红砂岩地带路基施工质量控制的措施.doc

1、红砂岩地带路基施工质量控制的措施摘要：由于近几年交通事业的迅猛发展，原有的国道及省道等构成的公路网已不能满足公路运输业的要求，各省区高速公路的大量修建已成为必然。在我国南部省区存在大量红砂岩，由于其材料本身的特殊性，以往从未在高等级公路中应用过，只是少量用在低等级公路中作为路基填料，且出现了大量的质量问题。大量红砂岩路堑挖方的去向问题同样摆在湖南是省高速公路建设者面前，如果作为弃方不用，每条高速公路都将产生近千万的弃方，增加几亿元的投资，弃方还将占用大量土地，带来水土保持等问题。如何解决红砂岩施工成为困扰各方面的重要问题。交通部为此专门成立了课题组，研究红砂岩施工中存在的问题、解决方法及预防措

2、施。本文论述了红砂岩的定义、红砂岩的特征。文中详细指出了红砂岩作为一种路基材料在选用、施工工艺、施工注意事项、稳定性及沉降分析以及红砂岩路基病害的防治对策。 关键词：红砂岩；施工工艺；质量控制 Abstract: Due to the rapid development in recent years of transportation, the National Road and highway, the road network has been unable to meet the requirements of the road transport industry, a large

3、number of highway construction provinces has become an inevitable. In Chinas southern provinces of the existence of a large number of red sandstone, because of its special material itself, never before in highway application, only a small amount of used as roadbed filler in low grade highway, and ap

4、peared a large number of quality problems. Large number of red sandstone excavation to the problem also in Hunan province highway builders face, as if the waste not, every highway will produce discard tens of millions, hundreds of millions of dollars to increase investment, waste will also take up a

5、 lot of land, bring the problem of soil and water conservation. How to solve the important problems in all aspects of a red sandstone construction. The Ministry of communications has set up a special group of red sandstone, existing problems in construction, solutions and preventive measures. This p

6、aper discusses the characteristics of red sandstone, the definition of red sandstone. This paper points out the red sandstone as a roadbed material in the selection, construction technology, construction precautions, stability and settlement analysis and red sandstone roadbed disease prevention and

7、cure countermeasures. Key words: Red sandstone.; construction technology; quality control 中图分类号：U455.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 1 红石岩的定义 泥质或砂质岩等沉积类岩石，其中多数因富含铁的氧化物而呈红色、深红色或褐色，开挖后，随着时间的推移，在大气、阳光、特别是雨水的作用下易崩解。该类岩石称红石岩。 2 红砂岩的特征 (1)风化快。红砂岩风化包括物理化学风化和卸荷风化，其裸露在大气中，经雨水风化作用后，能在极短的时间（几天至几个月）就变得疏松以至松散，抗压强

8、度大幅度下降，甚至风化成液限较高的粘土，失去应有的岩性。所以，施工时在开挖后应迅速作为路基填料将其填筑压实，尽量减少裸露在空气和雨水中的时间。 (2)强度底，遇水崩解严重。红砂岩微风化岩饱和单轴抗压强度可达25MPa，中风化为 5.513.0 MPa，强风化岩石呈土状，一般较难成型。由于其遇水易崩解，不能作为浸水路堤的填料。 (3)红砂岩粘结力和内摩擦角较低。C 一般介于 0.040.07 MPa 之间 一般介于 12o17o 之间。作为路基填料较难于压实。 (4)红砂岩由于顺层节理发育，整体性较差，在外力作用下容易破坏。3 红砂岩路基材料的选用及工前处理红砂岩基本性质的试验结果表明，具有块状

9、崩解的二类红砂岩水稳定性好，其强度随时间变化少，可用做路基填料；一类红砂岩的水稳定性差，强度受干湿循环的作用变化较大，但压实后透水性很小，因此稳定性大为提高，仍可用做路基填料。根据现场施工控制过程，一类和二类红砂岩爆破开挖后，可以直接运至工地进行耙压和碾压施工，但施工费时，运输困难，对施工机械要求高，适用于场地狭小地段。若工期和施工条件允许，最好将刚爆破出来的红砂岩，在料场就地进行工前崩解处理。对红砂岩工前处理的方法为，将刚爆破出来的红砂岩裸露于大气阳光和雨中，放置一定时间，任其自然崩解破碎；当晴天气温较高时，每天洒水，一般在 820 天即可达到预崩解的目的。 4 红砂岩路基填筑施工工艺 (1

10、)填前碾压。路堤填筑前 ,要进行填前碾压 ,即清除表土及地面附着物 ,并将原地面碾压至要求的密实度。 (2)布料。首先在路基两侧坡脚线内用宽 2 m 粘土包边 ,做成向内的横坡度 ,以防雨水对已成形线砂岩的侵蚀及冲刷。根据填筑厚度及作用面积 ,计算上料数量 ,用自卸车将填筑料均匀堆放在路基上 ,控制每车料的数量尽可能相等。施工中避免将不同类型的红砂岩同层填筑 ,应用凿岩机破碎或剔除大块硬质岩 ,以确保路基压实的均匀性。 (3)耙压、 整平。经过预崩解处理的红砂岩填料运到填方段后 ,卸料后采用 220 马力以上的三齿推土机 ,勾松 ,“耙压 ” 遍数应不少于三遍 ,未经料场崩解处理的红砂岩至填方

11、 路段后 ,相应的“ 耙压 ” 遍数应增加一倍。 (4)碾压。推土机耙压粗平后 , 90 区采用 50 t 以上羊角碾振压 35 遍 ,行驶速度控制在 23 km /h; 93 区采用 50 t 以上羊碾振压 35 遍 ,行驶速度控制在 23 km /h;平地机整平后 ,用 YZ18B 以上振动压路机强振碾压 3 遍 ,行驶速度控制在 34 km /h;整平后的路堤适当洒水使石块之间有一层润滑。 (5)含水量控制。红砂岩填料在碾压前含水量应控制在最佳含水量 2%范围。 (6)压实质量控制。采用压实度试验与外观检查对比的方法 ,同时采用压实沉降差作为参考值。采用灌砂法检测压实度。外观检查:要求表

12、面平整密实 ,无空隙 ,无明显轮 迹。 压实沉降差法:在路基上用随机布设观测点 ,测其高程 ,然后再用拖式 50 t 压路机加振一遍观测其高程计算出沉降量。 5 施工注意事项 (1)红砂岩开挖禁止采用大爆破。边坡开挖后必须及时防护，采用边开挖边防护的方法。 (2)路堑开挖至设计标高后，必须做好排水工作，避免雨水浸泡。路槽底以下 30cm 如因路面未能及时施工而风化时，需要满足 95 区填料要求的材料进行换填。 (3)红砂岩及风化物的土石混合料可作为 9093 区填料，不宜作为 95区填料，也不宜作为浸水路堤和台背回填的材料。 (4)红砂岩土石混合料铺填后要尽快整平、碾压、封闭，避免长时间暴露于

13、空气中。 (5)红砂岩土石混填路堤施工时，要做好排水工作，路拱横坡宜采用4%。遇雨水后，路堤表面尚未干时，不得开放交通。并且在填筑下一层之前，需重新碾压，待压实度合格后再进行下一层施工。 6 红砂岩路基的稳定性及沉降分析 (1)红砂岩路基的稳定性包括强度稳定性、 变形稳定性及水稳定性三个方面。 (2)填土高的红砂岩路基应按饱水后的强度进行稳定性验算。 (3)红砂岩路基的压实度达到技术要求 ,并保证路基不受外界积水作用 ,工后沉降会很小。 (4)未压实的一类红砂岩水稳定性差 ,受积水长期浸泡后强度明显降低 ,易使路基局部产生沉陷病害。 (5)红砂岩路基尤其是高填方路堤要有一年左右的施工期及充分的

14、沉降期。 7 红砂岩路基病害的防治对策 (1)对于接近饱和的松软土地基 ,采取预压排水、 挤密加固等处理措施 ,当松软土厚度不大时可采取换填措施。 (2)对于非饱和的松散土地基,当厚度不大时,可采用重型压路机压实处理措施;若厚度较大时,可采取强夯加固措施。 (3)在高填方路段 ,要对地基的承载力和沉降量进行验算分析 ,必要时采取加固措施。 (4)对于低尘易积水地段 ,在基一定厚度范围内要采用水稳定性良好的填料填筑。 (5)对于路基两侧的高边坡 ,需要进行稳定性分析验算 ,采取边坡防护和排水防治措施。 (6)对于远离构造物的局部路段 ,若路基沉陷是因雨水渗入路基表层土中导致的 ,要对沉陷部位开挖进行处理 ,若是因路基填土压实质量差所致 ,采用注浆或挤密处理措施。 (7)在红砂岩路基施工期间 ,要加强排水和隔水措施 ,确保排水通道畅通 ,路基表面无积水。 参考文献 1 沙庆林.公路压实与压实标准（第三版）M.北京：人民交通出版社，2000 2吴益林. 红砂岩材料特性及其路基施工技术浅析 广东公路交通，2001 增刊 , 总第 71 期 : 55 - 56. 3 张佑良 金华地区红砂岩路基施工技术与质量控制 浙江建筑，2005 ，22（5）：60 61. 备注： 作者简介 齐琳（1979） ，女，黑龙江佳木斯人，硕士，工程师。