馬里紅土粒料基層施工工藝與質量控制

姜 鋒 華

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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馬里紅土粒料基層施工工藝與質量控制

姜 鋒 華

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都610091)

簡要介紹了紅土粒料的成因和特點，結合該項目紅土粒料基層的施工經驗和試驗段的檢測結果，得出了紅土粒料基層填筑機械配置組合、最佳碾壓遍數組合及松鋪系數，總結了其施工工藝和質量控制方法。

紅土粒料；基層；施工；質量；控制

1　紅土粒料特點

紅土粒料是一種在非洲熱帶地區廣泛分布的粘性土與碎礫石天然混合料，一般呈紅褐色。通過對馬里巴杜谷-圖科多-巴弗拉貝公路工程項目沿線分布的紅土粒料進行大量的試驗，得知其加州承載比(CBR)值為75%～168%，回彈模量變化范圍為240～390 MPa，結果表明：馬里當地的天然紅土粒料具有強度高、水穩定性好、級配適宜等特點，符合法國技術規范要求，是良好的筑路材料，被非洲國家廣泛用于道路底基層、基層和面層。

2　紅土粒料基層試驗段施工及質量檢測

2.1紅土粒料基層試驗段施工

在巴杜谷-圖科多-巴弗拉貝公路工程項目紅土粒料基層施工前，為確定紅土粒料基層施工機械配置組合、最佳碾壓遍數組合、松鋪系數，該項目選取PK52+500～PK53+000段長500 m的基層進行試驗鋪筑。該試驗段所用紅土粒料通過室內試驗檢測得知其液限為16.98，塑性指數為3，最大干密度為2.21 g/cm3，最 佳 含 水 率 為

6.4%,4 d浸泡95%壓實度的CBR值為92，線性膨脹值為0，其各項指標均滿足合同特殊技術條款要求。但由于施工時正值馬里旱季，該紅土粒料的天然含水率低，其含水率為1.5%左右，故在施工前，采用灑水車配合挖掘機在取土場進行灑水翻拌悶土，將其含水率控制在7%左右，取土場的土堆需悶土達3 d以上方可拖運至現場。該項目基層設計厚度為20 cm，寬度為10.5 m，計劃施工壓實厚度為21 cm。根據公司在馬里以往取得的施工經驗，暫定松鋪系數為1.15，即填土松鋪厚度為24 cm。

根據紅土粒料基層試驗方案，將該試驗路段分成4個區段，每個區段長度均為125 m，針對這4個區段分別采用4種碾壓組合方式。

2.2紅土粒料基層試驗段質量檢測

為得出紅土粒料基層的最佳碾壓遍數組合，在完工的試驗路段基層面上采用薄膜密度儀和汽油燒干法檢測基層的壓實度和含水量，其具體檢測結果見表1。

表1　壓實度及含水量檢測結果表　/%

由表1實測結果得知：第二區段和第四區段均滿足合同特殊技術條款對基層壓實度不小于95的要求。考慮到施工成本和環保節能因素，最終確定第二區段的碾壓遍數組合為最佳組合。

3　紅土粒料基層施工工藝

通過試驗段的鋪筑，結合馬里巴杜谷-圖科多-巴弗拉貝公路工程項目紅土粒料基層的施工經驗，筆者對紅土粒料基層施工工藝進行以下簡要介紹。

3.1施工準備

(1)下承層驗收。

基層施工前，基層底面的高程、寬度、壓實度、平整度及橫坡度等必須滿足要求，下承層需通過監理工程師驗收合格后方可開始基層施工。

(2)測量打樁。

每隔25 m為一個斷面(曲線處適當加密)，放出路面基層兩側邊線并打樁，邊線應放寬30～50 cm，然后打高程控制樁；邊線樁和高程控制樁一般為同一樁，根據松鋪系數計算出每個斷面兩側邊樁處的基層松鋪頂面高程，再通過水準測量校核，將樁頂面往下敲打至基層松鋪頂面高程，并在樁側面用記號筆標出松鋪厚度，以方便現場人員指揮自卸汽車倒土。

(3)紅土粒料的準備。

紅土粒料基層施工前，每一路段基層所用的紅土粒料取土場應確定好并完成相應的室內試驗，然后安排設備提前準備好紅土粒料。由于馬里旱季干燥，紅土粒料含水量偏低，因此，需提前安排灑水車和挖掘機在土場進行灑水翻拌，然后歸堆悶土，悶土時間一般不少于3 d，否則土的含水量不均勻、不便施工。

3.2紅土粒料上土填筑

在上紅土粒料前，首先應安排灑水車灑水濕潤下承層，使新上紅土粒料能與下承層土較好地結合；然后選派一名有現場施工經驗的人員指揮自卸汽車倒土，倒土應盡量多倒一些，切忌少倒，免得精平施工時因缺土需要補上土而影響施工進度；自卸汽車卸土后，安排人員將土堆表面的大塊石頭和樹根等雜物挑揀出來扔至路基外側。

3.3攤土與粗平

攤土施工采用平地機進行，在攤土施工時，安排人員緊跟平地機挑揀紅土粒料中的大塊石頭和樹根等雜物。檢查紅土粒料的含水情況，若含水偏少，則在攤土的同時配合灑水車灑水，用平地機進行翻拌；若含水偏大，則用平地機攤開適當翻曬。由于馬里氣溫較高，紅土粒料失水速度較快，因此在施工時，土的含水量應較最佳含水大2%左右較為合適；攤土過程中，隨時通過兩側高程控制樁檢查上土松鋪厚度，若不夠時則及時補土；紅土粒料攤開后、檢查含水合適時，即可通知平地機進行粗平。

3.4初壓

基層紅土粒料粗平完成后，及時安排壓路機進行碾壓，先靜壓1遍，然后弱振1遍，壓路機沿原路往返碾壓1次為1遍。壓路機進行碾壓時，應遵循由邊向中、由低向高、先慢后快的原則，靜壓應慢速進行，弱振碾壓應中速進行且壓路機輪跡橫向搭接寬度應不小于0.4 m。粗平后的紅土粒料基層的初壓一定要及時，因為馬里氣候炎熱，紅土粒料表面水分蒸發快，及時碾壓后可以封閉土中的水分，減少蒸發量。

3.5測量打精平高程控制樁

初壓完后，即刻通知現場測量人員打精平高程控制樁，每25 m為一個斷面(曲線處應適當加密)，每個斷面布置5個精平高程控制樁，分別為兩側邊樁、中樁和兩側距道路中線3.5 m的樁。測量人員先用鋼卷尺以路側邊樁為基準量出各樁的位置并撒石灰標記，然后根據石灰標記打入高程控制樁，注意邊樁應向外側移25 cm；測量員用水準儀進行測量校核，將控制樁打入基層土中，使樁頂高程剛好為此樁處的基層設計高程+2 cm預留壓縮量(2 cm的預留壓縮量是根據馬里施工經驗得來的)。一般高程控制樁的頂部都在初壓后的基層面±2 cm以內，且在基層土內的偏多一些，由此可知：上土時應盡量多上一點，可以方便精平施工，但不要過量太多，否則會增加運土和刮土的工程量，造成機械臺班的浪費，增加施工成本。

3.6精平

精平施工時，要求每2個斷面至少安排一名力工，手拿鐵鍬和裝有石灰的塑料瓶，其職責就是守護好精平高程控制樁，同時要求平地機司機操作水平也務必要過硬，確保精平后的層面平整度滿足要求。開始精平施工前，先用灑水車灑水濕潤基層頂面，然后平地機司機根據精平高程控制樁將基層土刮平，平地機刀片每刮完一遍，看守精平高程控制樁的力工必須及時找出樁頭并撒石灰標記，以方便平地機返回時司機能看清樁頭后調整平地機刀片。若出現平地機刀片將控制樁刮、拔出時，測量人員要及時將樁補上。平地機往返來回刮土、分土，并將多余的土刮至路基兩側，直至所有高程控制樁的頂面與基層面持平為止。對于局部位置因基層土含有的小石頭被平地機刮起留下的坑槽，應及時安排人工用鐵鍬鏟土補平。

3.7終壓

平地機精平完后，立即安排壓路機進行碾壓，先弱振碾壓1遍，然后強振碾壓2遍，最后靜壓1遍收光，消除輪跡。在靜壓和弱振碾壓過程中，如發現局部位置有小坑槽或缺少量土的坑洼處，要及時安排人工用鐵鍬鏟土補平，全部補平后，方可進行強振碾壓。

3.8檢驗驗收

終壓完后，現場測量人員及時對路面基層高程進行測量自檢，自檢合格后，填寫測量驗收申請單，請測量監理工程師進行基層高程測量驗收，測量監理工程師驗收合格后，現場試驗員再填寫試驗驗收申請單，通知試驗監理工程師到現場進行壓實度和平整度的檢測驗收，壓實度和平整度檢測驗收合格后，該路段紅土粒料基層才算施工完成，若檢測不合格，則需要分析原因，然后進行處理，直至合格為止。

4　紅土粒料基層施工質量控制

馬里巴杜谷-圖科多-巴弗拉貝公路工程項目紅土粒料基層施工質量控制情況較好，所有基層面均為一次性驗收合格。筆者結合該項目紅土粒料基層施工經驗，對紅土粒料基層施工質量控制進行以下簡要總結。

4.1紅土粒料質量控制

紅土粒料的質量直接影響紅土粒料基層施工的質量，因此，必須從源頭抓起，加大紅土粒料取土場取樣試驗頻率，確保取土場土滿足合同特殊技術條款的要求；另外，由于取土場的土本身也存在差異性，因此，取土場需配置一名試驗人員，密切關注土樣的變化情況，發現土樣有差異時，首先要求現場施工人員分類歸堆存放，然后按要求對各種土樣取樣進行試驗檢測并及時出具試驗結果報告，以便指導現場施工。因為在實際施工中，經常會出現因土樣發生變化，而試驗人員又檢測不及時、現場仍繼續采用原紅土粒料的最大干密度和最優含水率，造成壓實度檢測結果出現不夠或超百的現象。

4.2紅土粒料含水量控制

紅土粒料的含水量是影響紅土粒料基層施工質量的一項重要因素，也是基層施工質量控制難點。在非洲馬里，由于雨季雨水多且降雨量大，故路基土方施工只能在旱季進行，而旱季氣候干燥炎熱，蒸發量大，取土場紅土粒料的天然含水量都偏低，為保證現場施工進度與質量，最終選擇在土場集中灑水悶土。為確保灑水均勻，在取土場安排灑水車配合挖掘機對紅土粒料進行灑水翻拌并歸堆悶土。翻拌好的紅土粒料不能立即使用，因為剛灑水翻拌好的土料其土堆內部的土仍存在含水不均勻的現象，需讓土堆內部的水分自由重組穩定3 d以上方可使用。

拖至現場的土不要急于攤開，以免水分蒸發散失，上完土后開始攤土施工前，應先在基層底面和卸土堆表面用灑水車灑水濕潤，再用平地機進行攤土。攤土施工時，要注意土的含水量，若偏小，則需適量灑水用平地機進行翻拌；若偏大，則用平地機攤開適當晾曬。

5　結　語

筆者簡要介紹了紅土粒料的成因和特點，結合馬里巴杜谷-圖科多-巴弗拉貝公路工程項目紅土粒料基層試驗段的檢測結果和施工經驗，總結出紅土粒料基層施工工藝和質量控制方法。紅土粒料是一種良好的筑路材料，在非洲被廣泛用于道路基層施工。目前，越來越多的中國建設者投身于非洲地區公路基礎設施建設，希望本文能為在非洲從事道路施工的同行參考。

(責任編輯：李燕輝)

2016-05-20

U415.6;U415.1;U414

B

1001-2184(2016)04-0107-03

姜鋒華(1986-)，男，江西臨川人，項目副經理，工程師，學士，從事公路和城市道路施工技術與管理工作.