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摘要：换填技术其实就是选用一种材料将软土地基中的软土替换掉，这种替换软土的材料在选择上是有要求的，有的材料是不可以替换软土的因此不能随意的进行选择。软土换填的目的就是想要提高软土地基的坚固性，所以在选择换填材料时就要选择坚固性较强的换填材料。在应用换填技术后要对道路地基进行压实的处理，要尽可能的将颗粒间的孔隙减低，这样就可以使地基的强度大大提高，承受能力增强。本文对高速公路软基进行简单介绍，并以某高速公路工程为例，对软基处理中换填土施工工艺的应用要点进行分析，但愿能为交通运输事业发展起到些许参考作用。
关键词：高速公路；软基；换填土施工
在交通运输事业飞速发展的大背景下，我国高速公路工程项目数量大幅增加，如何保障软土地基公路工程施工安全及质量也逐渐受到广泛关注。合理应用换填土施工工艺，能够对高速公路软基进行有效处理，增强其稳定性，提升其承载力，保障高速公路安全、稳定使用。
一、高速公路软基概述
在高速公路施工过程中难免遇到软土路基。由于软基本身强度低、压缩量高、透水性小，因此在实际施工中较易出现沉降现象，严重影响施工质量与进度，更可能引发安全事故。常见的软基施工问题主要包括土层淤泥多影响施工进度；渗水能力弱导致固结速度慢，影响路基稳定性；软基压缩量高，在施工中很容易因为地下水位升高等原因而出现路基塌陷事故。为了有效保障高速公路软基施工安全及质量，需要采取合理方法对软基进行适当处理，避免路基沉陷、坍塌等问题，提升公路稳定性与承载力。
一、换填法的应用条件及基本原理
当地镇软土层埋深较浅(在地从表层)，厚度较小时(3米以内)，无论路堤填土多高，以换填法彻底地洁除地墓软土层是最理想的选择。以下只探讨软土层较厚的情况下浅层换填法的应符合的条件。进行软基处理设计时，如果千篇一律地采用保守的处理方法，会增加工程建设成本，造成不必要的浪费。在平地上建设道路，拟建道路的路而高程与周边场地的高差小于 1米(城市道路通常有这种情况)，进行软基处理设计时，推荐优先考虑采用工期短、造价低的浅层换填法。验算的内容主要为:根据岩土工程助察报告提供的拟建道路的岩土类型、分布规律及其物理力学性质指标.
置换法设计的基本原理:换土垫层法是将地基浅层一定深度的软弱土层挖除，然后回填强度较大、压缩性较小、料源丰富、价格低廉且无腐蚀的砂、碎石、石渣、素土、灰土、矿渣以及其他性能稳定的材料，分层夯实至要求的干密度，作为持力层。以达到增强承载力、减小地基沉降龟的目的。
二、高速公路软基处理中换填土工艺应用
某高速公路工程的某标段为软土路基，导致路基软化的原因为地势低而长期积水，使得土层上部的粉质黏土浸湿软化。为了保障施工安全与质量，顺利推进施工进度，决定采取换填法对该标段软基进行加固处理。
（一）测量放样与排水施工
在实际进行施工前需要做好准备工作，而测量放样正是换填土施工前的必需准备。施工人员应当对施工设计图纸进行反复、深入研究，结合现场实际情况，严格按照图纸要求进行放样操作。在放样时施工人员应当于地基界限位置设置边桩，通常将边桩间距控制为10m，同时还应当在外边线处设置控制桩，于控制桩上进行标高处理。另外还需要对软基表面采取排水处理措施，这样能够充分确保土层开挖进度顺利推进，避免开挖过程中出现倒塌等问题。在排水时通常采取挖临时排水沟的方式，而且可以根据现场实际情况灵活确定排水沟为横向或纵向。
（二）基底处理与检测
在挖开软土路基后需要对其进行进一步处理，主要包括清理、夯实等工艺。施工人员应当在挖开表层软土与淤泥后，对基地进行清理，然后再进行夯实平整，为后续填换施工奠定良好基础。在此过程中如果出现软土地基起伏较大的情况，可以直接修筑台阶或缓坡的方式，在不影响后续施工的前提下缩短施工时间，节约施工成本。需要注意基坑开挖宽度应当与路堤放坡宽度一致，并且至少比路基边角宽50cm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在基坑开挖过程中发现临时排水沟不能满足排水需求时，可以采取集中式排水方式进行处理，有效防止水浸泡基坑。在对基底进行夯实整平处理时通常使用压路机，而且压路机宽度必须小于平台宽度。当基坑开挖到设计高度时需要对地基承载力进行测试，测试方法为沿基坑方向依次选取测试点，间距控制为20m，以锤击一定深度的次数为依据对承载力进行测试。。如果测试结果符合标准和规范，则可以继续后续工序，反之则要暂停施工，采取合理手段对地基承载力进行加强。另外当基底开挖距设计标高还有30cm时可以使用轻型触探仪进行自检，如若自检结果不能满足实际需求，那么就应当通知工程监理，提前采取合理方式进行处理，避免基坑挖掘结束后出现承载力不符合标准的情况。而在基坑承载力检测达标后还需要对其高程进行测量，测量间距控制为10m。
（三）选料与松铺
合理选择填料是保障换填施工质量的重要基础，一般可以在就近取石场选取石料进行检测，如果检测合格便可以直接将其运输至换填位置作为填料，并且对填料进行初平处理。选好材料后便可以进行松铺，即通过分层的方式进行铺填石料，一般每层厚度都不得超过50cm，而且每松铺完一层需要及时摊铺碾压。
（四）摊铺和碾压
摊铺和碾压是最为重要的工序，必须要保障施工质量。在松铺好换填砂砾后便需要及时进行摊铺平填，一边摊铺一边对平整度、厚度进行检测，确保满足施工标准和要求。而且在此过程中需要依靠平地机进行精确施工，确保形成的横坡坡度角不超过百分之三。最后需要进行碾压施工，利用振动压力进行碾压，并且严格按照先慢后快、由低到高的原则进行碾压，同时控制好碾压速度与走线，确保走线和轮机重叠宽度在40——50cm范围内。如果发现填料含水量过低或过高，则需要通过洒水、晾晒等方式进行处理，以免影响摊铺碾压施工质量。
(五)化学添加剂
软土地基在采取加固设计时，通常采取将水泥、石灰石等材料掺入土中的方式，以达到有效改善黏性土层物理特性，降低土壤含水量的目的。这一施工技术应用后，软土地基的稳定性会随着时间的推移而得以有效提升。而这也就说明了采用化学添加剂加固设计方案是目前黏性软土层稳定性提升最有效的方法。
（六）施工检测
在完成换填土施工后还需要对换填土层厚度、宽度及压实度进行检测，通常是采取观察地基表面是否平整紧凑，是否存在沉降差，压实度是否达到设计标准等。只有确保这些检测结果完全符合标准，才能有效保障换填土施工质量。
结束语：
综上所述，随着经济的发展和科技的进步，面对日新月异的时代，高速公路的发展建设在人民群众日常生活生产中占据着重要的地位。而做好高速公路路基软基处理是我们路桥人的职责所在，我们高速公路软土路基的施工工艺和处理方法也不再是使用传统的方式来解决。换填土加固工艺是高速公路软基处理的常见方法，具有操作简单、成本低、加固处理效果良好等优势。施工单位在实际应用换填土施工工艺时，应当在测量放样、排水施工、基底处理与监测、选料、松铺、摊铺、碾压、施工检测等各个工序都严格按照相关规范进行，务必要保障施工质量。
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论文作者:钟小俊
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
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