公路施工中的红黏土路基施工技术

公路施工中的红黏土路基施工技术

汤梦华

云南云岭路面工程有限公司 云南 昆明 650000

    摘要：在公路施工中如遇红黏土路段，需要结合工程要求及地质特点做好就地取材工作，由于红黏土工程特性比较特殊，必须对土质进行测试，满足工程标准后才能作为施工材料加以处理，否则会影响路基施工质量。文章在分析红黏土特性及技术标准后，针对实际工程进行路基施工技术介绍，以期为后续工程开展提供借鉴参考，降低成本投入。

    关键词：公路工程；红黏土；路基施工；工程特性

    红黏土作为地基材料，可塑性较强、压实度较差，容易在施工过程中出现边坡失稳、地基变形、以及路面开裂的情况，因此做好材料检测工作非常重要，不仅能够提升工程施工效率、降低事故发生率，还能够提升材料利用率，满足节能环保要求。

1. 红粘土的工程特性

    公路施工中红黏土常作为路基材料，属于典型的特殊土，形成机理是碳酸盐系出露的岩石，经过红土化作用，逐渐形成的高塑性黏土，颜色一般呈棕色或者褐黄色，形成后覆盖在基岩上方。红黏土最显著的特性是液限大于50%，上硬下软，表面有裂缝，具有明显的收缩性，一般经过冲击或者洪积后能够保留原有特性，当液限在45～50%时，属于次生红黏土。作为地基材料，红黏土的劣势有：含水量高、可塑性高、孔隙比高、密度低、压实度差；优势为：强度高、压塑性低。如果选择红黏土作为路基材料，重点要克服胀塑性、裂缝性及土质分布不均等因素。红黏土的土层厚度能够达到13～17cm，最深处测量可到20cm，文章中进行施工的路段就遇到红黏土地质，对该路段内典型红黏土进行试验分析，得出的主要物理指标见下表1。

表1 红黏土的主要物理指标

2. 红黏土材料检测

    选取红黏土需要对材料的各项指标进行检测分析，并确定是否符合填料标准，具体的检测指标包括CBR、抗剪强度指标、缩系数、压实性及粗粒料含量，详见图1。

图1 红黏土分类体系图

    结合上图分析，红黏土作为公路施工的路基填料，其中CBR值为路基土填料及路面材料强度指标，在4.5%以上可以满足普通公路施工要求，CBR值在6.5%以上时才能满足高速公路施工要求；碾压稠度要求在1.15以上时可以进行碾压作业；液限值小于70%、压缩系数要小于0.5MPa；粗粒料含量在下路堤段要大于35%、在上路堤段要大于40%、路床处要大于50%；抗剪强度指标不能小于40KPa，且有效摩擦角要大于15°。

3. 红黏土路基施工技术

3.1 基底处理

    针对红黏土路段施工，要求保证基底干燥，需提前在该路段做好排水工作，如果遇降雨期，可在积水路段挖设排水沟，排水沟走向要与路基平行，以便积水及时排出，降低地下水位。施工过程中外部积水也会渗入排水沟，可以在护坡道路外侧部分筑起地埂，同时在基底处再挖一条排水沟，并用砂砾进行回填，用做盲沟使用。排水沟使用过程中，需要及时清理沟内及周边的淤泥和杂草，并定期翻松湿土进行晾晒。

3.2 路基填筑

    填筑操作前，也要做好地表的清理工作，针对灌木、杂草、石块进行清扫，清扫后进行地表压实作业，如果地表存在腐殖土，要及时清除干净。本文所介绍施工路段贴近半山坡，路基施工受到荷载力影响较大，会增加料粒的失稳几率，路基填筑过程会沿坡面滑移，因此需要在前期测量计算坡度大小，得出路基的稳定系数，以便加强施工技术监控。基底处理好后进行路基的填筑，选取碎石材料填筑，高度在50cm，对填筑的底层进行压实，并铺筑土工格栅，土工格栅断面宽度尺寸必须控制在2cm以上。

3.3试验段铺筑

    路基施工前需要进行试验段铺筑，每段距离控制在100m，边铺筑边获取试验参数，为后续施工做参考。铺筑环节需避开降雨及大风天气，红黏土路段需提前做好晾晒准备，检测达到施工标准后进行摊铺，选用平地机粗略进行找平后，用压路机进行碾压操作。结合碾压系数标准，开展碾压作业，碾压时需由外缘向中心碾压，第一遍碾压作业结束后，需要在路基上布设测点，再进行第二次碾压，完成后测定红黏土的含水率及干密度，以便确定下一次碾压力度，达到最终碾压效果后，依据《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2017）的规定，对路基整体质量进行检测评定。

3.4 摊铺碾压

3.4.1 摊铺

    摊铺环节需要将红黏土运至施工现场，选用自卸式车辆运送，卸料时注意分堆摆放，运用平地机对填料进行平铺操作，一般摊铺厚度在26～28cm。由于红黏土湿度较大，需要进行晾晒，一般采用的方法为就地晾晒，减少人工操作环节。晾晒后采用机械设备碾压填料，碾压过程中水分会蒸发，需要边碾压边进行红黏土含水量的测定，一般含水量需控制在5%，如蒸发速度过快，可以适当洒水，确保碾压实度达到标准。

3.4.2 碾压

    该工程中红黏土路基填料采用分层压实法进行碾压，使用压路机进行碾压前，用摊铺机进行填料找平，摊铺层厚度要均匀。检测材料含水量，含水量较高时，选用18t振动压路机，含水量较低时，选用25t振动压路机。结合之前试验得出的碾压参数后，设定碾压力度，首选要对摊铺层实施静压操作1次，之后将压路机调整为弱振，继续碾压1～2次，再调整压路机到强振碾压4～6次，确保摊铺层压实度达到标准。进行连续碾压过程需要保证压路机轮胎重叠达到30cm左右，并确保每一层都平整密实，每层碾压的间隔时间不能过长，不能超过6h。

3.5 路基包边

    结合路基施工技术规范选取包边的材料，首先材料必须是透水性较差的土质或者石灰土，特别注意不能选择粉土或者沙土实施包边操作。路基铺筑过程采用的是分层填筑，因此应先进行摊铺，再包边，最后摊铺红黏土。进行土工格栅加固边坡时，也要结合分层填筑的特点进行分层铺设，使土工格栅与红黏土共同完成碾压作业。为了保证路基包边的稳定性，可以选用U型钉对包边加以固定。

    结论：公路施工中红黏土路基施工技术的应用需要严格控制各个程序，包括材料的检测试验、机械设备的使用、施工技术的监督，都要结合地质特点做好设计布控工作，提升工程结构的强度和稳定性，实现红黏土材料的工程价值。

参考文献：

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[2]胡安别克·祖巴依尔.高速公路路基施工中的冲击碾压施工技术[J].交通世界（建养机械）,2022(005):108-110.

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