高速公路红粘土路基填筑施工技术

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1、高速公路红粘土路基填筑施工技术　　［摘要］针对红粘土液限高，随含水量的增加压实强度显著降低的特性，严格控制填筑土层厚度、最佳含水量及选择合理碾压机具，优化碾压遍数直接进行路基填筑，能达到路基压实强度的要求;通过对红粘土掺入合理级配的碎石进行改良施工，抑制红粘土路基遇水变形大、土体强度大幅降低等病害，能保证红粘土路基的填筑质量。红粘土路基填筑与改良措施可为今后的红粘土路基处治提供借鉴，具有重要的现实意义。［关键词］路基;红粘土;碎石改良;包边处理中图分类号：U213.1文献标识码：A文章编号：前言：湖南某

2、高速公路项目地处湖南省南部，沿线多红粘土，是本项目的一大特色。红粘土的显著特点就是液限较高，一般都在60%以上，按照路基施工规范的规定，是不适合于做路基填料的。但由于红粘土数量太大，又因造价原因，不可能全部换填或改良，因此，该项目的红粘土直接填筑及在96区进行部分改良，也就成为了一种必然。本文就红粘土的特点、红粘土施工及碎石土改良提出个人浅见。1红粘土的特点7红粘土在物理力学性质指标、矿物成分与工程力学特性等多方面与膨胀土有相似之处，主要是由于第四纪季风环流形成以来，在热带－亚热带高温湿条件下经历了复杂

3、的红土化过程而形成的，具有较高的粘粒含量、天然含水量、孔隙比与液塑限，却具有明显优于膨胀土的力学特性。红粘土具有2种特殊性质:①厚度变化很大，而且因为发育较多的网状裂隙，破坏了土体结构的完整性，促使地下水在土层中活动，降低了土体强度，一般愈往深处土体愈益变软，因此红粘土的结构和强度在水平方向和垂直方向都有很大的不均匀性;②通常它有较强的胀缩性，因此造成不同程度的胀缩灾害。有的地区红粘土浸水膨胀后的体积比在天然含水量状态下的体积增加15%，膨胀力可达0.18×106Pa。红粘土表层常含有机质，下部逐渐过渡

4、到基岩，二者接触面常成为软弱结构面;特别是在地势低洼处常有地下水集聚，使红粘土呈软塑和流塑状态，强度降低，压缩性增大，除了对地基不利外，若处于斜坡L则常沿接触面发生滑动。红粘土的危害主要表现为边坡失稳﹑地基不均匀变形、道路开裂等。现将部分有代表性的现场土样数据，见表1。表1典型土样特性数据通过表1可以看出:红粘土的成分复杂，其主要力学指标CBR的差异也较大，编号7、8、9土样已不能在94区以上使用，应加以改良。因此在选用前应当格外重视。2红粘土的施工7按现行规范，红粘土施工应符合以下规定:①压缩系数大于

5、0.5MPa－1的红粘土不得直接用于填筑路堤。②路堤施工前应做好临时排水及防渗设施，截断流向路堤作业区的水源，疏干地表水。③路堤填筑应符合下列规定。④应尽量避免雨季施工。雨季施工时，应防止松土被雨淋湿。施工中应保持作业面横坡不小于3%。雨后作业面，应经晾干且重新压实合格后方可进行下道工序的施工。⑤填料应随挖随用。摊铺后必须及时碾压，做到当天摊铺当天完成碾压。⑥路堤填筑应连续，碾压完成后，应采取措施防止路堤作业面曝晒失水。但由于红粘土的施工与普通的素土施工有较明显的差异，除按正常的施工规范所要求的一般作法

6、外，还应着重注意以下各点:首先，红粘土的液限较高，土团不易粉碎，含水量不易均匀散失，因此在晾晒时，应多次翻晒才能达到效果。其次，一般素土应在最佳含水量±2%时碾压为佳，但红粘土则很难达到这种含水量控制效果。从实际情况看，在最佳含水量以上5%时碾压效果反而会更好。7碾压机具的选择上，采用羊角碾为最佳选择，其次胶轮压路机对红粘土的压实效果也不错。普通的振动压路机的效果反而是较差的，其压实效率只能达到前两者的50%左右。由于红粘土具有一定的弱膨胀性，并在雨水浸润后，其强度有明显减小，因此，及时碾压，不使其被雨

7、水侵蚀，就显得更加重要。红粘土大多处于南方多降水地带，重视降水与施工的关系，并合理优化施工段落的意义非常突出。同样原因，在碾压后，应及时对碾压层进行封闭，以避免长时间曝晒，引发土体裂缝的出现。如在路面下用两布一膜复合土工布覆盖，而后在其上及时铺设一层10cm厚的中细砂保护层，平整碾压，并形成4%的排水横坡再填筑上部基床材料，达到保温隔离和防止表面开裂的目的。3红粘土的改良红粘土的改良方法一般有置换改良、碎石土改良、石灰土改良等。现分述如下:①置换改良法。路堑地段的红粘土路基，一般位于红粘土土坡、丘的下部

8、，含水量往往超过了最佳含水量，因此很难达到95%的压实度。当施工期间的气候条件不利时，可采用垫层换填处理，即将路基基底超挖不小于30cm的厚度，改用其他好粘土、砂土、灰土、粉煤灰等材料铺填碾压密实后形成置换垫层，并做好防水处理，然后再在其上进行路面工程施工。这样不仅解决了压实7度的问题，进一步提高了路基强度，而且可以消除红粘土的膨胀性对路面的影响。②石灰土良法。石灰土改良的原理是，利用石灰溶解的钙离子与红粘土中所含的金属离子反应，同时消耗土