高速公路施工中紅黏土路基施工技術(shù)

劉杰

（河北省唐山市交通運輸局公路管理站，河北唐山 063000）

1 工程概況

某高速公路中的第十二合同段，起訖樁號為K15+250—K27+000，路線全長11.75km，以高等級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，按照雙向四車道設(shè)計，行車時速為80km/h，路基寬度為21.5m。該路段覆蓋層以紅黏土為主，由于路基施工難度較大，為確保工程質(zhì)量，要掌握相關(guān)的施工技術(shù)。本文重點對該高速公路紅黏土路基施工技術(shù)展開分析。

2 紅黏土路基施工技術(shù)

2.1 基底處理

（1）紅黏土路基施工中，要保證基底干燥，為實現(xiàn)這一目標(biāo)，在基底處理時要做好排水工作。在含水量較高的地段挖設(shè)一條與路基平行的排水溝，以此來排水，降低地下水位。為避免外部積水滲入排水溝，可在護坡道外側(cè)修筑地埂，并在基底挖設(shè)排水溝，用砂礫回填，可將之作為盲溝。排水過程中，對雜草和淤泥全面清除，濕土翻松晾曬[1]。

（2）填方路基施工前，要對地表全面清理，將灌木叢、雜草等清除干凈并將地表壓實，當(dāng)表土為腐殖土?xí)r，必須清除全部腐殖土，以免影響路基施工質(zhì)量。本工程沿著半山坡施工，地面以斜坡段居多，受荷載的影響，粒料失穩(wěn)的可能性增大，會沿坡面滑移，所以施工前，要驗算陡坡路基的穩(wěn)定性，驗算未能通過的路段并上報現(xiàn)場監(jiān)理工程師。

2.2 鋪筑試驗段

在紅黏土路基正式施工前，要先鋪筑試驗段，以100m左右為宜，通過試驗段獲取相關(guān)參數(shù)，為施工提供指導(dǎo)依據(jù)。選取能夠代表紅黏土路基特征的路段作為試驗路段，選擇時要充分考慮是否便于施工，試鋪要避開雨天；對提前準(zhǔn)備好的紅黏土進行晾曬，測試含水量，達到施工要求后便可攤鋪，隨后以平地機粗平，壓路機碾壓；根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，確定紅黏土路基的碾壓參數(shù)，從路基外緣向中心碾壓，第一遍碾壓后，在路基上布設(shè)測點，之后開始振動碾壓，每碾壓完一遍，測定紅黏土的含水率及干密度，確保壓實效果，直至達到碾壓遍數(shù)為止；依據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2017）的規(guī)定要求，檢測路基的整體質(zhì)量[2]。

2.3 攤鋪碾壓

2.3.1 攤鋪

使用自卸式車輛將紅黏土運至現(xiàn)場后，分堆卸料，通過平地機將填料均勻鋪開后晾曬。可以采用的晾曬方法較多，如就地晾曬、現(xiàn)場攤鋪晾曬、堆曬等。具體的晾曬方法，可按照現(xiàn)場實際情況合理選擇。需要注意的是，機械設(shè)備碾壓紅黏土填料的過程中，填料的水分會出現(xiàn)蒸發(fā)的現(xiàn)象，為確保壓實度達標(biāo)，必須對填料的含水量嚴(yán)格控制[3]。

2.3.2 碾壓

紅黏土路基采用分層壓實的方法，壓路機碾壓前，先用攤鋪機對填料整平，使攤鋪層達到均勻的厚度，隨后以試驗段獲得的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，確定碾壓參數(shù)。先對攤鋪層靜壓1遍，之后改為弱振，碾壓1～2遍，再強振4～6遍，使攤鋪層達到壓實度要求。碾壓過程中，紅黏土若是出現(xiàn)軟彈的現(xiàn)象，需及時停止碾壓，連續(xù)碾壓時，輪跡重疊30cm左右，每壓完一遍后都要整平，以此保證路基的平整度。一層碾壓完畢且合格后，要立即攤鋪碾壓下一層，不得間隔過長時間，以免影響施工質(zhì)量[4]。

2.4 技術(shù)措施

在高速公路施工中，將紅黏土作為填料修筑路基時，為確保路基的質(zhì)量達到現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，要采取有效的技術(shù)措施，對影響質(zhì)量的參數(shù)加以控制。

2.4.1 填料含水量的控制

紅黏土的液限一般在50%以上，使用前要按試驗所得的數(shù)據(jù)，對紅黏土的含水量加以控制，使其達到最佳含水量，滿足施工需要。含水量控制不到位會大幅度降低填料的強度，除影響施工效果外，還會導(dǎo)致路基質(zhì)量下降。

若紅黏土的含水量較高，可在使用前，用松土機對紅黏土翻松晾曬，從而使含水量降低到最佳范圍內(nèi)。填料的含水量過高，晾曬的時間則需要隨之延長，由此可能會延誤工期，為確保按時完工，紅黏土晾曬時厚度要薄一些，設(shè)置專人負責(zé)監(jiān)測含水量變化，達標(biāo)后便可攤鋪。

2.4.2 碾壓次數(shù)的控制

紅黏土路基施工中，采用分層攤鋪、分層碾壓的方法，當(dāng)攤鋪厚度一定時，壓路機的碾壓次數(shù)決定壓實度，若是碾壓次數(shù)不足，則壓實度無法達到規(guī)范要求；碾壓次數(shù)過多，容易引起攤鋪層反彈的現(xiàn)象。紅黏土路基的碾壓次數(shù)與含水量密切相關(guān)，含水量高則碾壓次數(shù)多，含水量低則碾壓次數(shù)少。施工時，可按照現(xiàn)場含水量的測定結(jié)果，確定碾壓次數(shù)。

2.4.3 松鋪厚度的控制

在確定紅黏土松鋪厚度的過程中，可對鋪筑試驗段所得的數(shù)據(jù)與紅黏土現(xiàn)場碾壓試驗得到的數(shù)據(jù)加以對比。本工程中，最合理的松鋪厚度為26～28cm[5]。當(dāng)壓實功一定時，松鋪厚度不同，得到的壓實效果有所差別。故此，可按照現(xiàn)場實際情況，確定不同路段的松鋪厚度，從而保證碾壓效果。

2.4.4 機械設(shè)備選擇

紅黏土路基的施工質(zhì)量與攤鋪碾壓機械設(shè)備的關(guān)系非常密切，為此，要對機械合理選擇。紅黏土的性質(zhì)不同，選用的機械設(shè)備也有區(qū)別，為達到預(yù)期中的壓實效果，必須對機械設(shè)備有效組合。初步碾壓時，可以選用三輪壓路機，結(jié)合碾壓情況，以18t振動壓路機開展碾壓作業(yè)比較適宜，含水量較低時，可改為25t振動壓路機[6]。

2.4.5 其他因素的控制

（1）紅黏土路基碾壓時，遵循先輕后重、先靜后振、先快后慢的原則，以三輪壓路機將攤鋪層初步壓實，從外向內(nèi)碾壓。隨后用振動壓路機碾壓。分層攤鋪的填料，面層在陽光下暴露時間過長，可能會產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫，為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，要確保施工程序的緊密銜接，各工序連續(xù)完成，作業(yè)時間要合理，間隔不超過6h，出現(xiàn)突發(fā)情況時，可用其他填料對路基表面覆蓋，防止暴曬導(dǎo)致水分蒸發(fā)，影響工程質(zhì)量[7]。當(dāng)外部原因引起路基開裂時，可以采用灑水、翻松的方法處理路基，并對攤鋪層重新碾壓，根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求施工，保證每道工序的質(zhì)量達標(biāo)，提高路基質(zhì)量。

（2）以紅黏土作為路基填料使用時，因其性質(zhì)比較特殊，即液限較高，若是雨季施工，含水量不易控制，會影響攤鋪碾壓效果，導(dǎo)致壓實度不達標(biāo)。所以要避開雨季施工，并在現(xiàn)場修筑排水設(shè)施，采取有效的邊坡防護措施，避免路基受到破壞。

（3）紅黏土具有巖土的性質(zhì)，區(qū)域性變化較大，即不同區(qū)域的紅黏土性質(zhì)不同，所以實驗室得出的數(shù)據(jù)僅可作為參考，每一個路段的壓實度，都需要土體本身的參數(shù)予以保證，如含水量、級配等[8]。

3 結(jié)語

高速公路紅黏土路基施工是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，其中涉及諸多內(nèi)容，若哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，則可能引起質(zhì)量問題。為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，要掌握紅黏土路基施工技術(shù)，并合理應(yīng)用到實際工程中，為工程質(zhì)量提供保障。未來，要加大紅黏土路基施工技術(shù)的研究力度，對現(xiàn)有的技術(shù)加以改進、完善并開發(fā)新的技術(shù)，使其更好地為紅黏土路基施工服務(wù)。