章建平
中交一公局第八工程有限公司 天津市 300171
摘要：简要介绍了红土粒料的成因和特点,结合该项目红土粒料基层的施工经验和试验的检测结果,得出了红土粒料基层路拌法和场拌法施工的机械组合和碾压工艺,总结了其施工工艺和质量控制方法。
关键词：科特迪瓦；阿希公路；红土粒料；路拌法；场拌法。
1、工程概况
1.1项目特点
阿希公路道路全长61.8km (主线长56.3公里，其中35公里处有一段5.5公里的支线)。位于科特迪瓦东南部。项目所在区域地表水发育，溪流众多，但少常年有水的河流，许多季节性河流、洼地和干枯支流在雨季时有水，在旱季时干涸，部分低洼河道形成浑浊的池塘。丘陵相对较多，大片高地构成微丘，但总体仍由广阔的准平原构成，海拔高度在 40-160m。
采用法国R80设计标准(设计时速80km/h)，城镇路段受限时可采用R60设计指标。线路走向主要延既有道路，局部裁弯取直，调整纵坡。设计修建宽10m，城镇区段加宽到11.6m双向两车道沥青混凝土公路，路面结构为：30cm厚红土砂砾垫层+20cm厚3%水稳红土粒料底基层+15cm厚机轧碎石基层+5cm厚沥青混凝土面层(路肩处3cm)。
.png)
垫层红土砾料及基层红土砾料设计无侧限抗压强度为30MPa。垫层设计弯沉值为110mm。3%水稳红土粒料底基层设计弯沉值70mm。本项目弯沉检测检测采用后轴为130KN（13t）的贝克曼梁法。
1.2 项目实际特点
1）资源源极度匮乏
在项目施工过程中，生产用机槭设备及零配件基本依靠从国内或第三国进口。生产生活用电时常因线路检修等原因供应不及时，时常中断。拌合设备主要依靠自备发电机供应；生产生活用水依靠打井和地表水结合。水泥生产厂家少，施工高峰季节，供应不及时。
2）自然条件恶劣
科特迪瓦地区所在地区属热带雨林气候，境内年平均气温 26-28℃。全年分为四个季节： 4 月至 7 月中旬为大雨季， 7月中旬至9月为小旱季， 9 月至 11 月 小雨季， 12 月至来年 3 月为大旱季。年降雨量在1500mm-2000mm之间。年有效旌工期为5-7个月；雨季为疟疾、伤寒多发季节。且线路沿线有各种毒虫和毒蛇出没，对施工人员的身体健康和安全构成威胁。
3）技术标准需要磨合
本项目的参与方来自不同国家，中方施工管理人员习惯采用中国施工规范体系；业主监理则使用法国规范体系。两种不同规范体系在施工过程中产生许多碰撞和摩擦。尤其是当地常采用路拌法施工红土砾料基层，而场拌法（水稳土拌合机）施工红土粒料属于在该国首次使用。
2、红土粒料路用指标检测分析
2.1项目技术规范CCTP
－塑性指数IP必须小于20 ，
－通过80微米筛的颗粒百分比应小于或等于20%，
－96小时浸透后和通过标准击实获得95％最大干密度后的C.B.R.值须大于或等于30，
－原位压实含水量不得超过标准击实得出的最佳含水量2个百分点，
－压实后干密度至少等于标准击实所得的95％最大干密度。
2.2 原材料无侧限抗压强度CBR
合同规定，用于垫层和底基层的红土粒料CBR须大于或等于30。结合料场踏勘和试验数据发现，CBR值高的红土粒料场都是在种植橡胶树的位置或附近，PK8+060、PK10+500、PK16+800等土场红土粒料性能最佳，CBR值在35～39之间。相比之下，其他取土场红土粒料试验结果相对较差，且试验数据离散，不稳定。
.png)
2.2 液限、塑性指数
通过对沿线有代表性10个取土场试验数据分析，可以看出，项目线路沿线红土粒料性指数14≦IP≤20，液性指数28≦LL<60。其中PK34-PK38之间取土场的红土粒料液限、塑性指数呈突起状态。具体施工现场表现为凡是取自该段线路两侧取土场的红土粒料相比其他土场颜色较浅，且发黄。超粒径石块较多。施工碾压成形后临时通车产生灰尘量大。
.png)
2.3 颗粒分析
通过80微米筛孔的细颗粒百分比<25%。
.png)
3、施工中应用及质量控制
3.1垫层（天然红土粒料）
施工工序：施工放样→填土→机械整平→压实→报检
施工工法：路基顶报检验收结束后，测量人员进行现场放样，挖掘机装料运输到施工现场，装载机粗平，平地机进行精平，压路机碾压4-6遍。
存在问题及解决措施：施工时必须快速、严格控制标高。在前期在粗平或反复精平整过程中，在装载机和平地机轮胎碾压过的地方变得过于坚硬，致使功效大大降低，且平地机损耗严重。后期为解决此问题，装载机在粗平过程中只允许粗平一次，压路机静压一边，安排两套水准测量同时测量校核，确保一次成型。
3.2 底基层（3%水泥稳定红土粒料）
施工过程采取两种施工方法：场拌施工和路拌机施工。
（1）场拌施工：利用水稳拌合站进行水泥和红土粒料的拌合，自卸车运输，摊铺机摊铺，平地机配合的施工方法。新建线路弯道设有超高段，超高端路肩需要平地机进行找平。
.png)
1）混合料拌合机采用WBZ300型，额定生产率300t/h。
2）旱季或运距较远时，混合料含水量严格按照最佳含水量控制；雨季或者运距较近时，混合料含水量含水量宜低于最佳含量1.5～2个百分点。
3）每隔2h从拌和场取料测定一次含水量，并做好记录。
4）在堆料场和拌合机配料机旁分别配置4～6名工人检除红土粒料中的树根和超粒径石块。
5）混合料从装车到运输至现场时间不宜超过1h，超过2小时作废弃处理。
6）摊铺机就位前对上次施工的端部进行切缝，切缝应平直，截面竖直。开始工作的接缝处，要用人工找平，用3m直尺检测，确保平整。
7）摊铺机要按行驶标线稳定行驶，不可忽快忽慢，亦不可频频转向，特别在弯道处要保证稳定地转向，以免出现“搓板”现象，影响平整度。
8）施工中断超过2h应设置横向接缝，摊铺机驶离水稳土末端。应人工将含水量合适的料修整齐，进行碾压。如果摊铺中断超过2h，未按横向接缝处理，应将摊铺机附近的及其下面未经压实的水稳土铲除，并将已压实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下断面，再重新摊铺。
9）工作应连续，尽量组织好设备的检修维护、保养，减少因机械设备出现故障而停产，摊铺机因供料不及时而停车待料或减速，都会造成路面不平整。
10）施工中要专人负责高程线的检查、复测，同时要保证传感器的搭脚在钢丝绳上移动。各桩不得被碰撞，确保高程的精度。
11）摊铺采用纵向接缝，垂直相接，并符合下列规定：
a、在前一幅摊铺时，在路中央的一侧用15cm×15cm方木做支撑。
b、在摊铺另一幅前拆除支撑，人工配合平地铲除接缝处松散部分。
c、清理合格的接缝处先于摊铺机前80～150m洒水车洒水湿润。
.png)
12）摊铺一段距离后,一般以50～80m一段及时碾压，按上述原则进行碾压。碾压中不得突然起动、突然刹车，亦不得急转向，防止推挤拥料，防止振动出车辙，以免影响平整度。
13）存在问题及解决措施：①场拌拌合站安装比较繁琐，不易进行频繁移动，并且单一的料场并不能满足全线底基层施工。综合考虑，选取两处处于线路中间并且料原相对充足的位置建设水稳拌合站，平均每处面积在8公顷左右，红土粒料不足在就近土场运输。②红土粒料的收集及堆放存在困难，雨季期间土料含水过高，土料结块不易通过集料仓，并且在拌合过程中容易产生离析现象且拌合不均匀，在摊铺后经压实会产生翻浆现象并且后期易出现纵向开裂现象。项目部采取在收集好的料堆上覆盖苫布保证土料的含水符合要求并且在施工过程中土料堆积严格控制数量。③底基层压实后会出现纵向开裂及龟裂的现象。经调查试验分析产生这种现象是由于拌合时砾料含水量偏大、拌合不均匀及后期养护不到位产生的。吸取教训严格控制拌合站的拌合效率并且加强后期底基层洒水养护，三天以内严禁开放交通。
.png)
（2）路拌机施工：将底基层需要的土料提前在下承层上整平，压路机静压封住表面，在根据设计要求计算出所需水泥量均匀摊铺，采用路拌机配合平地机进行施工的施工工艺。
.png)
1）垫层压实度、弯沉、红土粒料CBR、宽度、标高经监理工程师验收合格，清扫杂物并洒水湿润。测量人员每隔20m放样中桩及两侧边桩，并用竹桩标记红土粒料松铺高程控制。
2）红土粒料先于拌合施工1～2摊铺成型，整个过程3名工人配合挑拣大粒径石块和树根。
3）摊铺水泥前，试验人员检测粒料含水量，根据试验确定的最佳含水量用水车补水或者晾晒，直至粒料含水量达到要求（雨季施工，比最佳含水量低2～3百分点），根据最大干密度计算出的水泥用量均匀分布袋装水泥。经监理工程师检验确认摊铺面积和水泥用量后，及时用人工摊铺水泥，并用刮板均匀分布水泥。
4）每隔20m挖一小洞至下承层表面，并用在洞底用白灰做标记，专人跟踪检测控制翻松及粉碎的深度。
5） 混合料从拌合到碾压结束必须在2小时35分钟内完成。
6）存在问题及解决办法：①土料含水不好控制，经路拌机第一次拌合后根据现场试验数据进行洒水补水，但不容易控制，并且时间不好掌控。借由施工经验，对洒水进行严格把控，并且加快其他步骤的施工速度，在第一次洒水不足情况下进行二次补水。② 路拌机施工工序繁琐，施工时间不好掌握，根据CCTP要求在开始拌合到整平压实结束不能超过水泥初凝时间3个小时。合理安排施工工序，开始前做好准备工作，专职人员负责专职工作，培养熟练工种，争取所有工序在一次成型。
7） 施工完成后封闭交通，洒水养护7天。
3.3 质量检测
（1）垫层、底基层压实度检测采用灌砂法。检测频率为每200m一处（左、右行车道）。
.png)
（2）垫层设计弯沉值为110mm。3%水稳红土粒料底基层设计弯沉值70mm。本项目弯沉检测检测采用后轴为130KN（13t）的贝克曼梁法。检测频率为每20m一处（左、中、右）。
.png)
4、结束语
红土粒料是一种在非洲热带地区广泛分布的粘性土与碎砾石的天然混合料，是一种承载力良好、强度高、水稳定性较好的筑路材料。但料场分布不均，道路沿线储量不满足道路使用，所以在施工过程中注意红土粒料的收集，避免浪费。红土粒料试验结果满足作为垫层及底基层填料要求。在底基层施工过程中发现，因当地雨季时间较长，路拌机的施工效率要高于拌合站施工效率。路拌机施工机械投入比较少，在雨季期间也可保证正常作业，拌合效果更均匀，压实后不易产生开裂。特别是在科特迪瓦雨季期间降雨非常频繁且降雨量比较多的国家，路拌机尤为适用。在施工过程中确保材料选取符合要求并且要做到不浪费。在垫层及底基层的标高控制上要给予特别重视。保证后续工作的顺利展开。
参考文献：
[1] 阿希公路专用技术条款CCTP。
[2] 法标路面基层试验检测规范。
[3] JTGE51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程
[4] JTJ034-2000.公路路面基层施工技术规范
[5] JTGB01-2003.公路工程技术标准
[6] JTG 034-2000,公路路面基层施工技术规范