紅粘土現場碾壓試驗研究

張吉

摘 要：本文通過現場碾壓試驗確定紅粘土的壓實性能，得出結論是紅粘土不得直接填筑，需要進行改良或換填。

為檢驗紅粘土壓實性能，并確定碾壓工藝，需要在紅粘土填筑區域開展現場碾壓試驗。本次碾壓試驗試驗段位于某地鐵車輛段施工現場處，現場碾壓試驗機械設備及型號如表1所示。

試驗前將紅粘土填料中的雜物先清除并標記好路基填筑范圍及填筑高程。根據紅粘土松鋪厚度及自卸車每車運載容量計算出每車紅粘土卸料所需場地面積。經計算：松鋪厚度30cm，卸料的方格尺寸為8m×8m，用石灰將方格做好標記。試驗段路基填筑采用分層填筑，每層填筑厚度不得大于30cm。

用挖掘機將紅粘土裝入自卸車，將紅粘土運送至試驗段場地，按照每車一格的標準將紅粘土全部一次性倒入方格中，如圖1所示。用SD16推土機從東向西將填料推平，超過松鋪厚度部分用推土機或人工推平，小于松鋪厚度的部位用填料填平。現場整平后用壓路機靜壓一遍，再用平地機仔細整平，如圖2所示。

試驗場地整平后，采用KS265S振動壓路機對路基進行碾壓，采用強振方式，振動頻率在25-30Hz，振幅在1.5-2.0mm范圍內。分別強振1遍、2遍、3遍、4遍。碾壓時，控制壓路機車速在4km/h左右，如圖3所示。壓路機每次強振完畢，在試驗段選取6個點用灌砂法檢測紅粘土路基壓實度，并測試其含水率，試驗過程如圖4所示。

試驗結果分析及存在的問題

試驗段紅粘土壓實度與碾壓遍數如圖5所示，碾壓遍數小于三遍時，紅粘土壓實度隨碾壓遍數增加而迅速增長，當碾壓至第四遍后，紅粘土壓實度基本不再增長，這表明填筑紅粘土最佳碾壓遍數是四遍。根據試驗段的試驗結果，最終得試驗段，紅粘土松鋪厚度為30cm，壓實厚度為26.7cm，松鋪系數為1.14，壓實系數為84.3%，無法滿足《地鐵設計規范》地鐵基床表層壓實系數需到達93%及以上的壓實要求，需要進行改良或換填。