浅谈加蓬红土砾石特点及在公路建设中的应用

齐晓亮

摘 要：为进一步降低公路成本，延长公路使用期限，在实际工作中应主动结合国内外先进技术，探寻多样原材料。近些年，对红土砾石原料关注度极高，此种原料主要分布于非洲，在非洲公路建设工作中得到广泛应用。在红土砾石应用中，出现多种病害问题降低公路质量，要想更好地应用红土砾石，使其与公路建设工作相结合，需要结合红土砾石特点进行分析，提出科学改良方式，为更多公路施工、援外项目开展打下坚实基础。

关键词：加蓬红土;红土砾石;特点以应用

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

红土砾石主要分布在非洲国家，是公路建设主要原料之一，红土砾石形成的环境较为复杂，主要为地表母岩受到环境影响，在干湿交替环境下形成。对西非气候进行分析，在西非国家极易产生此类物质。此种特别形成环境，赋予红土砾石特殊性质，如板结性强、承载能力极高，且具备抗渗透能力。这些独特的优势，符合公路建设要求，有利于提升公路质量。为保证红土砾石得到合理应用，应重点关注红土砾石特点，将其与公路施工充分融合，最终提升公路质量，延长公路使用期限。

1 研究现状

国内外关于红土砾石研究工作不断深入，主要集中在红土砾石性能，以及红土砾石在公路施工中的改善作用[1]。以国内红土砾石研究工作进行分析，早在1985年相关学者提出此类问题，并结合红土砾石物理现状，对红土砾石进行全面分析。在红土砾石研究工作中，结合其物理性质，对应用方案进行优化与改良。在红土砾石应用于研究过程中，其重点倾向于改善与配比两方面，只有上述内容得到优化，才能解决级配问题，提升红土砾石处置效果，规范道路设计规范，确保道路建设工作有序开展，构建完善红土砾石质量评估体系，提升其技术标注，为后续道路建设工作开展打下坚实基础。

2 红土砾石的基本特点

（1）红土砾石形成。在潮湿、多雨区域经过风化过程，地表土壤逐渐被分为不同层次，其中，一层次为腐殖土层，二层次为淋溶层，三层次为沉积层，四层次为风化基岩层[2]。非洲区域多为平原，在降雨后，更多雨水流向地下，这些下降的雨水在空气中吸收大量二氧化碳，具有微酸性，在渗入土壤后，能够与土壤内部有机物质或是矿物质相互混合，土壤酸性得到强化，其中的石灰质物质被溶解转移，而部分较难溶解或是无法移动的铁质、泥土则被滞留于土壤中与不溶性物质发生氧化。这也是红土砾石形成的主要原因。在砾石周边存在氧化铁，致使砾石变动，红土砾石形成过程中受到母岩成分影响，部分熔岩物质被带走，留下铁、硅等不同氧化物，在不断氧化、演化过程中，红土砾石硬度逐渐提升，在西非赤道周边，红土砾石发育速度较快，为红土砾石形成构建良好环境。

（2）红土砾石的组成。在工程地质手册中，根据颗粒大小，将红土砾石分为不同等级。而红土砾石颗粒成分相对单一，在现场勘查中发现，红土砾石粒径度集中在2 mm与0.075 mm之间，通过筛选试验可见红土砾石多由小颗粒成分组成。红土砾石由粗、细粒组成，可定位碎石土，其中，细粒含量较高，支持可塑性试验开展。细粒含量，对公路建设质量具有较大影响，如出现分布不均，或是级配不良等现象，势必会降低公路质量，而分布均匀级配较文红土砾石，有利于提升公路建设质量，维护后续公路施工有序开展。

（3）红土砾石性能。在红土砾石试验过程中，分别选择密度、直径、压缩等试验方式，并对得到的试验数据进行分析。在试验中发现，粒径低于0.075 mm的红土砾石颗粒，均值为24.5%，相对应的CBR数值为26.5。在试验中发现，细粒含量高，所得CBR数值越小，而细粒含量低，所得CBR数值越大，因此，在试验过程中，可以结合CBR数值，以此作为红土砾石筛选依据，选择适合公路建设的路基填料，只有这样，才能提升路基稳定性，改善以往红土砾石拉伸强度较低问题，在红土砾石帮助下，提升道路基层抗拉伸性，不断提升公路质量，延长公路使用期限。

3 分析红土砾石的路用性能

（1）路基填料。在公路建设过程中，多以CBR、回弹性、抗剪强度为标准，科学评价路基力学指标。其中，以CBR、回弹量为基础，通过现场试验方式，测定红土砾石各项指标，只有红土砾石指标符合公路建设要求，才能提升填筑强度。通过试验的红土砾石原料，无需进行二次处理，可以直接应用，将其作为路基填筑材料，不断提升红土砾石材料性能，提升其稳定性，为后续公路建设营造良好环境。

（2）路面基层与底层。在公路设计工作中，为保证公路质量，延长公路使用期限，在公路设计环节，应选择适合的施工原料。以国内公路设计为主，国内公路设计多以柔性路面为主，要想保证柔性路面质量，需要借助回弹模量，将其作为设计参考值，并在公路建设前，重点关注柔性路面所涉猎各项指标，以CBR、回弹量为主，只有以此为力学指标，规范公路设计，确保红土砾石原料符合级配要求，才能维护后续公路设计或是建设工作开展。这些符合要求的红土砾石原料，如得到合理应用，能够成为公路基层或是底層部分，在公路建设工作中起到支撑作用。这些红土砾石级配较高，且解决圆滑曲线，如符合击实标准，可以作为底基层。与此同时，还进行重点关注压实度，确保压实度不低于96%。而CBR数值界定主要为公路类型，简单来说，如果为轻型公路，那么CBR数值不应小于40，如果为中型公路，在CBR数值控制中，应确保数值不低于60。只有这样，才能满足底基层级配要求，充分发挥红土砾石作用。此外，在本次试验开展过程中，应以分析试验结果为主，并在得到试验结果后，对结合工程地质手册，对红土砾石特性进行分析，在这一过程中，重点关注红土砾石粘粒平均量，确保红土砂砾发挥应有作用。要想使红土砾石得到合理应用，还应加大研究力度，不断优化红土砾石级配问题，结合公路建设要求补充砂砾。只有通过大量研究，才能处理好红土砾石掺砂工作，使级配特性保持在合理范围内，因此，应以掺砂量为基础，合理控制掺砂量指标，进而优化掺砂量项目，进行试验分析，明确红土砾石基本特性。在公路建设与设计工作中，还应结合红土砾石特征，掺入石灰、煤粉以及水泥等物质，并借助掺水泥试验方式，改良红土砾石级配比例，在不断研究中明确红土砾石成分，确保红土砾石满足公路建设是公共要求。最后，还应结合弹性指数，结合粒径过筛率，做好红土砾石处理工作，为保证红土砾石质量，可以借助加蓬方式，对红土砾石进行全面处理，并在处理完成后，对得到的加蓬红土砾石进行筛选。

4 结束语

红土砾石作为良好的施工材料，多应用于公路项目中。但是，由于红土砾石为天然原料，导致红土砾石颗粒大小不一致，如未经处理直接应用，天然的红土砾石难以满足公路施工要求，最终导致红土砾石黏度、强度、稳定性不断降低，不利于提升公路质量。因此，在红土砾石应用前，应结合不同区域红土砾石原料进行分析，明确红土砾石基本特性，并结合不同区域公路建设要求，在试验过程中，明确红土砾石稳定性与回弹性等各项因素，只有这样，才能满足公路施工填筑要求，更好地应用红土砾石原料，将其与公路施工充分融合。与此同时，应结合公路基层与底层施工要求，通过试验方式收集各类数据，进而对红土砾石后续应用性能加以监测，最终使红土砾石与公路是建设工作充分融合，进一步提升公路质量，为公路工程援外项目开展奠定良好基础。

参考文献：

[1]刘泽，黄凯峰，谷明，等.水泥稳定红土砾石的承载特性试验研究[J].湖南工业大学学报，2019，33（02）：12-16.

[2]刘泽，谷明，黄凯峰，等.国内外红土砾石工程特性与路用性能研究[J].湖南交通科技，2017，43（04）：27-30+120.