吴涛

摘要：在目前公路实施过程中，遇到了较多软弱地基的情况。因此，应重点的加强软弱地基的处理方式和方法，换填垫层法是目前对于浅层软弱地基处理的一种主要手段。其有效的施工便捷性和质量的控制能力成为了其不可比拟的优势。本文结合实际工程，针对换填垫层法的实际应用和材料选择以及施工工艺要点等方面进行了重点的介绍，希望能够为软弱地基的处理方法提供有效的技术参考。

关键词：软弱地基;换填垫层法;施工技术

1工程概况

某工程主线全长40公里，其施工的路段主要在旱季进行施工，每年的土方施工时间约为六个月。在路线的施工过程中，主要使用拱型的骨架和植草的方式进行相应的防护。天然的防护形式对于保证其基本质量具有重要的作用。在部分路段分布着大量的浅层软弱地基，在处理过程中，发现其以淤泥质黏土居多。根据其特殊性，拟选用换填垫层的方式，保证工程的质量。以下对换填垫层的施工方式和方法进行了详细的介绍。

2换填垫层法概述

2.1优势分析

换填垫层法，主要是通过基层下方缺乏稳定的软弱土层进行相应的清理，然后换填性能稳定，强度都较高的基层。在这个过程中形成了较为密实的高强度垫层。在工程浅层软弱地基的处理过程中，实现了良好的工程效果，同时可以有效的承载上部较多的车辆荷载，使其进入下层的地基当中，保证了工程的整体稳定性。

2.2适用范围

换填垫层法在目前的工程当中起到了较好的减少地基沉降和防冻胀的作用。经过大量的实践，换填垫层法应用在多种形式的工程当中，主要在软弱地基层以及软弱土下卧层等方面进行了良好的换填。如果软弱土深度较大，可以符合桩基础的形式。如果其上层的软弱土层较薄，可以采用全部换填的方式进行施工。而在深度较大的软弱土层，如果仅采用垫层的方式进行施工，随着时间的延长，其对于下卧层的压力会逐渐的增大，就显示出了较大的变形情况。如果在公路的地基当中还有暗沟、坑道等不良情况，应重点考虑整体的地形地质情况，通过换填地基的方式，保证整体下卧层的稳定。

2.3垫层材料的选择

垫层材料具有多样性的选择方式，在实际选择的过程当中应注意以下几点：如选用粉质粘土，则要求材料的有机含量小于5%，且不能存在膨胀土、灰土，其体积比可使用2：8的标准。粉煤灰应符合地基的基本防腐要求，矿渣应具有良好的稳定性，土工材料应具有较好的工程强度和耐腐蚀性能。

3换填垫层法的施工和质量控制

在换填垫层法的施工过程中，垫层的施工工程量较大，因此应首先选用合适的机械辅助施工。如果工程当中主要以砂石料为主，应该使用振动碾压的方式较为合理。如果有粉质粘土，可以采用蛙式夯的形式和设备，粉煤灰材料可以选用平碾的方式进行施工。因此在垫层进行施工的过程中，应结合实际地质和厚度的情况，选择合适的机械设备，保证工程施工过程中的参数稳定。在垫层施工的过程中，压实是一项重要的施工工艺，一般目前采用压实设备保证施工的整体质量。如果采用重锤夯实的方法，应主要选择合适的起重机提升重锤。在相应的高度进行自由落体，然后保证连续夯实的质量，保证加固地基。同时，平板振动法也是目前常用的一种方式，其有效的应用在含水性较好的松散土质地基当中，垫层施工应重点进行质量检测的工作。在取样的过程中，应良好的使用环刀法进行相应的检测，同时要组织荷载实验，保证其在竣工的过程中能够满足实际的荷载要求，抽样的检测点数量应大于三个。

4换填垫层法施工技术要点

4.1施工工艺流程

换填垫层法的施工工艺主要由以下几个部分构成：准备工作——原土地基的勘察——现场的基层清理——材料进场——基坑验收——摊铺——碾压——质量检验。

4.2施工工艺要点

4.2.1换填层的深度勘察

通常对其换填层的深度勘察，使用GPS的测量工具。在测量的过程中，每10米放出其测量标准桩的位置，通过整体平面图的绘制，保证工程资料的完整，并报建设方和监理方进行审批，通过后方能正式的进行施工。通常断面的距离应保证在5到10米，经过开挖后再进行逐步的勘察。经过全面的清理后，就需要进行压实工作，使地基具备一定的压实度。同时应用保证压实后的地基的紧密性和作为持力层的强度。换填基层的断面宽度是控制的要点。其主要的宽度应比路基到破脚处宽0.5米左右。若采取的是非全宽进行换填的方式，应根据实际情况确定换填的深度。

4.2.2换填材料的要求

换填材料主要是以块石岩、砂岩为主，分层进行摊铺施工，各层厚度应不大于30厘米。严格控制材料的粒径，同时要满足设计和施工对于粒径的要求。振动压路机所选用的振力应小于200KN。经过处理后，不应有滚动的痕迹。对于换填垫层地面平整度不足的情况，需要适当的使用台阶法进行阶梯的开挖，在此基础上方能进行填料施工。

4.3换填垫层施工

4.3.1施工准备

在工程开始前，应对施工图纸进行准确的研究，对其施工范围和现场实际的负荷进行准确的调研。如果现场存在相应的积水，应采取机械设备对积水进行清除处理，保证底层的干燥，同时要减少积水对垫层的不利影响。通常需要对开挖的两壁进行相应的稳固作业，在两侧设置排水沟，提高工程的排水率，保证工程的整体安全和质量要求。通过对其施工的深度和宽度的复核，确定填挖的范围，有效的利用路基两侧挖掘机有序进行开挖。开挖产生的软土应运输到弃土堆场，进行相应的存放，避免现场大面积的软土堆放对周边环境的影响。

4.3.2开挖施工

在工程进行开挖的过程中，应每段为20米左右分段进行开挖换填。施工过程中应由专人进行现场的指挥，协调各工种之间的施工作业顺序。在工程施工的过程中，应首先进行分层，由低到高的进行施工，使用推土机进行摊铺施工，对于平整度较为不利的区域应由施工人员进行人工找平，然后再进行相应的压实作业。为了保证压实质量，应该使用22吨以上的压路机进行施工，初期以缓慢的速度进行压实，适当加快后期的速度。采用先弱后强的振动方式进行碾压，及时保证和测量其压实度，使之能够满足设计和规范的要求。

4.3填筑施工

填筑的施工同样是分层分段进行，在完成第一层填筑后，应对上一层的施工质量进行检查，依次进行填筑，保证垫层的填筑密实度。最终完成软弱地基的所有路段的填筑工作。各路段已经合理的设置台阶法的施工，保证路段的有效连接和施工安全。

5质量控制要点

换填垫层法，在施工过程中应主要注意以下两点：一是控制好垫层的厚度。首层的垫层应控制在20厘米左右作为底面，然后进行逐层的碾压施工，保证下层的持力层能够满足上层的使用要求。二是在虚铺的施工作业中，其厚度应控制其在20-30厘米。在这一过程当中，应保证每层的平整、均匀。禁止为了抢工，每层铺的过厚，不利于整体的压实和基层的持力，同时也要控制好垫层材料的含水率，含水率一般控制在10%以下。

6结束语

通过以上的论述，换填垫层法是目前在公路工程软弱地基处理过程中的一项重要手段。因此应控制好该工程的主要施工要求，保证垫层的厚度，同时对换填的各个工程要点进行有效的控制。只有这样，才能保证浅层软弱地基的处理强度和要求，对保证公路后期的使用和安全具有重要的作用。

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