舒 林

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司)

1 高液限紅黏土的物理性質(zhì)指標(biāo)和路用擊實(shí)特性分析

1.1 高液限紅粘土的物性指標(biāo)分析

經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)路段取樣分析，試驗(yàn)路段的高液限紅粘土的物理性質(zhì)指標(biāo)如表1 所示。從表1 中可以看出，該試驗(yàn)路段的高液限紅粘土的物理性質(zhì)指標(biāo)主要可以表現(xiàn)為液限高、塑性指數(shù)高、天然含水率高、濕密度和土粒相對(duì)密度比較低以及土粒顆粒細(xì)粒含量比較大等。這些物理特性，主要與高液限紅粘土的形成過(guò)程有關(guān)，但是也直接決定了在利用高液限紅粘土進(jìn)行路堤填筑施工過(guò)程中，很難對(duì)高液限紅粘土進(jìn)行壓實(shí)處理，保證不了路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的路用特性，在極大程度上會(huì)對(duì)道路工程的正常施工造成影響。

表1 高液限紅粘土的物理性質(zhì)指標(biāo)

1.2 高液限紅粘土路用擊實(shí)處理

我國(guó)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，在使用高液限紅粘土進(jìn)行路堤填筑施工時(shí)，應(yīng)該先采用濕法重型擊實(shí)對(duì)高液限紅粘土進(jìn)行前期試驗(yàn)，確定高液限紅粘土進(jìn)行路堤填筑施工時(shí)的最大干密度和最佳含水率。如圖1 所示，即為在應(yīng)用濕法重型擊實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用不同擊實(shí)功率下，高液限紅粘土中含水率的變化情況。

從圖中不難看出，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)用的擊實(shí)功率越大，高液限紅粘土中的最優(yōu)含水率就越低，最大干密度就越大。這樣，在利用高液限紅粘土進(jìn)行路堤填筑施工過(guò)程中，對(duì)高液限紅粘土的壓實(shí)處理就越容易，路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性就越高。

圖1 不同擊實(shí)功率下含水率的變化曲線

同時(shí)，為了能夠更好的研究高液限紅粘土在不同含水率下的整體強(qiáng)度和自身的水穩(wěn)性能，在實(shí)驗(yàn)中，工作人員還按照濕法處理標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)風(fēng)干處理逐漸降低高液限紅粘土中的天然含水率，獲得天然含水量不用的高液限紅粘土土樣。然后，工作人員再分別利用擊實(shí)功為98、50 和30 三種不同擊實(shí)功對(duì)所有高液限紅粘土土樣進(jìn)行備樣處理，對(duì)其進(jìn)行CBR 實(shí)驗(yàn)。而實(shí)驗(yàn)證明，所得結(jié)果跟圖1 所示結(jié)構(gòu)基本相似，高液限紅粘土的最大干密度，跟利用多大的擊實(shí)功率具有直接關(guān)系，而與高液限紅粘土的天然含水率沒(méi)有太大關(guān)系。

2 高液限紅黏土路堤填筑質(zhì)量控制

2.1 路基基底處理

為了提升路基整體的穩(wěn)定性，在對(duì)路基基底進(jìn)行處理過(guò)程中，應(yīng)該采用遇水不容易崩解風(fēng)化的碎石料進(jìn)行基底填筑施工。在路基基底填筑施工過(guò)程中，應(yīng)該先從最底層開(kāi)始進(jìn)行分層填筑。并且，每一層的填筑厚度都不能超過(guò)0.5 m，所用碎石石料的最大粒徑不能超過(guò)0.3 m，沿著路基橫向進(jìn)行水平填筑，填石基底層的最薄處厚度不能小于0.5 m?；讓犹钪┕そY(jié)束之后，應(yīng)該按照填石路基標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基底層質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，以控制施工工藝為主體，配合基底沉降差進(jìn)行檢測(cè)，最后兩遍基底沉降差不超過(guò)5 mm 為質(zhì)量合格。如果質(zhì)量不合格，要立即進(jìn)行善后處理，直到確保基底質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求之后，方能夠進(jìn)行下一步施工。

2.2 路堤填筑施工

高液限紅黏土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測(cè)一直都是限制其路用的主要問(wèn)題。在路基質(zhì)量的控制中，包括對(duì)路基整體的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，對(duì)路基的整體強(qiáng)度進(jìn)行控制以及對(duì)路基施工后的沉降量進(jìn)行控制，而在利用高液限紅粘土進(jìn)行路堤填筑施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，只是控制路基質(zhì)量的一種有效手段，而不是最終目的。以畢節(jié)至生機(jī)(黔川界)高速公路路堤填筑施工為例，該項(xiàng)目施工在露體填筑施工過(guò)程中，提出了以CBR 強(qiáng)度為填料控制指標(biāo)，以滿足填料CBR強(qiáng)度要求的含水率范圍進(jìn)行碾壓控制的方法。而通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路鋪筑表明，碾壓含水率在36%～46%之間，壓實(shí)度在83%～86%之間，CBR 值均大于3%。因此，該項(xiàng)目在路堤填筑施工中，有效結(jié)合室內(nèi)外試驗(yàn)綜合確定碾壓含水率應(yīng)滿足稠度大于0.7，壓實(shí)度合格標(biāo)準(zhǔn)為84%。關(guān)于高液限紅黏土的現(xiàn)場(chǎng)施工組織，由于填料含水率大，上料區(qū)域通常車轍較深，因此需要在上料區(qū)路肩一側(cè)設(shè)置臨時(shí)碎石便道，以方便卸土作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)碾壓作業(yè)遍數(shù)不宜過(guò)多，通常2～3 遍，當(dāng)出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象即可停止碾壓。

2.3 路床填筑施工

作為路面結(jié)構(gòu)層與路基的聯(lián)接層，路床的施工質(zhì)量也直接關(guān)系到路基的質(zhì)量控制工作。在我國(guó)道路工程的施工過(guò)程中，路面結(jié)構(gòu)多采用半剛性基層，剛度和模量都比較大，整體性比較強(qiáng)。如果路床的整體強(qiáng)度達(dá)不到施工規(guī)范要求，路面和路基之間的模量差異就會(huì)增大，在道路投入運(yùn)行之后，汽車荷載就不能順利往下傳遞。除此之外，貴州地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地勢(shì)比較復(fù)雜，在道路工程施工過(guò)程中，路基的挖掘和填筑施工會(huì)頻繁轉(zhuǎn)換，其中，不論是填筑材料還是填筑高度，兩者中任何一個(gè)出現(xiàn)差異，都會(huì)應(yīng)對(duì)路基整體的穩(wěn)定性造成影響，在路基填筑施工之后，就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，改良高液限紅粘土在路堤填筑施工中的施工效果，提升路基整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，提高高液限紅粘土的利用率，對(duì)保證高液限紅粘土資源含量比較豐富地區(qū)的道路施工的順利進(jìn)行具有極為重要的推動(dòng)作用。

［1］吳立堅(jiān).貴州黔東南紅粘土路基填筑技術(shù)研究［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2013，(7).

［2］孔令偉.紅粘土擊實(shí)樣強(qiáng)度與脹縮性能［J］.巖土力學(xué)，2010，(2).

［3］孔令偉.特殊巖土工程土質(zhì)學(xué)［M］.北京:科學(xué)出版社，2010.