低填浅挖、浅层软弱地基换填材料选用的探讨

路基工程中往往在低填浅挖段、浅层软弱地基段（或软土、过湿土等）等，换填时采用大量的砂砾石、碎卵石等材料性能良好的A级料或B级料进行换填。即将质量欠佳的原位土体挖除后采用性能较好的粗颗粒填料进行换填。这种处治工艺是目前国内绝大多数路基处治时采用的工艺。这种换填法由于换填材料性能良好，可有效确保路基的稳定性。

图1 浅挖段路基粗颗粒填料换填示意图

图2 低填段路基粗颗粒填料换填示意图

但这种采用砂砾石、碎卵石等材料性能良好的A级料或B级料进行换填的工艺，在长大线路设计时往往由于工点多、线路长，故需要相当规模的砂砾石、碎卵石等材料，直接导致了工程费用的大幅提升。尤其是近年来随着环保理念的日益提高，造成砂砾石、碎卵石等材料供需紧张，价格上涨较快，使该工艺越来越体现出一定的局限性。

笔者在十年前进行路基审查工作时，考虑到砂砾石、碎卵石用量过大对长大线路造成的成本问题，结合路基的相关规范要求，对换填材料进行了优化调整，并在很多高速公路、地方公路中取得了良好的工程效果，多年来路基使用良好。每条公路少则可节约千万元的费用，多则可节约几亿元。实践证明，目前国内常用的砂砾石、碎卵石进行的低填浅挖、浅层软弱地基换填材料是完全可以优化调整的。

路基工程从一定程度上来说，就是一部与水进行斗争的工程，无论是滑坡、高边坡，还是低填浅挖路基，其病害的产生往往与水的作用密切相关，只要地表水与地下水处理好了，那工程病害也就基本上有效控制了。

而低填浅挖、浅层软弱地基换填的原因往往是由于既有路基下部的岩土体含水量偏高、过高，导致其力学性能不能满足规范中要求的相应压实度、CBR值，采用性能良好的砂砾石、碎卵石的换填工艺顾然大刀阔斧般的爽快，但工程的经济性往往相对较差。

基于此，路基工程的病害处治应贯彻“治水优先”的理念，只要能将影响路基的地下水和地表水进行有效的处治，就能有效提高路基病害处治方案的品质。

由此，对于低填浅挖、浅层软弱地基段路基，可优先在路基两侧边沟下部设置基底位于下伏力学性能较好的岩土体以下0.5m的截水盲沟（注意，是截水盲沟，而不是渗水盲沟），即在路基侧和基底采用圬工或防渗土工布，在迎水侧设置透水土工布和反滤层，沟内设置性能良好的透水性材料和软式透水管，从而有效将路外两侧的地下水渗入路基的途径截断，并通过盲沟引排出路基。

其次，在盲沟上部设置地表截水沟，有效截断路外地表水流向路基，从而有效将路外两侧的地表水通过截水沟引排出路基。

在以上有效截排可能影响路基的地表水和地下水的基础上，对路基范围内的不合格岩土体全部挖除，然后采用普通的合格填料进行换填，从而大幅的提高了工程的经济性指标。

图3 浅挖段路基普通填料换填示意图

图4 低填段路基普通填料换填示意图

以上采用路基截排水工程优先的低填浅挖、浅层软弱地基换填的工法，有效确保了普通填料路基的水稳性，也就有效确保了路基的稳定性。多年来在多条不同等级的公路应用中取得了良好的工程效果，希望广大路基朋友们可能参考应用。