公路施工中路基换填技术的应用.pdf

城市规划与管理中国厨卫公路施工中路基换填技术的应用孙明玉（烟台市泰运交通设施有限公司，山东烟台2 6 4 0 0 0）摘要：软土路基是我国公路工程施工中常遇见的一种不良地质条件，这种地质条件下的公路路基很容易出现变形、塌陷等问题，通常需要结合实际情况选择路基处理技术，从而提升路基稳定性，保证公路建设效果。换填法是当前公路路基处理中十分常见的一种施工效率高、处理效果好的技术，为了进一步发挥该技术的应用优势，文章首先简单探讨了换填技术的应用目的，然后分析了公路施工中路基换填施工技术应用各个环节的要点，希望可以为相关工作者提供一定的参考。关键词：公路工程；路基换填；施工技术中图分类号：TU997Application of Subgrade Replacement Technology in Highway ConstructionSUN Mingyu(Yantai Taiyun Traffic Facilities Co.,Ltd.,Yantai 264000,China)Abstract:Soft soil subgrade is a kind of adverse geological condition often encountered in highway engineering construc-tion in China.Under this geological condition,highway subgrade is prone to deformation,collapse and other problems.Itis usually necessary to select subgrade treatment technology in combination with the actual situation,so as to improve thestability of subgrade and ensure the effect of highway construction.The replacement method is a very common technologywith high construction efficiency and good treatment effect in the current highway subgrade treatment.In order to furtherplay the application advantages of this technology,this paper first briefly discusses the application purpose of the replace-ment technology,and then analyzes the key points of each link of the application of the subgrade replacement constructiontechnology in highway construction,hoping to provide some reference for relevant workers.Key words:highway engineering;subgrade replacement;construction technique1引言换填路基是软弱地基处理中的常用方法之一，该技术可以有效地防止路基的沉降,提升路基结构的承载力和抗压力。在公路建设中,软土路基土质较差，含有大量的碎石土和杂填土，因此必须采用适当的施工方法，以提高路基的强度与稳定性。为了保证每一层的压实度达到要求，通常采用砾石、片石等回填材料，采用分层施工的方式进行填筑和碾压。换填路基的基本目标是通过优化原有路基的结构,提高路基的承载力与稳定性,从而有效控制路基的沉降,达到公路建设的质量要求。在采用换填路基技术时，可根据工程实际，采取就近取材的方法，以缩短材料的运输路程。同时,在采用填筑方法处理路基时,可以实现快速的压实和稳定加固，从而提高整体工程的质量水平，减少安全隐患。作者简介：孙明玉（19 8 7 一），中级工程师，研究方向为公路施工技术。2根概述换填法是一种广泛应用于公路工程路基处理的施工工艺。为了确保换填加固处理施工有序开展，技术人员需要对公路工程地层水文条件进行勘探，收集更多的数据信息，并应用先进的信息技术，全面分析与路基处理相关的影响因素。在不同地区采用不同的软基处理方法，可提高路基的整体刚度,从而提高车辆行驶的舒适性和安全性。在实际应用中，当相应的路基土层承载力不足时，需要挖除内部软土部分，然后用混凝土等材料进行填充。为保证整体质量达到标准，工作人员需要对路基土质及承载能力作出准确判断。在挖土时,可采用梯级挖土方法,并对路基进行有效的压实处理。为保证换填效果，可以选择合适的填充物，如水泥、砂石和石灰等。为了保证混凝土满足承载力的要求,填充材料通常选用混凝土。考虑到基坑开挖为阶梯式开挖,因此采用阶梯式分层填筑。同时，在施工过程中,要检测填充物的含量，以保证施工效果。在浇筑混凝土和其他材料之后，必须对其进行适当的压实处理，以保证其承载2024年|3 期18 5中国厨卫城市规划与管理力达到公路工程设计要求。对于换土方法而言，应先确定换土深度及范围，再针对不同的情况，选择合适的换土方法。采用换填法加固路基时,应选择合适的回填材料，以提高路基的承载力。在回填过程中,要对回填土层厚度、含水量、密度以及压缩性等方面做出控制。在选择回填材料时，要做好加载试验，保证所选参数满足设计要求。为了提高公路路基的整体稳定性，避免出现过多的裂缝，回填时应针对不同类型的填料采取不同的措施。在进行回填料压实处理过程中,若出现明显沉降,则需更换其他合适的回填料，以保证施工质量与安全。在填筑过程中，如遇特殊情况，需对土体的强度、变形等性能进行分析后，才能确定回填料是否及如何采用。在换填法路基加固施工过程中，选择合适的填料是非常重要的一个环节，只有保证其性能达到规范要求，才能充分保证公路工程的稳定性与安全性。3应用要点某高速公路采用泡沫混凝土路堤，其主线换填面积为17.729km，匝道总换填面积为7.116 km，总换填面积约为98.9万m。为了满足工程需要及施工安全的要求，该项目提出了一种新型的泡沫混凝土填充方法一轻质泡沫垫层。采用轻质泡沫混凝土替代渣路堤，达到减载与控制沉降的双重目的。3.1材料制备为满足单次施工所需土方数量的要求，需对原材料进行准确计量，使其与水充分混合,形成水泥浆。接下来，起泡剂被水稀释，并通过如空气压缩机之类的起泡设备来形成气泡群。在此基础上，利用水泥浆液对气泡群进行高速搅拌,最终形成泡沫混凝土。泡沫混凝土在高压泵的推动下,经软管输送至置换路基的基槽内。3.2施工工艺流程施工工艺流程如图1所示。基坑开挖及处理制备泡沫混凝+施工准备图1施工工艺流程图3.2.1施工准备施工单位按照标准、工程设计图纸、合同文件以及有关规定，制订详细的施工计划，建立全面的施工组织设计。在该工程实施过程中，应根据实际情况适时调整，保证工程施工技术方案落实。泡沫混凝土换填施工现场，必须严格按照规范，进行现场处理、整平压实，并满足挡板施工及泡沫混凝土浇筑要求。3.2.2基坑开挖及处理为了保证基坑的开挖质量,该工程基坑底部的宽度应不小于设计值。一般路段应挖至泡沫混凝土换填底标高，部分路段应根据现场实际情况动态加铺一层防渗土工织物，并加铺一层3 0 cm级配碎石垫层。然后，按照设计要求，在不同的路段进行换填并浇注泡沫混凝土。在保证施工安全和质量的前提下,对原有路面进行必要的补强措施，比如加铺沥青面层或铺设土工织物等，并做好排水工作，以保证道路畅通。为确定路基横断面换填范围，中央分隔带的位置需从拟换填底部向上，以1：0.5 的坡率确定开挖线。对于土路肩部位的开挖线，也就是硬路肩与土路肩交界线向硬路肩5 0 cm的地方，应该按1：0.5 的坡度向下开挖。在填土和未填土之间,应采用垂直开挖断面；在对交通有影响的路段，需要按照施工顺序，将部分硬路肩和软土层挖掉，并在两侧挖好排水通道，在路面硬化后，即可实施换填。根据要求对不同换填深度的路段,间隔一定的处理长度,以确定向下开挖线，从而实现换填深度的渐变式变化。具体设计如图2 所示。梁板桥梁搭板混凝土过渡段30cm厚级配碎石隔离层泡沫混凝土95m台背级配碎石8m图2 换填深度渐变设计横断图3.2.3制备及浇筑泡沫混凝土为了严格遵守施工配合比设计要求，必须严格控制泡沫混凝土中的泡沫浓度，并及时与水泥基混合浆料进行充分混合搅拌。采用混泡机对泡沫与水泥基骨料进行充分搅拌，可制得满足设计要求的轻质泡沫混凝土。泡沫混凝土是一种性能优良、耐久性好的结构材料，可广泛应用于各类建筑物中。该工程设计对泡沫混凝土的干容重不能超过6.5kN/m,28天的抗压强度不能低于1MPa。根据工程的要求,可将普通硅酸盐水泥与矿渣微粉、粉煤灰组成复合胶凝材浇筑泡沫混凝土料。泡沫混凝土的流动性必须严格控制在18 0 2 0 mm,才能养满足浇筑要求。护3.2.4养护土在级配碎石施工过程中,要及时用外部土工布或塑料薄膜覆盖，养护时间至少要7 d,并根据泡沫混凝土的强度做适当的调整，以保证泡沫混凝土不会出现开裂、破碎等损伤。若遇暴雨或长雨季，且泡沫混凝土表层未完全硬化，则应铺设防雨罩。若在已硬化的沥青路面上覆盖泡沫混凝土层，则先铺一层防水薄膜。在泡沫混凝土未凝固前，应尽量避免与其发生接触。4应用注意事项4.1严格控制材料性能换填法施工中存在着一些材料难以满足工程设计要求的问题。例如,在填料中,部分天然砂卵石存在粒径偏小、级配不合理以及含泥量过大等难题，因此需采用人工处理路面结构10m10m岩渣FTY10m-186|中国厨卫5结语城市规划与管理中国厨卫的方式，以保证相应材料的质量符合设计要求。可以在垫水工作。从河床上采取的砂卵石,因其含水率较高，建议用层中掺人一定数量的碎石，但碎石的粒度不能太大，以保证生石灰处理，以保证物料处于最佳含水率状态。垫层的压缩强度满足规范要求。针对级配不合理和泥沙含量偏高的情况,可考虑掺加少量生石灰,但在掺加前需对生石灰进行消化。由于这个过程很复杂，因此工人可以直接从市场上购买溶解过的生石灰。4.2严格控制施工工艺在实际施工过程中，必须严格控制施工过程，保证施工操作的正确性,避免可能出现的问题。同时，为了避免因土质不良而引起路基沉降、边坡失稳等问题，还应采取相应的回填土处理措施。在回填施工过程中，必须严格控制施工工艺，包括但不限于机械选择和使用、土料层厚、碾压次数等细节。在回填施工过程中,应加大对施工人员的培训力度,提高他们的专业水平。同时,在回填过程中应加强回填层找平和压实控制。在后续的摊铺、碾压作业中,应严格按照施工组织设计要求，保证压实系数达到设计要求。4.3严格控制水分含量为了保证换填施工效果，施工人员必须严格控制换填土的含水率。一般采用机械碾压法可有效控制土料含水量,但在土层较厚的场地，该方法很难满足工程需要。土方开挖后,受自然条件影响，土方中的水分易蒸发,形成粗细不一的块体,影响施工进度。因此,应严格控制回填土的含水率。为了保证土料的密实度以及含水率达到最优值,采用换填法施工前，应对相应土料进行压实试验。为防止换填过程中塌方，应采取适当的措施，控制压实度，并做好排在公路工程建设中,经常会遇到软弱地基,其承载力相对较弱,很难保证稳固性,因此需要对其进行加固处理。换填法作为一种新型的软基处理方法，在软基处理中有很好的应用前景。采用填充法和置换法相结合的方法，可以明显地提高地基的稳定性。文章结合具体工程实例,对公路软土地基换填施工技术进行了介绍，通过采用换填法可使路基沉降在设计允许值以下，从而保证路基的稳定性和安全性。1韩伟.公路路基换填天然砂砾施工技术研究 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