紅粘土現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)研究

張吉

摘 要：本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定紅粘土的壓實(shí)性能，得出結(jié)論是紅粘土不得直接填筑，需要進(jìn)行改良或換填。

為檢驗(yàn)紅粘土壓實(shí)性能，并確定碾壓工藝，需要在紅粘土填筑區(qū)域開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)。本次碾壓試驗(yàn)試驗(yàn)段位于某地鐵車(chē)輛段施工現(xiàn)場(chǎng)處，現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)機(jī)械設(shè)備及型號(hào)如表1所示。

試驗(yàn)前將紅粘土填料中的雜物先清除并標(biāo)記好路基填筑范圍及填筑高程。根據(jù)紅粘土松鋪厚度及自卸車(chē)每車(chē)運(yùn)載容量計(jì)算出每車(chē)紅粘土卸料所需場(chǎng)地面積。經(jīng)計(jì)算：松鋪厚度30cm，卸料的方格尺寸為8m×8m，用石灰將方格做好標(biāo)記。試驗(yàn)段路基填筑采用分層填筑，每層填筑厚度不得大于30cm。

用挖掘機(jī)將紅粘土裝入自卸車(chē)，將紅粘土運(yùn)送至試驗(yàn)段場(chǎng)地，按照每車(chē)一格的標(biāo)準(zhǔn)將紅粘土全部一次性倒入方格中，如圖1所示。用SD16推土機(jī)從東向西將填料推平，超過(guò)松鋪厚度部分用推土機(jī)或人工推平，小于松鋪厚度的部位用填料填平。現(xiàn)場(chǎng)整平后用壓路機(jī)靜壓一遍，再用平地機(jī)仔細(xì)整平，如圖2所示。

試驗(yàn)場(chǎng)地整平后，采用KS265S振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行碾壓，采用強(qiáng)振方式，振動(dòng)頻率在25-30Hz，振幅在1.5-2.0mm范圍內(nèi)。分別強(qiáng)振1遍、2遍、3遍、4遍。碾壓時(shí)，控制壓路機(jī)車(chē)速在4km/h左右，如圖3所示。壓路機(jī)每次強(qiáng)振完畢，在試驗(yàn)段選取6個(gè)點(diǎn)用灌砂法檢測(cè)紅粘土路基壓實(shí)度，并測(cè)試其含水率，試驗(yàn)過(guò)程如圖4所示。

試驗(yàn)結(jié)果分析及存在的問(wèn)題

試驗(yàn)段紅粘土壓實(shí)度與碾壓遍數(shù)如圖5所示，碾壓遍數(shù)小于三遍時(shí)，紅粘土壓實(shí)度隨碾壓遍數(shù)增加而迅速增長(zhǎng)，當(dāng)碾壓至第四遍后，紅粘土壓實(shí)度基本不再增長(zhǎng)，這表明填筑紅粘土最佳碾壓遍數(shù)是四遍。根據(jù)試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果，最終得試驗(yàn)段，紅粘土松鋪厚度為30cm，壓實(shí)厚度為26.7cm，松鋪系數(shù)為1.14，壓實(shí)系數(shù)為84.3%，無(wú)法滿(mǎn)足《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》地鐵基床表層壓實(shí)系數(shù)需到達(dá)93%及以上的壓實(shí)要求，需要進(jìn)行改良或換填。