重庆市丰都县交通建设工程公司 重庆市 408200
摘要：伴随着交通运输体系的发展，公路工程随之增多。路基质量好坏对公路是否正常运行有着直接的影响，针对地基换填技术在公路路基建设中的具体应用进行分析，希望为公路工程建设提供参考。
关键词：路基；换填技术；公路工程；应用
引言
公路施工中，对于软土地基等不良地质需要进行换填处理，换填技术在公路工程中具有重要地位。换填技术是将原有的松软土质置换成性能良好的换填材料，解决了原有土质沉降过大、承载力低的弊端。本文主要对路基换填技术在公路施工中的应用进行分析。
1作用
地基换填法在公路路基施工过程中具有不可或缺的作用，尤其是地质条件较差的公路工程，一般包括：
（1）垫层作用，通过应用地基换填工艺可适当提高地基承载力，降低地基遭受破坏的风险。同时，还能有效控制沉降量。浅层地基所出现的沉降量占据路基总沉降量的50%。若利用密实性良好的材料进行填筑可缓解沉降压力。
（2）加快软弱土层排水固结速度。当不透水结构与软弱土层相互接触时，会造成软弱土层中的水分丢失，故而不利于软弱土层固结。此时若对路基进行施压可增强软弱土层的固结力，确保所设计的公路路基稳定性更好。
（3）缓解膨胀土带来的膨胀负担。在膨胀土地基中利用地基换填工艺时可选择砂石等材料作为路基垫层，这样可适当提升路基建设质量。
（4）削弱地基湿陷影响。公路路基具有湿陷性黄土类型的土质材料。而利用地基换填工艺可选择灰土等材料处理湿陷性黄土，故而具有提高路基稳定性的作用。基于此，在公路工程的路基设计期间需高度重视地基换填工艺的应用效果。
2公路软土路基的划分及成因
（1）滨海沉积软土。由于在潮汐、海浪暗流的水作用力下形成的粗、中、细砂相互掺杂，使淤泥和砂层相互交错沉积，造成了其内部结构的不均匀和松软，增强了其透水性能，使之容易被压缩固结。
（2）湖泊沉积软土。湖泊软土是近代盆地的沉积物，有些沉淀物夹带着粉质砂粒，此类淤泥较为松软，有暗黑和灰绿色之分，其淤泥的厚度一般为10～25m之间，呈现出了非常明显的层次感。
（3）河滩沉积软土。其软土的形成受周围环境和地貌的影响很大，形成后的分层情况很复杂，厚度和分布呈现出较大变化。主要分为透镜体状和带状结构，且其与泥沙夹在一起，厚度一般在10m以内，不同的区域所表现出来的情况会有很大的差异。
（4）沼泽沉积软土。分布在排水不通的低洼处，其周围有充足的水源补给，水分没有充分蒸，造成了长期积攒于低处而形成了淤泥滩。其下面的淤泥和泥炭层，有助于有机生物和植物的繁衍生长，使得沉积淤泥软弱，且一般厚度很大。
3路基换填技术在公路工程中的应用
3.1施工原材料控制要点
为使换填施工质量合格，保证所选择使用的施工材料达到设计标准和技术规范，应做好材料的质量管理与控制。
（1）石灰。使用钙质生石灰或钙质消石灰材料，由于生石灰遇水后会产生较大的热量，造成1.5～2.5倍体积的膨胀，会出现一定程度的鼓包等问题，导致结构强度和稳定性较差，因此在正式施工前的7～10d进行消解，然后使用9mm～1cm过筛处理。本公路项目为二级标准，因此生石灰应≥Ⅲ级石灰要求。
（2）土料。可以使用细粒土、中粒土、粗粒土，最好应用塑性指数在12～20之间的黏性土。通常情况下，土场砂化后的土含水量较低，如果在施工中应用含水量超出最佳含水量要求的土质，应进行翻晒等处理，保证其含水量不超过最佳含水量的2%～3%。
（3）水。可以使用普通自来水，将其均匀喷洒到材料上。
（4）拌和。根据设计方案和技术标准进行原材料的配比，石灰加入比例为11%。为了保证材料搅拌的均匀性，通常使用机械搅拌处理方式，应用的是KMA220移动拌和机。在确保混合料含水量达到要求的基础上，应在搅拌的同时加入自来水，以保证材料的性能合格。
3.2测量放样
公路路基正式施工前，应进行路基的测量和放样。首先要利用导线、中线固定现场施工范围，利用木桩控制好施工作业区的路边线和路中线，并在直线段上每隔50m放一个断面桩，在平曲线段上每隔25m放一个断面桩，在个别拐点处每隔10m放一个断面桩，同时将长15cm、高1m的水泥里程桩每隔50m固定在路边侧，将桩号标注在里程桩上，以便竣工时进行施工检查。其次，应结合地质勘察报告及设计图纸对软土的范围进行确定，并做好标记。最后，对路基边坡、坡脚、取土场、弃土场以及路基边缘进行测量放样，从而对公路横断面进行图纸绘制，将相关位置和数据进行标注，其中公路施工取土场和弃土场，一般二者不宜与施工现场距离太远，应遵循就地取材的原则，不改变周边地貌特征，从而确保施工正常有序进行。
3.3基底清理
坑内浮土、积水与泥浆等必须在施工前清理干净，并稳定基坑边坡，避免出现坍塌现象。在将基础下相应深度软土层挖除以后，应防止扰动坑底原状土层，可不挖除300-500mm土层，完成填料摊铺作业后，即可向换填高程位置开挖施工，避免基坑边坡坍土向填层内混入。为确保基坑开挖质量满足施工设计要求，必须做好基坑检查工作，待其基础承载力与施工规范规定相符后，即可开挖施工。
3.4路基摊铺及碾压要点
使用自卸车将制作完成的换填料运输到施工位置上，然后根据网格化布料方式进行推土摊铺处理，为使摊铺施工连续进行，在该公路项目实施环节至少使用5辆自卸车进行材料的运输。摊铺施工阶段，应使用至少两台摊铺机进行施工，并设置胶皮挡板结构，以保证填料层的纵、横方向达到平顺度、均匀性的标准，保证施工质量合格。
两台摊铺机同时施工时，应保证其前后距离在10～20m，设备的行驶速度控制在1.5～2.5m/min范围内，且在摊铺阶段不能存在停车、速度变化等。
碾压需要经过初压、复压、终压三个环节，为使路基达到平整度和密实性的要求，应严格控制各个碾压环节，选择合适的碾压施工机械设备，保证碾压施工质量，无质量缺陷。
3.5压实检测
在进行填料压实前，应检测填料含水量，若含水量未达到压实标准，需采取晾晒或是进一步洒水的方式缩减或增大含水量，并反复检测含水量当其含水量达到±2%时为最佳含水量范围，即可进行填料压实。在压实过程中，为确保压实质量，可采用重型振动压路机和羊足碾配合进行分层碾压，应限制碾压速度保持在3-4km/h，以避免出现漏压、重压情况的发生，确保压实均匀；保持沉降压控制在2mm内时，当压实顶面稳定且不再下沉时，则可停止碾压。
施工检测人员在压实操作后需检测压实度，观察表面是否存在压路机的痕迹、基底石块是否密实、路基表面是否平整、基底换填材料是否有分离现象。检测出的未达标路段，应继续进行压实工作，直至压实度达标为止。
结语
综上所述，地基换填工艺在公路路基设计施工中具有广泛的应用空间，既能妥善应对软土层等不良地质条件，又能确保所设计的公路路基符合建设要求。所以，施工人员在公路路基中应用地基换填工艺时需按照事先制定好的施工方案准备好对应的换填材料，然后再依据节能理念对公路路基进行适当的加固，这样可保证所设计的公路路基能够具备良好的实用价值。
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