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中铁十四局集团第二工程有限公司
摘要：本文结合阿尔及利亚东西高速公路建设过程中MI标路基施工，主要介绍了强风化泥灰岩R34作为路基填料的试验论证和具体施工工艺的控制。
关键词：R34；路基；试验；施工
阿尔及利亚东西高速公路项目分东段、中段和西段三个部分，共计927公里。我单位承建中标段的M1、M2两个标。其中M1标长36公里，位于布阿拉里季堡省境内。
1.工程地质概况
1.1工程简介
M1标段主要为低山、沟谷及丘陵地貌，挖方地段覆土厚度一般0-2m，为碎石、角砾土为主。全线（片状）泥灰岩广泛分布，地段总长约33km，占全段总长的90%以上。强风化泥灰岩的厚度一般3-8m，个别达十余米，强风化泥灰岩以下为弱风化泥灰岩。
1.2土方调配思路
M1标共计填方约650万 m3。挖方总量的9.8%为A2、C1A2类材料，约75万 m3，根据GTR规定，可直接作为填料。
经过全面调查，探明本标段非泥灰岩取土场的储量稀少，所以，如果不对强风化泥灰岩加以有效利用，填方将存在太大的料源缺口。
挖方总量中27%为强风化泥灰岩R34，约200万m3。同时，在线路附近分布有大量的强风化泥灰岩取土料源。如果考虑将强风化泥灰岩利用作为填料，则土方调配困难的状况将极大改观。
1.3强风化泥灰岩R34作为路基填料的可能性
强风化泥灰岩在开挖过程中已碎裂成块石土和碎石土，抗压强度较低，可碾压成土状，已不具备岩石性质，更多的体现土的特性，Ip=13.35～15.04，直观判断具有作为路基填料的可能性。
2.试验的技术路线
①通过室内试验测定材料的Wn、WL、Wp、Ip，进行击实试验，为现场碾压提供基础数据。
②根据室内试验成果，按最佳含水量调整现场填料含水状况。
③按法国标准结合施工设备拟定施工参数，并通过现场碾压及最终测试验证参数。
④通过对路基挖方岩性的调查、勘察，确定试验段成果的应用地段。
3.路基检测标准
根据法国标准NF P 94-117-1规定，通过平板试验测量变形模数（EV1 和EV2）或者用g射线密度计测量干密度gd来对路基压实进行检测，规定数值如下：
表1
工程部位 gd干密度 平板试验
gdmoy（*） gdfc（*） EV2 EV2 / EV1
土方上部 ?97% gdOPN ?95% gdOPN ? 50 MPa < 2.0
填方体 ?95% gdOPN ?92% gdOPN ? 50 MPa < 2.0
填方底面层 ?90% gdOPN - ? 30 MPa < 2.2
（*）gdmoy：在整层上的平均干密度
gdfc：（填方）底面层（8厘米以下处）的干密度。
4.试验过程及成果分析
4.1试验步骤
原材料物理力学指标试验→原地面处理及检测→填料摊铺→洒水、焖料→碾压→检测。
4.2原地面处理
2007年8月20日开始整平处理，把清除完腐殖土的原地面翻挖30cm，洒水、碾压。经检测，压实度、EV2、EV2/EV1均满足CCTP规定要求。
4.3强风化泥灰岩R34路基试验段施工
①料场原材料颗粒分析及物理指标试验
原材料颗粒分析及物理指标试验结果表2、表3：
表2
粒 径
（mm） ≤80 ≤50 ≤31.5 ≤20 ≤10 ≤5 ≤2 ≤1 ≤0.4 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.08
所占比例
（%） 100 72.1 63.2 53.3 42.3 31.5 12.4 5.5 3.2 2.8 2.4 2.0
表3
物理指标 天然含水量ω
（%） 塑限含水量Wp
（%） 液限含水量WL
（%） 塑性指数Ip
数值 4.2-4.69 35.07-35.15 20.11-21.72 13.35-15.04
根据以上试验结果，按GTR分类填料为C1B4，属土质填料。
②室内击实试验
击实试验材料来源于PK255+860-PK256+000挖方段中的强风化泥灰岩，采用葡氏标准进行击实。
击实试验结果：
表4
试验内容 最佳含水量WOPN（%） 最大干容重γOPN（g/cm3）
试验结果 13.75 1.951
③施工工艺及流程
a、测量放线：每20米一个断面测出碾压后基底标高H1，每个断面各测5点。根据压实后的基底标高计算出路基的设计宽度，按照设计宽度每侧加宽100cm作为布料的边线。
b、布料：松铺厚度控制在30cm。根據自卸车的容积计算出每车的卸料面积为42m2，用白灰洒出6m×7m方格网。
c、摊铺整平：
推土机摊平→测出填土的松铺标高H2→测填土含水量→洒水或晾晒至该填料最佳含水量±10%Wopn→推土机推平并碾压两次→平地机刮平→压路机静压一遍→平地机精平。
d、碾压：记录碾压遍数、压路机的行走速度、振幅及振动频率。
e、标高测量：测出碾压后各点的标高H3，计算松铺系数：（H2- H1）/（H3- H1）。
④碾压参数
试验时松铺厚度按30cm计。 施工碾压参数见下表5：
表5
序号 工艺类别 工艺参数
1 本层额定厚度 30cm
2 压实机夯实类型 V4
3 Q/S 0.045m
4 Q/L 115 m3/h.m
5 N 7
6 压路机碾压速度 静压 1.5Km/h
弱振 2Km/h
强振 3Km/h
7 压路机碾压遍数 静压 1遍
弱振 1遍
强振 1遍
强振 1遍
弱振 1遍
静压 1遍
静压 1遍
8 压路机理论小时油耗量 静压 15L/h
弱振 20L/h
强振 25L/h
9 压路机的运行参数 振动频率 弱振：27.5HZ；强振：31HZ
振幅 弱振：1.1㎜；强振：2.1㎜
10 碾压时平均含水量 12.5%
按上述参数碾压后的各层测量结果如下表6：
表6
测量结果 平均松铺厚度（cm） 压实后平均厚度（cm） 平均松铺系数
数值 第1层 28.96 24.83 1.17
第2层 28.89 24.76 1.17
第3层 28.96 24.83 1.17
⑤施工质量检测及分析
质量检测标准：压实度（%）≥95，EV2≥50MPa，EV2/EV1 <2。
质量检测点数见下表7：
表7
检测内容 压实度 EV2 EV2/EV1
检
测
点
数 第1层 自 检 18 6 6
外部监督 18
第2层 自 检 18 6 6
外部监督 21 3 3
第3层 自 检 18 4 4
外部监督 18 3 3
施工质量检测成果见下表8：
表8
试验内容 压实度
（%） EV2
（MPa） EV2/EV1 结 果
试验结果 第1层 94.41-100 87.6-148.1 1.54-1.99 满足CCTP要求
第2层 98.35-100 109.5-155.6 1.45-1.88
第3层 97.04-100 93.2-101.7 1.71-1.95
⑥填料压实后颗粒分析
碾压后路基颗粒分析试验结果见下表9：
表9
粒径
（mm） ≤80 ≤50 ≤31.5 ≤20 ≤10 ≤5 ≤2 ≤1 ≤0.4 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.08 备注
（VBS）
所占比例
% 试样1 100 80.72 73.13 62.79 51.48 39.59 34.54 31.40 28.84 24.48 21.38 19.50 1.53
试样2 100 96.48 87.95 72.85 57.58 43.08 37.71 31.49 26.41 22.53 20.78 1.33
从上述颗粒分试验结果可看出，碾压后填料的最大粒径dmax<80mm，按GTR分类，其定名为C1B6、B5。而碾压前为C1B4，说明经碾压破碎后，颗粒进一步变小，转变成为C1B6、B5。强风化泥灰岩填料碾压前后均为土质类填料。
5.结语
5.1强风化泥灰岩R34作为路基填料的可行性
①强风化泥灰岩R34根据碾压前后颗粒分析及物理指标试验结果，均属于土质类，并可采用葡式标准进行击实试验，确定最佳含水量WOPN和最大干容重γOPN。因此，强风化泥灰岩R34可以利用作为填料。
②通过在M1标段PK254+900-PK255+034段进行试验，按照上述施工工艺及确定的碾压参数进行验证，各项指标均满足法国标准的要求（在不采用羊角碾而采用YZ25振动压路机进行碾压的情况下仍满足要求）。因此，强风化泥灰岩R34能够利用作为填料。
5.2强风化泥灰岩R34作为路基填料的使用条件
尽管现场试验表明强风化泥灰岩经过压实转变为B5、C1B6，更多地呈现土的特性，但土中少量粗颗粒的母岩成分仍为R34，受R34材料性质影响，应有条件的使用。
5.2.1控制填筑高度
①用于总高度小于10m的填方。
②总高度大于10m时，在上部10m内填筑。
5.2.2控制填筑部位
①只能填筑在PST以下部分。
②填方的浸水区域不能使用。
③地面横向坡度大于20%时，上游填方坡脚以下部分不能填筑。
④地下水位于地表的段落，原地面以上1m内不能填筑。
5.3强风化泥灰岩R34作为路基填料的推广价值
根据全线R34的性质分析，路基试验段具有代表性，所确定的施工工艺及碾压参数可以加以推广，而 在M1标段充分利用R34作為路基填料也存在如下多方面价值。
①保护环境
全标段挖方中可利用的R34约为200万m3。如果不对这部分材料不加以利用，将增加大量的取土场、弃土场。而沿线土地大部分为林地和斜坡地，大面积的土地征用将砍伐大量树木，对生态环境将产生负面影响。
②节省投资
如果放弃强风化泥灰岩R34做填料，必将大大增加取土、弃土、占地、运量和环保的费用。
③确保工期
如果放弃强风化泥灰岩R34做填料，增加的取土场平均运距约50km。在同等碾压工作面条件下，增加的运距将延长工期。
摘要：本文结合阿尔及利亚东西高速公路建设过程中MI标路基施工，主要介绍了强风化泥灰岩R34作为路基填料的试验论证和具体施工工艺的控制。
关键词：R34；路基；试验；施工
阿尔及利亚东西高速公路项目分东段、中段和西段三个部分，共计927公里。我单位承建中标段的M1、M2两个标。其中M1标长36公里，位于布阿拉里季堡省境内。
1.工程地质概况
1.1工程简介
M1标段主要为低山、沟谷及丘陵地貌，挖方地段覆土厚度一般0-2m，为碎石、角砾土为主。全线（片状）泥灰岩广泛分布，地段总长约33km，占全段总长的90%以上。强风化泥灰岩的厚度一般3-8m，个别达十余米，强风化泥灰岩以下为弱风化泥灰岩。
1.2土方调配思路
M1标共计填方约650万 m3。挖方总量的9.8%为A2、C1A2类材料，约75万 m3，根据GTR规定，可直接作为填料。
经过全面调查，探明本标段非泥灰岩取土场的储量稀少，所以，如果不对强风化泥灰岩加以有效利用，填方将存在太大的料源缺口。
挖方总量中27%为强风化泥灰岩R34，约200万m3。同时，在线路附近分布有大量的强风化泥灰岩取土料源。如果考虑将强风化泥灰岩利用作为填料，则土方调配困难的状况将极大改观。
1.3强风化泥灰岩R34作为路基填料的可能性
强风化泥灰岩在开挖过程中已碎裂成块石土和碎石土，抗压强度较低，可碾压成土状，已不具备岩石性质，更多的体现土的特性，Ip=13.35～15.04，直观判断具有作为路基填料的可能性。
2.试验的技术路线
①通过室内试验测定材料的Wn、WL、Wp、Ip，进行击实试验，为现场碾压提供基础数据。
②根据室内试验成果，按最佳含水量调整现场填料含水状况。
③按法国标准结合施工设备拟定施工参数，并通过现场碾压及最终测试验证参数。
④通过对路基挖方岩性的调查、勘察，确定试验段成果的应用地段。
3.路基检测标准
根据法国标准NF P 94-117-1规定，通过平板试验测量变形模数（EV1 和EV2）或者用g射线密度计测量干密度gd来对路基压实进行检测，规定数值如下：
表1
工程部位 gd干密度 平板试验
gdmoy（*） gdfc（*） EV2 EV2 / EV1
土方上部 ?97% gdOPN ?95% gdOPN ? 50 MPa < 2.0
填方体 ?95% gdOPN ?92% gdOPN ? 50 MPa < 2.0
填方底面层 ?90% gdOPN - ? 30 MPa < 2.2
（*）gdmoy：在整层上的平均干密度
gdfc：（填方）底面层（8厘米以下处）的干密度。
4.试验过程及成果分析
4.1试验步骤
原材料物理力学指标试验→原地面处理及检测→填料摊铺→洒水、焖料→碾压→检测。
4.2原地面处理
2007年8月20日开始整平处理，把清除完腐殖土的原地面翻挖30cm，洒水、碾压。经检测，压实度、EV2、EV2/EV1均满足CCTP规定要求。
4.3强风化泥灰岩R34路基试验段施工
①料场原材料颗粒分析及物理指标试验
原材料颗粒分析及物理指标试验结果表2、表3：
表2
粒 径
（mm） ≤80 ≤50 ≤31.5 ≤20 ≤10 ≤5 ≤2 ≤1 ≤0.4 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.08
所占比例
（%） 100 72.1 63.2 53.3 42.3 31.5 12.4 5.5 3.2 2.8 2.4 2.0
表3
物理指标 天然含水量ω
（%） 塑限含水量Wp
（%） 液限含水量WL
（%） 塑性指数Ip
数值 4.2-4.69 35.07-35.15 20.11-21.72 13.35-15.04
根据以上试验结果，按GTR分类填料为C1B4，属土质填料。
②室内击实试验
击实试验材料来源于PK255+860-PK256+000挖方段中的强风化泥灰岩，采用葡氏标准进行击实。
击实试验结果：
表4
试验内容 最佳含水量WOPN（%） 最大干容重γOPN（g/cm3）
试验结果 13.75 1.951
③施工工艺及流程
a、测量放线：每20米一个断面测出碾压后基底标高H1，每个断面各测5点。根据压实后的基底标高计算出路基的设计宽度，按照设计宽度每侧加宽100cm作为布料的边线。
b、布料：松铺厚度控制在30cm。根據自卸车的容积计算出每车的卸料面积为42m2，用白灰洒出6m×7m方格网。
c、摊铺整平：
推土机摊平→测出填土的松铺标高H2→测填土含水量→洒水或晾晒至该填料最佳含水量±10%Wopn→推土机推平并碾压两次→平地机刮平→压路机静压一遍→平地机精平。
d、碾压：记录碾压遍数、压路机的行走速度、振幅及振动频率。
e、标高测量：测出碾压后各点的标高H3，计算松铺系数：（H2- H1）/（H3- H1）。
④碾压参数
试验时松铺厚度按30cm计。 施工碾压参数见下表5：
表5
序号 工艺类别 工艺参数
1 本层额定厚度 30cm
2 压实机夯实类型 V4
3 Q/S 0.045m
4 Q/L 115 m3/h.m
5 N 7
6 压路机碾压速度 静压 1.5Km/h
弱振 2Km/h
强振 3Km/h
7 压路机碾压遍数 静压 1遍
弱振 1遍
强振 1遍
强振 1遍
弱振 1遍
静压 1遍
静压 1遍
8 压路机理论小时油耗量 静压 15L/h
弱振 20L/h
强振 25L/h
9 压路机的运行参数 振动频率 弱振：27.5HZ；强振：31HZ
振幅 弱振：1.1㎜；强振：2.1㎜
10 碾压时平均含水量 12.5%
按上述参数碾压后的各层测量结果如下表6：
表6
测量结果 平均松铺厚度（cm） 压实后平均厚度（cm） 平均松铺系数
数值 第1层 28.96 24.83 1.17
第2层 28.89 24.76 1.17
第3层 28.96 24.83 1.17
⑤施工质量检测及分析
质量检测标准：压实度（%）≥95，EV2≥50MPa，EV2/EV1 <2。
质量检测点数见下表7：
表7
检测内容 压实度 EV2 EV2/EV1
检
测
点
数 第1层 自 检 18 6 6
外部监督 18
第2层 自 检 18 6 6
外部监督 21 3 3
第3层 自 检 18 4 4
外部监督 18 3 3
施工质量检测成果见下表8：
表8
试验内容 压实度
（%） EV2
（MPa） EV2/EV1 结 果
试验结果 第1层 94.41-100 87.6-148.1 1.54-1.99 满足CCTP要求
第2层 98.35-100 109.5-155.6 1.45-1.88
第3层 97.04-100 93.2-101.7 1.71-1.95
⑥填料压实后颗粒分析
碾压后路基颗粒分析试验结果见下表9：
表9
粒径
（mm） ≤80 ≤50 ≤31.5 ≤20 ≤10 ≤5 ≤2 ≤1 ≤0.4 ≤0.2 ≤0.1 ≤0.08 备注
（VBS）
所占比例
% 试样1 100 80.72 73.13 62.79 51.48 39.59 34.54 31.40 28.84 24.48 21.38 19.50 1.53
试样2 100 96.48 87.95 72.85 57.58 43.08 37.71 31.49 26.41 22.53 20.78 1.33
从上述颗粒分试验结果可看出，碾压后填料的最大粒径dmax<80mm，按GTR分类，其定名为C1B6、B5。而碾压前为C1B4，说明经碾压破碎后，颗粒进一步变小，转变成为C1B6、B5。强风化泥灰岩填料碾压前后均为土质类填料。
5.结语
5.1强风化泥灰岩R34作为路基填料的可行性
①强风化泥灰岩R34根据碾压前后颗粒分析及物理指标试验结果，均属于土质类，并可采用葡式标准进行击实试验，确定最佳含水量WOPN和最大干容重γOPN。因此，强风化泥灰岩R34可以利用作为填料。
②通过在M1标段PK254+900-PK255+034段进行试验，按照上述施工工艺及确定的碾压参数进行验证，各项指标均满足法国标准的要求（在不采用羊角碾而采用YZ25振动压路机进行碾压的情况下仍满足要求）。因此，强风化泥灰岩R34能够利用作为填料。
5.2强风化泥灰岩R34作为路基填料的使用条件
尽管现场试验表明强风化泥灰岩经过压实转变为B5、C1B6，更多地呈现土的特性，但土中少量粗颗粒的母岩成分仍为R34，受R34材料性质影响，应有条件的使用。
5.2.1控制填筑高度
①用于总高度小于10m的填方。
②总高度大于10m时，在上部10m内填筑。
5.2.2控制填筑部位
①只能填筑在PST以下部分。
②填方的浸水区域不能使用。
③地面横向坡度大于20%时，上游填方坡脚以下部分不能填筑。
④地下水位于地表的段落，原地面以上1m内不能填筑。
5.3强风化泥灰岩R34作为路基填料的推广价值
根据全线R34的性质分析，路基试验段具有代表性，所确定的施工工艺及碾压参数可以加以推广，而 在M1标段充分利用R34作為路基填料也存在如下多方面价值。
①保护环境
全标段挖方中可利用的R34约为200万m3。如果不对这部分材料不加以利用，将增加大量的取土场、弃土场。而沿线土地大部分为林地和斜坡地，大面积的土地征用将砍伐大量树木，对生态环境将产生负面影响。
②节省投资
如果放弃强风化泥灰岩R34做填料，必将大大增加取土、弃土、占地、运量和环保的费用。
③确保工期
如果放弃强风化泥灰岩R34做填料，增加的取土场平均运距约50km。在同等碾压工作面条件下，增加的运距将延长工期。