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摘要：以臨清高速公路為背景，分析了高液限紅黏土的物理性能指標(biāo)和路用擊實(shí)特性，從填筑前的準(zhǔn)備、填筑方式、施工要求三方面對(duì)高液限紅黏土路堤填筑施工工藝展開了詳細(xì)的探討，并針對(duì)性地提出了幾點(diǎn)施工質(zhì)量控制措施，結(jié)果表明：工程取得了良好的施工效果。

關(guān)鍵詞：高液限紅黏土；路堤填筑；施工質(zhì)量

1工程概況

對(duì)于臨清高速公路項(xiàng)目而言，K127+000—K156+486.52段（孟定至國(guó)門段）路基施工中涉及的挖方總量為1125萬m3，填方890萬m3。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣，而后展開土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，結(jié)果表明其中的高液限紅黏土占總量的70%，其結(jié)構(gòu)較為疏松，內(nèi)部含水量處于較高水平。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查，整個(gè)孟定壩區(qū)基本為同種土質(zhì)，若該類土方均作為棄方處理，則增加近800萬m3棄方和800萬m3借方，需增加大量棄土場(chǎng)和取土場(chǎng)，極不利于環(huán)境保護(hù)和造價(jià)控制。

2高液限紅黏土的物理性能指標(biāo)和路用擊實(shí)特性

2.1高液限紅黏土的物理性能指標(biāo)

對(duì)高液限紅黏土進(jìn)行分析，得出了其各項(xiàng)物理性能指標(biāo)，具體可參見表1。結(jié)合其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得知其中的液限、塑限以及塑性指數(shù)普遍較高，而諸如土粒相對(duì)密度等指標(biāo)則相對(duì)較低。

2.2高液限紅黏土路用擊實(shí)處理

由于高液限紅黏土的特殊性，因此在正式施工前需要對(duì)其進(jìn)行性能試驗(yàn)。參考《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30—2015）可知，需要展開濕法重型擊實(shí)試驗(yàn)，基于擊實(shí)功率的變化，可以獲悉對(duì)應(yīng)的填筑施工干密度極限范圍以及最佳含水率，具體內(nèi)容可參見圖1。綜合圖1中所給信息分析可知，伴隨著擊實(shí)功率的增大，其對(duì)應(yīng)的含水率將隨之降低，此時(shí)干密度值將表現(xiàn)出隨之增大的趨勢(shì)?；诖颂匦?，當(dāng)進(jìn)行高液限紅黏土路堤填筑時(shí)，可以提升壓實(shí)效率。此外，還引入了濕法處理標(biāo)準(zhǔn)，在此指導(dǎo)下可以獲悉各含水率狀態(tài)下所具備的強(qiáng)度以及水穩(wěn)性能。基于風(fēng)干法，可以持續(xù)降低高液限紅黏土的含水率，由此可以獲得幾種不同含水率的高液限紅黏土。在此基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地進(jìn)行擊實(shí)處理，具體以擊實(shí)功98,50,30為宜，而后展開CBR試驗(yàn)。最終所得的結(jié)果與上圖1的內(nèi)容幾乎一致，由此進(jìn)一步證明：伴隨著擊實(shí)功率的變化，高液限紅黏土所具備的干密度最大值也將隨之發(fā)生改變，但這只會(huì)對(duì)天然含水率造成輕微的影響[1]。

3高液限紅黏土路堤填筑施工工藝

3.1填筑前的準(zhǔn)備

將高液限紅黏土CBR下限值定為3mm，滿足此條件后該土質(zhì)便可以用于下路堤填筑施工，而對(duì)于上路堤而言則需要使用粗粒土材料。此外，只有路堤高度不超過20m時(shí)才可以進(jìn)行取材，當(dāng)高度下降至12m后，則需要嚴(yán)格控制好填筑厚度。在進(jìn)行CBR試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在0.9~1.3mm這一區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，由此可以良好地控制土的含水率；以各層擊數(shù)為基準(zhǔn)確定合適的壓實(shí)度；當(dāng)含水率增大時(shí)，對(duì)應(yīng)的擊實(shí)功應(yīng)隨之減小。

3.2紅黏土填筑方式

（1）前后挖方路段石方不能立即獲?。禾罘交浊宄硗?，填前碾壓密實(shí)，確保基底壓實(shí)度≥90%后，攤鋪60cm厚的碎石墊層，壓實(shí)度≥93%，再采用符合要求的黏土填筑路基。每填筑1m厚的黏土，采用45cm（虛鋪50cm）厚碎石層進(jìn)行隔斷。（2）前后挖方路段石方可以立即獲?。禾罘交浊宄硗?，填前碾壓密實(shí)，確?；讐簩?shí)度≥90%后，采用開山石渣進(jìn)行路堤填筑。直到開山石渣不足，需要利用黏土填筑路堤。在石渣路堤頂部設(shè)置一層反濾土工布后，每填筑1m厚的黏土，采用45cm（虛鋪50cm）厚碎石層進(jìn)行隔斷。（3）碎石隔斷層：碎石隔斷層采用自采碎石，碎石的最大粒徑≤20cm，且級(jí)配良好。在反濾土工布30cm范圍內(nèi)，粒徑≤6cm，且不得有棱角刺破土工布。

3.3施工要求

3.3.1填料要求

土質(zhì)填料填筑時(shí)，通過試驗(yàn)確定最優(yōu)含水率，在最優(yōu)含水率±2%時(shí)填筑路基，當(dāng)填料含水率偏高時(shí)，通過晾曬、塑料薄膜遮擋降雨等措施，防止含水量偏高。對(duì)于高液限土和紅黏土，同時(shí)還要確保其液限不高于70%，對(duì)應(yīng)93%壓實(shí)度的CBR值≥3%，壓縮系數(shù)≤0.5MPa-1。

3.3.2碾壓要求

土質(zhì)填料碾壓前，設(shè)置必要的試驗(yàn)路段，確定合理的壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)機(jī)具。當(dāng)填料碾壓過程中出現(xiàn)反彈現(xiàn)象時(shí)，取前一遍作為壓實(shí)遍數(shù)。碎石隔斷層采用自重36T（激振力：810/510（kN））的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，通過試驗(yàn)路段調(diào)整振動(dòng)頻率和碾壓速度，壓實(shí)度≥93%。對(duì)于高填路基，同時(shí)要按照《高填工點(diǎn)設(shè)計(jì)圖》的要求，采取沖擊碾壓或強(qiáng)夯等措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)，填土每填筑2m沖擊碾壓1次，減少工后沉降。沖積碾壓或強(qiáng)夯界面應(yīng)選在碎石隔斷層處，不得在黏土層上進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)。

3.3.3防排水措施

路堤填筑中，水對(duì)工程質(zhì)量起至關(guān)重要的作用。路堤施工過程中，必須按照設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)置必要的排水盲溝，確保地下水排泄通暢。土質(zhì)路堤頂面需設(shè)置外傾2%的橫坡。對(duì)于引排至填方路段的截水溝和邊溝，應(yīng)采取必要的臨時(shí)排泄措施，地表不得有積水影響路基。

3.3.4具體施工情況

（1）該段路基大部分高填方開始填筑時(shí)間都是2017年3月份，而當(dāng)時(shí)確定的通車時(shí)間為2017年11月30日，所以填料基本未晾曬，從而導(dǎo)致實(shí)際碾壓時(shí)的含水率就是天然含水率。而在1~4月雖然屬于枯水季節(jié)，但填料天然含水率基本都是25%~40%左右，從而使得實(shí)際壓實(shí)度很難滿足要求[2]。（2）考慮到當(dāng)時(shí)填料含水率過大，而且在通車時(shí)間要求緊張的情況下，填筑都是連續(xù)進(jìn)行，按設(shè)計(jì)的碾壓控制存在一定的局限性，施工過程中只采取了沖擊式的碾壓工藝。

4高液限紅黏土路堤填筑質(zhì)量控制

4.1路基基底處理

基于提升路基穩(wěn)定性的目的，需要全面做好基底處理工作，所用材料以碎石料為宜。具體填筑工序?yàn)椋合仍谧畹讓舆M(jìn)行，而后依次分層填筑；嚴(yán)格控制各層厚度在0.5m范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)的碎石最大粒徑應(yīng)＜0.3m，并遵循橫向水平填筑的施工原則。在結(jié)束基底填筑作業(yè)后，應(yīng)對(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)展開全面檢測(cè)，確保路基各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。工程人員在檢測(cè)時(shí)應(yīng)遵循施工工藝，并綜合考慮基底沉降差帶來的影響，考慮到基底的特殊性，需要格外注重其沉降差值，通常情況下不可超過5mm，否則將視為不合格；一旦達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn)，則需要隨即制訂處理方案，只有所有基底質(zhì)量均達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)后，才可展開后續(xù)施工。

4.2路堤填筑施工

若采用高液限紅黏土進(jìn)行路堤填筑施工，其對(duì)應(yīng)的壓實(shí)以及檢測(cè)質(zhì)量將對(duì)公路整體質(zhì)量造成直接影響。具體需要做好路基穩(wěn)定性控制工作，將路基沉降量控制在合理范圍內(nèi)，經(jīng)過壓實(shí)處理后雖然可以提升路基的穩(wěn)定性，但應(yīng)當(dāng)意識(shí)到此方式所帶來的效果依然相對(duì)有限。

4.3路床填筑施工

路床具有承接的作用，它是連接路面與路基的中間結(jié)構(gòu)，同時(shí)路床施工質(zhì)量的好壞也將對(duì)路基質(zhì)量帶來直接影響。國(guó)內(nèi)施工路面結(jié)構(gòu)大多表現(xiàn)為半剛性基層特性，總體來說其剛度與整體性均較為良好。但也應(yīng)意識(shí)到，如果路床整體強(qiáng)度偏弱，在公路運(yùn)營(yíng)過程中汽車的荷載將無法順利向下傳遞。

5結(jié)語

綜上所述，高液限紅黏土填筑施工工藝較為復(fù)雜，要求必須抓好施工各個(gè)階段的細(xì)節(jié)。在整個(gè)工程建設(shè)中，需要施工單位將各個(gè)方面的工作認(rèn)真落實(shí)，不斷提升填筑技術(shù)水平，從而提升整個(gè)工程的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)公路工程事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王云，關(guān)愛軍，沈峰，等.紅黏土路堤邊坡降水影響深度模擬分析[J].公路工程，2015（5）：50-55.

[2]何茂文.紅黏土在湘南地區(qū)道路設(shè)計(jì)及其施工中的應(yīng)用[J].交通世界，2013（9）：152-153.

作者:楊凌 單位:云南交投集團(tuán)投資有限公司