排水测量放线环节，在实施测量放线工作时，需要将工程中排水道路的中心线进行明确标注，利用全站仪进行顶管中线桩的测点布设，要使排水道路与基槽在同一水平线上，并且要互相通视。在施工中，施工人员需要重点注意的是工作坑内的水准点需要经过校核与检测以减少数据误差的产生，误差数据要控制在5mm 之内。并且为减少排水误差，每道排水道路之间要有200m 以上的距离，从而既保证了排水的便利，又减少人力、物力与财力上浪费。

6 一级公路路基换填技术

6.1 采用砂石进行路基换填技术

砂石换填技术指的是将砂砾、碎石以及中粗砂等材料当作换填材料，填入路基中。这些材料中含有的植物残体相对较少，且没有大量垃圾，因此较适合应用到路基换填技术中。若采用的是粉细砂或石粉材料时，需要掺入总换填量30%左右的卵石或碎石，从而优化换填材料级配情况。换填时也可以选择采石场筛分时得到的石屑作为换填材料，这是因为这种材料的性质与砂石比较接近，但在使用时要注意控制它的粉质和泥质，这样才能保证垫层的质量。在对湿陷性或膨胀的路基进行更换填平时，应对需要承受振动荷载的砂石等渗水材料进行严格筛选，不能使用砂垫层进行处理。

6.2 采用粉质黏土进行路基换填技术

用粉质黏土进行垫土层换填技术时，要重点控制土料内有机质含量，确保其中不含冻土以及膨胀土等物质。在处理湿陷性黄土地基和膨胀的土基时，要求砂石、瓦砾等物不能存在于粉黏土的垫层中。由于黏土夯实时密度控制效果不好，因而换填时不能直接使用黏土，需在黏土中拌入30%以上的砂石。大规模换填施工中，需利用大型机械进行路基夯实，要把土料中的碎石碾压成粒径介于50～100mm 之间的碎石，从而提高垫层的夯实效果[4]。

6.3 采用粉煤灰进行路基换填技术

采用粉煤灰进行公路路基换填技术时，施工人员要根据其腐蚀性与放射性要求合理地选用粉煤灰，并要严格控制上覆土层厚度。在垫层时还需要在粉煤灰中添加掺合剂，并在加入前做好相应试验，以此来了解添加剂性能，并明确其可添加的条件。

7 一级公路路基换填施工注意事项

7.1 控制材料与机械设备的质量

为了有效提高路基换填施工质量，在施工之前需要测试确认施工机械和施工材料的质量。对于施工用机械设备必须确保其性能符合相关标准，做好正常维护保养，保障其处于最佳工作状态。所采用的施工工艺必须符合相关施工要求和规范，严格按照有关规定执行，以免出现不必要的质量问题。

7.2 路面的整洁程度

路面整洁是保障后期顺利施工的关键，是确保道路整体质量的重要环节。因此，在路基换填施工开始前，工作人员要彻底清理路面上存在的各类杂物与垃圾，确保路面平整且干净，为后期施工做好准备。

7.3 施工质量问题

从我国当前道路路基换填施工情况来看，施工材料主要为砂砾，因此必须做好砂砾的直径检测工作。路基施工对于砂粒粒径大小有着十分严格的要求，必须保证砂砾大小合适，以免因为砂砾直径过大而造成路面出现坑洼的问题[5]。

7.4 施工人员专业能力

施工人员是道路工程建设的重要因素，若道路施工人员实际水平不高，便会直接影响到整个道路工程施工质量。因此，在进行路基换填前，施工单位还需要对施工人员进行培训，让全体人员对路基施工的有关技能和施工条件有更充分的认识和把握，为施工过程提供技术支持。施工安全和施工质量要靠施工人员来保障，因此需要采取一些相应手段，促进施工人员提高专业技能和安全施工作业能力，充分了解并掌握质量标准和安全规范，自觉地保证作业安全和作业质量，并参与到监督管理中。施工企业要组织系统训练，采取优中选优的录用方式，选拔出高素质员工来担任安全质量管理人员，在施工一线建立健全管控体系。建立培训、教育、考核一体化规章制度，激励员工强化意识，掌握技能，认真工作。在具体项目施工人员的选拔任用上，采取考核评估制，要想进入施工项目，必须通过考核评估，这样可以保证施工队伍具有较高的基本素质。

8 结语

总而言之，随着国民经济发展和社会的变革，交通基础设施建设得到极大的发展，公路建设规模逐年扩大，拉动了地方经济的增长，这种情况对公路工程质量提出了更高要求。相关研究人员不断研发、优化和完善公路工程施工技术与施工工艺，而最直接影响公路工程质量的路基换填技术也得到不断完善和发展。从实际应用效果上来看，此种技术可以最大程度地提高公路路基的稳定性与公路整体质量，也在很大程度上增加公路的使用年限，为建设单位创造了较大的经济效益与社会效益，此项技术研究具有重要的现实意义和实用价值。