红砂岩路基的施工工艺探讨

红砂岩路基的施工工艺探讨

作者：占新文

来源：《城市建设理论研究》2012年第29期

摘要：红砂岩可用作高等级公路路基填料，但只能通过自然崩解后，掺石灰和水泥综合处治后用灰土包边用于路基中部填筑，施工中要按照确定的施工工艺组织施工，以确保路基的施工质量。

关键词：红砂岩路基；施工工艺；质量控制

1红砂岩路基的基本理论

1.1红砂岩的分类

通过资料查找红砂岩中的多数干燥后，浸水崩解或略有崩解。并且将浸水崩解或崩解的红砂岩称为一类岩；浸水崩解不强烈或略有崩解的红砂岩称为二类岩。在同一红砂岩料场，一类岩和二类岩互相掺杂。以一类岩为主，掺杂有少量二类岩的红砂岩料场填料，仍按一类岩对待；同理，以二类岩为主，掺杂有少量一类岩的料场填料，仍以二类岩对待。有一些红砂岩浸水完全不崩解，且强度高，水稳定性好，民间多年来用它作为建筑石材使用，这类红砂岩称为三类岩。

1.2红砂岩的主要特性

1.2.1红砂岩在干湿循环作用下，经过阳光，大气特别是雨水的重复作用下，易崩解成小碎块，体积略有增加，膨胀率约为1~4%.崩解后的红砂岩遇水软化，强度下降较快（有的甚至达40%左右），此时，在机械和人力作用下易成为渣泥状，满载的东风车在压实好的试验路行走时最大可见20cm深的车辙，且这一性质不可逆转。

1.2.2一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状，其吸水性较强，很快达到饱和状态；压实度虽能达到要求，但仍具有较大的孔隙率，实测达0.1～0.3左右，因此其透水性相对较强，90区的检测表明：最大透水深度可达20～30cm；吸水或饱水后的红砂岩，强光，风作用下水分蒸发慢，表层10cm一般要一天左右才蒸发完，但蒸发却较为彻底，且行车作用下易扬尘。

1.2.3低粘解性破碎后重新组合的红砂岩，粘结性能小，易松散，作压实度检测时，很难取得块状样品，这说明红砂岩路基的整体性或板快性较差，强度具有不可逆转性。

1.2.4易风化性一旦外力作用下破坏，那么在大气、阳光、雨水的影响下，红砂岩极易风化。若遇水，则不仅仅是软化，更是加速了这种风化过程，倘经过几次干湿循环作用，红砂岩易风化破碎，利于压实。

1.2.5不均匀沉降由于粒径难以100%的控制且不均匀，加上红砂。岩及易风化及遇水软化，红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。

2红砂岩施工用原材料基本要求

2.1石灰质量符合GB1594-79中规定的Ⅲ级以上石灰技术指标，石灰消解应在用于工程7天之前完成，必须经过监理抽检合格后方可用于工程施工。

2.2水泥准备：天宝山牌32.5R水泥，水泥不得受潮、结块、不得使用过期水泥，强度、等检测指标必须符合各项规定。

2.3红砂岩的崩解处理：填料采用崩解后的红砂岩，取前应清除挖方段表层草、树根石块及腐殖土等。然后对红砂岩进行开挖，将开挖后的红砂岩充分裸露在大气、阳光、和雨水中，必要时每天用水车浇水，使其迅速分化崩解消除红砂岩的活性，这个过程在7-14天左右。崩解处理后红砂岩表面出现大量裂缝，大部分碎石块岩石崩解，以脚掌推动时大块岩石裂成碎块岩石，即认为红砂岩的崩解处理已完成。然后将崩解后的红砂岩运到施工现场进行路基填筑。

3红砂岩路基的现场施工技术

3.1红砂岩填筑施工工艺流程施工准备→下承层验收与检查→测量放样→打网格上料→翻拌晾晒→检测含水量→初步整平并碾压→打网格布石灰和水泥→拌和→含水量与灰剂量检测→平地机初步整平→打网格布水泥→混合料拌和→平地机整平→压路机碾压成型。

3.2外掺石灰、水泥的用量本标段红砂岩路基施工采用石灰剂量3%,水泥剂量2.5%,根据标准试验，混合料的最大干密度为1.74g/cm3、最佳含水量为15%。

3.3红砂岩、石灰、水泥的拌和

3.3.1 红砂岩的装运

放出路基中线及2条边线（边线超宽50cm），红砂岩填筑路基用于路基中部，在路基超宽边线以内1.5m范围用粘土包边。在下承层用石灰打网格，用挖机配合运输车将崩解后的红砂岩运至现场按照格子上料，装运红砂岩用同一型号的车辆，以便控制每车土的数量基本相等。上好料后用推土机均匀摊铺在路基上，要求表面大致平整，厚度均匀。然后用旋耕机配合东方红推土机翻拌晾晒，当含水量较最佳含水量大3～5%时用压路机稳压1遍并用平地机初步整平一次，然后布设石灰网格开始布灰。

3.3.2 石灰布设

恢复中线、两条边线，布设石灰网格，按照网络和石灰用量上灰，用平地机将石灰摊平，局部地方由人工配合，确保石灰摊铺均匀。

3.3.3 石灰和红砂岩拌和

石灰摊铺后，用旋耕机配合强制式路拌机进行粉碎与拌和。拌和时从两侧向中心拌和，每次重叠10～20cm。发现漏拌，夹层的现象，及时重新拌和。当检测含水量比最佳含水量高2～3%，灰剂量检测合格后可进行整平碾压。

3.3.4 水泥的布设

用压路机稳压、平地机整平后恢复中线和两条边线，布设石灰网格，按照网格和水泥用量布设水泥，由人工将水泥摊铺均匀。

3.3.5 混合料的拌和

(1)水泥布设结束后用路拌机进行粉碎与拌和。

(2)路拌机拌和时应调整好刀片深度，要求拌和时嵌入下承层1～2cm，有专人随机跟踪每5米检查拌和深度，防止出现夹层，同时避免拌和太深或太浅而影响石灰、水泥的剂量。

(3)拌和后的石灰、水泥含量要均匀，拌和完成的标志是混合料色泽一致，没有灰条、灰团和花面，且水分适合均匀。

(4)路拌机拌和后检查混合料的含水量，试验人员按照200m取4个断面每断面6个点取样，用EDTA法检测灰剂量并检测含水量，当含水量比最佳含水量略高、灰剂量满足要求时报监理抽检合格后进行整平。

3.4整平

整平时先用压路机稳压1遍后采用平地机粗平，平地机粗平要由路基两侧向中心进行刮平，要有初步的路拱坡度，局部人工配合找平，粗平后检查松铺厚度，再用压路机稳压1遍后进行精平，精平要求平顺且有2%横坡。每次整形都要按照规定的坡度和路拱进行，在整形过程中，禁止任何车辆通行。对于局部低洼处，由人工将表层5cm以上翻松，并用新拌的灰土找补平整后再稳压一遍，重新用平地机进行精平。

3.5碾压

(1)当整平后的含水量处于最佳含水量的±2%时进行碾压。碾压顺序为由两侧路肩向路中心碾压。然后用LSS220振动压路机强振碾压2～3遍，最后用18～21t的铁三轮开始静压3～5遍。碾压时前轮轮迹应重叠前轮的三分之一宽度，碾压速度控制在2.0-3.5Km/h范围内，碾压