淺談紅粘土路基的施工技術及質量控制措施

楊 磊

(廣西金石高速公路有限公司，廣西 大新 532300)

0 工程概況

本項目處于汀南低山-丘陵地區，地貌骨架主要受北北東-北東向構造所控制、山脈走向、河流公布皆呈北北東-北東向展布。公路經過大范圍的石灰巖地區，沿線分布大量紅粘土。項目區碳酸巖類巖廣泛出露，約占全區總面積的80%左右(含隱伏基巖)，在漫長的地質歷史過程中，巖石風化剝蝕作用強烈，經紅土化作用，在路線沿線地段形成紅粘土或高液限土，主要分布在溶蝕洼地底部、溝谷底部和山麓坡地等地段。椐設計單位的調查與土樣試驗，沿線紅粘土呈紫紅色、磚紅色，少量褐黃色；上部呈硬塑狀，下部(與基巖接觸面附近)星軟塑狀，液限在40-73%左右，自由膨脹率41-5l%；沿高液限土為粘土，呈紅色、褐黃色，硬塑狀，液限在50-60%左右。

1 紅粘土路基主要施工技術

1.1 施工準備

(1)檢查修理保養好機械設備，使其處于良好工作狀態，準備好所用材料，施工用水、用電接至施工現場。為便于晾曬土質，開出多個工作面。道槽區分為2個填區，土面區分6個填區，分別編號。

(2)放出道槽區邊線、土面區邊坡線、填挖臨界線，并用石灰線撤出。測量填方、挖方高度，確定分層厚度。

(3)基底處理與壓實。原地基應經過清表、壓實，檢測合格后方可進行紅粘土路基填筑。斜坡地形開挖反向臺階。

(4)對于地下水位偏高的路段，應提前開挖縱向及橫向邊溝排水，以降低路基范圍的地下潛水位及疏干地基。

1.2 土方的運輸和填筑

采用自卸汽車運輸，填土方式為縱向水平分層自填方最低處向高處施工的順序填筑。不宜采用鏟運機挖運施工，以免填料在不適合的較低稠度下鏟運機過分碾壓影響土的分散和壓實。

現場指揮人員根據松鋪系數、松鋪厚度，每輛自卸汽車的松裝體積計算每車填料應攤鋪的面積，指揮車輛均勻布料。

1.3 碾壓成型施工

1.3.1 初壓

DDll0靜壓1遍；復壓：輪胎壓路機碾壓1-2遍，DDl30振動碾壓1-2遍，DDll0振動碾壓1-2遍；終壓：DDll0靜壓l遍；或初壓：輪胎壓路機碾壓1-2遍；復壓：DDl30振動碾壓l-2遍，DDll0振動碾壓2-3遍；終壓：DDl10靜壓1遍。

壓輪重疊寬度要求將輪胎壓路機規定為30cm，將鋼輪壓路機規定為20cm，施工中采取的碾壓工藝需要根據鋪筑試驗段的具體情況來確定。

1.3.2 碾壓過程中的溫度以及速度控制，初壓溫度應該控制在165-175℃之間，終壓溫度應該在110℃以上。

1.3.3 碾壓過程中注意要點

1)在1臺攤鋪機進行攤鋪的過程中，需要從低處逐漸向高處進行碾壓。

2)在初壓的時候要盡可能的在高溫條件下緊隨攤鋪機進行碾壓。3)進行碾壓時應該讓路機驅動輪朝著攤鋪機的方向。

4)振動壓路機需要嚴格按照高頻率、低振幅的原則，將振動頻率控制在35-50Hz之間，振幅控制在0.3-0.8mm之間。

5)在鋪筑橋面的時候不能使用振動碾壓的方式。

6)為了避免輪胎壓路機出現粘輪的現象，需要利用噴霧器在輪上噴涂一些防粘劑。

7)如果輪胎壓路機的輪胎壓力在0.5MPa以上，需要保持輪胎壓力的均衡性。

8)壓路機不能在還沒有冷卻但是已經結硬的路面上進行停放。

9)針對不能碾壓的部位，需要利用夯板等進行補充壓實。

10)在碾壓的時候需要利用核子密度儀檢測路面的壓實情況，避免出現壓實不足或者壓實過度等問題。

2 紅粘土施工質量控制措施

2.1 紅粘土路基施工過程控制

(1)路堤施工前應做好臨時排水及防滲設旌，截斷流向路堤作業區的水源，疏干地表水。

(2)填料應隨挖隨用。攤鋪后必須及時碾壓，做到當天攤鋪當天完成碾壓。路堤填筑應連續，碾壓完成后，應采取措施防止路堤作業面曝曬失水。

(3)紅粘土路堤宜優先安排施工填筑，以利于高液限土路堤的自然穩定：紅粘土填料來源不同性能相差較大時，應分層填筑；未經改性紅粘土路堤的填筑高度不宜超過10m。

(4)對于高度超過10m的高液限土路基在填筑前應進行論證，在施工期間應埋設沉降板、邊樁等進行沉降位移監測。

2.2 紅粘土路基收縮開裂的控制

紅粘土用作填料施工時的主要問題是：表面失水收縮開裂。過濕紅粘土不經處治，不宜直接用作填料。為避免紅粘土路基在施工中表面產生過大的收縮裂縫，可采取如下措施：

(1)紅粘土路基應連續施工，壓完-層經檢測合格后馬上進行下一層的攤鋪，防止作業面因水分蒸發而開裂。

(2)對于碾壓完成的作業面，如果不能及時進行下一層路基或路床施工時，可在壓實層頂面采用碎石土、砂礫料等材料進行封蓋處理。

(3)對于已經開裂的作業面，應重新進行翻松碾壓，達到質量要求后，方可進行下一層施工。

2.3 紅粘土的處治技術控制

不能直接進行填筑的紅粘土，必須進行處理，才能作為路基填料。以往紅粘土的處理措施有：

(1)摻加砂礫能改善紅粘土的液限、塑性指數以及CBR值，當粗粒料含量大于35%-40%時一般能達到標準土質的填筑要求。

(2)隨著砂礫含量的增加，對裂縫的抑制作用愈來愈明顯，抗裂性能得到相應提高。

(3)化學改良(摻入石灰、水泥等外加劑)可有效降低含水量，提高強度，同時又可降低塑性指數，提高水穩定性。

(4)包邊法：將不能直接填筑的的紅粘土進行隔水封閉，外包材料為水穩定性較好的低液限土。但是對于碾壓稠度偏低(小于1.15)導致難以壓實的紅粘土應避免采用此法。

2.4 雨淋及排水控制

(1)紅粘土路堤應避免雨季施工，避免松土被雨淋濕，掌握天氣變化情況，集中力量，連續快速施工分段完成。

(2)施工中應保持作業面橫坡不小于3%，路基施工期間應設置邊溝以防路基被雨水浸泡。雨后作業面，應經晾干且重新壓實合格后方可進行下-道工序的施工。

(3)及時排除工作場地積水，嚴禁機械運行，否則將會在地面上壓成深槽，使大型機械陷入泥潭。雨后及時清除表面稀泥。

(4)在高處設置截水溝，并且要保證填筑的平整性，作好排水坡以利排水，防止有積水現象。結合設計圖紙，設置臨時排水系統，并注意與現有水系和永久排水設施相結合，確保可能危害路基穩定的地面水、地下水順暢排走。

(5)多工作面交替作業。雨季填筑時，應防止松土被雨淋濕，根據使用機具的性能數量，合理組織幾個工作面交替作業，緊揍銜接，快速施工。

3 結語

紅粘土主要特點是液限高、塑性指數大、天然含水量偏高、可壓實性差、持水時間長。大量的研究證實，紅粘土強度較好，但碾壓困難。因此，在處理這類特殊土時，要緊密結合路基工程的特點，尋找合適的壓實標準及相應的壓實工藝，使壓實后的路基土具有較高的強度和較好的強度穩定性，則紅粘土是可以成為良好的路基填料。

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[3]高峰.高速公路紅粘土路基施工技術[J].交通世界·建養機械,2013(5).