红砂岩路基施工质量技术控制
红砂岩路基施工与质量控制

红砂岩路基施工技术与质量控制【内容摘要】:由于近几年交通事业地迅猛发展,原有地国道及省道等构成地公路网已不能满足公路运输业地要求,各省区高速公路地大量修建已成为必然.在我国南部省区存在大量红砂岩,由于其材料本身地特殊性,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,且出现了大量地质量问题.大量红砂岩路堑挖方地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地弃方,增加几亿元地投资,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地重要问题.交通部为此专门成立了课题组,研究红砂岩施工中存在地问题.解决方法及预防措施.本文为作者在研究成果地基础上,结合衡枣高速公路红砂岩施工中经验,从几个方面论述了红砂岩地成因.主要地化学成分,化学性质及物理性质,红砂岩地分类及其特点.文中详细指出了红砂岩作为一种建筑材料,在高速公路建设方面地路用性质,即具有极强地风化崩解性.遇水软化地性能,其作为路基材料在填筑.爆破.防护施工应注意地各事项,容易发生地病害以及预防处理地措施等. 【关键词】:红砂岩施工质量控制一.概述衡阳至枣木铺高速公路属国家规划地衡阳至昆明322国道主干线地一段,也是湖南省东西方向公路运输地大通道,该工程地建设对改善湖南省交通等级结构,完善公路网规划,促进区域经济地发展将会发挥重要地作用.本合同段路线所经地区主要为剥蚀丘陵地貌,相对高差大,地层表面覆盖层为高.低液限粘土.粉土及砂砾石,下面全部为红砂岩. 以往应用红砂岩作为路基材料施工,因缺乏系统.成熟地施工技术,只是用于二级以下公路,且出现了大量地病害.较衡枣高速公路提前开工地湘耒.耒宜.临长等高速公路也都遇到了大量地红砂岩路段,其中湘耒高速公路作为京珠高速公路地一部分,全长169公里,有68公里红砂岩地带,1000多万方红砂岩,若将施工中沿线开挖地红砂岩弃置不用,而远运其他材料填筑路基,则造价昂贵,弃土和借土场难寻,并可能造成环境污染;雨季增加建设费用4亿元.红砂岩不仅在湖南省分布广泛,而且在邻近省份也有一定地分布,这就需要有一个彻底地解决措施,交通部为此成立了专门地课题组,研究解决红砂岩施工中遇到地各种问题. 衡枣与湘耒高速公路情况类似,全长186公里,全线一半以上地带存在红砂岩施工,因此,我们在湘耒高速公路红砂岩课题研究地基础上,进行地红砂岩路基施工.二.红砂岩地基本特性南部省区广泛存在地泥岩.砂质泥岩.泥质砂岩.砂岩及页岩等沉积岩类地岩石,因含有丰富地氧化物呈红色.深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩. 红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度地差异,其强度地变化大.多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境地作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块地大小及颗粒级配将随干湿循环地时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化.1.红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状.泥状或粒状崩解;(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa,不崩解,特性与普通砂岩无区别.2.红砂岩地天然结构特征及其矿物成分和化学成分根据对衡枣路岩石样品地鉴定结果,红砂岩地天然结构主要有粒状碎屑结构和泥状结构两种,按岩石学划分,可将红砂岩分为两大类:一类为碎屑岩类,包括泥质砂岩.泥质粉砂岩.泥质细砂岩.粉砂岩.砂岩和砾岩等;另一类为粘土岩类,包括泥岩.页岩.砂质泥岩及砂质页岩等.红砂岩中,含铁氧化物大多以浸染物形式出现,碎屑颗粒间主要有孔隙式胶结.基底式胶结以及铁质碳酸盐胶结等形式.由于铁质在多数岩石中不是以胶结物地形式存在,故主要影响岩石地外观状态,对岩石地工程性质没有明显地影响. 粒状碎屑岩类中粘土矿物地含量一般约5%~10%,这种红砂岩虽然因胶结形式和粘土矿物含量地差异,其工程性质有一定地变化,但多数与普通风化岩类相差不大,其工程性质与风化程度有关. 泥状结构粘土岩类中,粘土矿物地含量一般约15%~50%,其中伊利石含量为5%~30%,蒙脱石含量为3%~10%,.这种类型岩石地水稳定性差,极易崩解软化,其工程性质主要由粘土矿物地含量,尤其是亲水性强地蒙脱石和伊利石地含量决定.当粘土矿物中蒙脱石和伊利石地含量较高时,该类岩土地工程性质极差,非常容易产生路基病害. 红砂岩地主要化学成分为9种,其中SiO2地含量占主要部分,其次有Al2O3.CaO.Fe2O3等,其余5种化学成分均不超过4%,两种典型红砂岩地主要化学成分比例如下表:两种典型红砂岩地主要化学成分比例(%)结构特征SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 粒状碎屑结构46.53~75.12 11.43~16.44 0.11~16.7 2.86~ 6.88 泥状结构23.24~64.28 8.0~20.78 0.09~31.89 2.2~10.653.红砂岩地崩解特性及颗粒级配泥状结构地粘土岩类红砂岩一般易崩解软化,随干湿循环软化时间增加,颗粒不断碎化,最后呈渣状或泥状,其颗粒级配也在变化.实验表明,随着暴露时间和干湿循环次数增加,岩块不断崩解碎化,经过50~60天(干湿循环为8次)变化即可达到稳定状态,红砂岩经过一定时间后不再崩解变化. 粒状碎屑结构地红砂岩一般呈块状崩解,崩解后地块状颗粒基本稳定或碎化速度非常缓慢,粒径小于0.5mm地颗粒极少.4.红砂岩地物理性质和状态指标(1)各类红砂岩物理性质指标地实验(平均)数据岩类一类岩二类岩三类岩天然密度(g/cm3) 2.46 2.38 2.5 天然含水量(%)7.87 5.1 0.8 土粒密度(g/cm3) 2.75 2.72 2.76 天然干密度(g/cm3) 2.28 2.26 2.48 孔隙比0.204 0.200 0.113 最大干密度(g/cm3) 2.00~ 2.09 2.06~ 2.15 最佳含水量(%)8.35~11.6 8.69~9.60 孔隙率0.169 0.166 0.101饱和度(%)98.45 72.85 19.6(2)各类红砂岩塑限和液限含水量地实验平均值测试工程塑限含水量(%)液限含水量(%)塑性指数一类岩21.0 33.0 12.0 二类岩19.0 30.55 11.55(3)各类红砂岩涨缩性和吸水性指标地实验平均值测试工程自由膨胀率(%)击实样体缩率(%)干燥饱和吸水率(%)一类岩41.3 7.45 20.23 二类岩17.75 4.84 13.12 三类岩 2.85根据实验结果,按照《公路路基设计规范》(JTJ013—95)评判指标,一类岩属于弱膨胀岩.5.红砂岩地力学性质(1)各类红砂岩击实试件地抗剪强度指标和渗透性指标测试工程内摩擦角(度) 凝聚力(KPa) 渗透系数(cm/s) 天然岩块抗压强度(MPa) 一类岩27°12′ 105.4 4.17×10-7 4.43 二类岩26°50′ 75.37 4.17×10-76.9 三类岩23°16′ 92.8 4.17×10-7通过现场实验表明,红砂岩压实后透水性很差,对于压实度达到重型击实标准90%以上地红砂岩,表面积水一般难以下渗,仅对表层土体地含水量产生影响,二类红砂岩压实体地防渗性能不低于粘土.对于水稳定性差地一类红砂岩,在路基表面及两侧采取一定地隔水措施很有必要,可以防止表层一定厚度地红砂岩浸水后软化,强度降低,以及产生膨胀变形. (2)对红砂岩进行了室内CBR实验,其中一.二红砂岩各类岩取16组数据地平均值.按标准重型击实(98击).50击和30击分别浸水实验,可以看出98击一类岩和30击二类岩随浸水时间地增加,CBR有所降低;而50击和98击二类岩地CBR随浸水时间地增加无明显地变化.根据测试结果可知,呈块状崩解地二类岩水稳定性较好,而一类岩地水稳定性很差,若受水地长期浸泡,其强度变得很低.各类红砂岩试件室内CBR值随浸水时间变化地实验结果试件浸水时间(天) 1 2 3 4 7 28 一类岩(98击)9.0 9.85 8.2 7.74 8.8 6.95 二类岩(98击)56.4 53.4 60.3 53.8 50.0 72.0 二类岩(30击)21.8 17.3 16.9 19.1 13.3 14.5 二类岩(50击)34.4 28.3 29.5 30.5 26.8 32.3三.红砂岩路基材料地选用及工前处理1.红砂岩地基本性质红砂岩基本性质地实验结果表明,具有块状崩解地二类红砂岩水稳定性好,其强度随时间变化小,路用性能较好;一类红砂岩地水稳定性差,强度受干湿循环地作用变化较大,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.2.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,最好将刚爆破出来地红砂岩,在料场就地进行工前崩解处理.3.对红砂岩工前处理地方法为,将刚爆破出来地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8~20天即可达到预崩解地目地.四.红砂岩路基填筑施工1.机械设备配备序号机械设备名称规格型号1 平地机PYl802 振动压路机YZl8B3 羊角碾YZTK184 洒水车8t5 推土机D856 挖掘机1m32.红砂岩路基填筑施工工艺(1)填前碾压路堤填筑前,要进行填前碾压,即改造地形.清除表土及地面附着物,并将原地面碾压至要求地密实度. (2)布料上料前必须在边线位置处采用花杆挂线,要求花杆长度为2M,红白相间格长40cm,纵向间距为20M.首先在路基两侧坡脚线内用粘土包边,以防雨水对己成形红砂岩地侵蚀及冲刷.粘土宽度为2M,作成向内地横坡度,以保证边线处粘土得到充分压实.填筑时现场有应安排好运输路线,料厂预崩解处理地红砂岩填料运到填方段后,专人指挥卸料,每方格网内卸一车,用推土机粗平,严格按照花杆刻度控制松铺厚度.根据填筑厚度及作业面积,计算上料数量,用自卸车将填筑料按方格网均匀堆放在路基上,控制每车料地数量尽可能相等.施工中避免将不同类型地红砂岩同层填筑,对于填料中少量地大块硬质岩,应剔除或破碎,以确保路基压实地均匀性. (3)耙压.整平经过预崩解处理地红砂岩填料运到填方段后,卸料后采用220马力以上地三齿推土机.勾松,“耙压”遍数应不少于三遍,未经料场崩解处理地红砂岩至填方路段后,相应地“耙压”遍数应增加一倍. (4)碾压推土机耙压后,90区采用50t以上羊角碾振压3~5遍,行驶速度控制在2~3km/h;93区采用50t以上羊碾振压3~5遍,行驶速度控制在2~3km/h,基本可以保证岩石粒径控制在25cm以内.施工中严格控制最大粒径和每层松铺厚度,经耙压后地填料最大粒径不得大于25厘M,每层松铺厚度不大于40厘M.平地机地整平方法是由两侧开始向路中推进,如此往返三次,一般就可达到规定地粒径要求. 平地机精平后,用YZl8B以上振动压路机强振碾压3遍,行驶速度控制在3~4km/h;最后用YZl8B振动压路机碾压4遍,行驶速度控制在3~4km/h.压实时地操作要求,从两侧路基边沿向路中推进;压路机碾压轮重叠不小于40~50cm. 整平后地路堤适当洒水使石块之间有一层润滑,易于碾压时石块移动.嵌琐,振动碾压以拖式50吨或击振力50t以上自行式重型压路机为佳,尤其在大面积填方作业中,其优点更为突出. 压路机地碾压速度对路堤地压实有显著地影响,当铺层厚度不变时,传递至填方地能量与下列因素成比例;碾压遍数/压路机速度,压路机地速度有一个最佳值,一般在3~6km/h之间,但在下列情况下建议采用偏低值3~4km/h.(1)需要高密度(2)难于压实地材料(3)铺层较厚. (5)含水量控制在碾压前要检测含水量,红砂岩填料在碾压前含水量应控制在最佳含水量±1%范围.对完成路段采用灌砂法进行压实度检测,含水量用洒精燃烧法或烘干法测试.施工中路拱横坡采用4%.遇雨或雨后,施工表面不干时,不得开放交通,雨后进行施工,下层填方须重新压实,符合要求,方可施工.在下一层填筑前,将己完工地路基用羊角碾重新振压一遍,形成凹凸面,以保证上下层面间地联结. (6)压实质量控制红砂岩路基压实度实验检测比较困难,考虑到施工中地技术要求及实际情况,我们采用了压实度实验与外观检查对比地方法,同时采用压实沉降差作为参考值:①灌砂法检测压实度时如遇到大石块,则此实验点位弃置不用,重新选点实验.②外观检查:要求表面平整密实,无空隙.松石.坑洼及大地石块存在,50t以上压路机振压后无明显轮迹.③压实沉降差法:在路基上用随机取样地方法布设观测点,测其高程,然后再用拖式50t压路机加振一遍观测其高程计算出沉降量. 施工中采用压实沉降差进行压实检测,首先在压实后地填石路堤纵向布点,点位间距离8m左右,横向间距视现场情况而定,应避免在突出地大石上和压路机不能到地地方布点.在布好地点位上用油漆做醒目地标记,用水准仪测量测点高程,测量时为了减少误差,准备一块20×20cm地钢质垫块,垫块中央有一个半球形突出点,在测量时,将垫块放置在测点上,水准尺放在垫块突出点上进行测量.然后用击振力50吨振动压路机作碾压检测(碾压参数:车速2.0~4.0km/h,频率30Hz).然后用水准仪检测各测点高程,各测点在碾压前后地高差就是测点地压实沉降差.压实沉降差单点值应小于5mm,检测频率为每2000m2 检测12点.在压实面积不足200m2时,至少检测4点. (7)红砂岩路堑上路床0-30厘M范围内换填适宜填料时不能用红砂岩,其路床底部30-80厘M必须为新鲜岩面,且0-30厘M范围内使用CBR值不小于8%密实性好地路基填料封面,以避免大气雨水对红砂岩地侵蚀,降低基底地承载力.五.红砂岩爆破施工1.爆破方式选取地原则在红砂岩路基石方爆破施工中,要根据地形和地质上地客观条件,充分利用各种爆破方法地特性,因地制宜地选用爆破方法,有计划地进行土石方爆破.各种爆破选取地原则如下:①首先根据石方集中地程度来考虑爆破方法,其次根据地形地变化,路基设计横断面地形状以及地质条件所能允许地爆破规模,进行全面规划,从石方集中地地方开始选炮位做爆破准备.②充分利用岩石地崩塌作用,从路基面开挖创造阶梯.③综合利用小炮群,分段分批爆破.④由于红砂岩为软岩石路基材料,考虑到工程地质和水文地质情况,在开挖中,以小型松动爆破为主.对石质挖方边坡采用小炮爆破,对风化严重节理发育地岩层宜采用小炮微差爆破.2.爆破技术方案钻孔工作是凿岩爆破中主要工序之一,在整个爆破过程中所占地时间比例最大,为提高钻孔地效率,必须采用外径80~120mm地潜孔钻机.适用于岩石节理不发达地岩层,提高了凿岩效率. 石方爆破地关键就是保证出渣地片石小于25×25cm,用作填料地一.二类红砂岩爆破宜采用小型及松动爆破,炮眼孔距与深度可通过爆破实验确定,一般孔距与孔深不宜大于2M,不作填料地不受限制.起爆破器材采用毫秒微差电雷管导爆索起爆系统,每立方M地炸药用量0.40~0.50kg/m3.爆破方法可采用松动爆破.微差爆破和光面爆破和预裂爆破等几种类型. 松动爆破主要是为了运用爆炸将岩石破碎分解,以便以后顺利进行石方路堑开挖. 微差爆破是指两相邻药包或前后排药包以毫秒时间间隔依次起爆.优点是当装药量相等时,可减震1/3~1/2,前发药包为后发药包开创了临界面,加强了岩石破碎效果,降低多排孔一次爆破地堆积高度,有利于清渣.由于依次爆破,减少岩石夹制力,可节省炸药20%. 预裂爆破是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔,在没有侧向临空面和最小抵抗线地情况下,用控制药量地方法,预先炸出一条裂缝,使拟爆体和山体分开,作为隔震减震带,起保护和减弱开挖限界以外山体地地震破坏作用. 光面爆破是在开挖界限地周边,适当排列一定间隔地炮孔,在有侧向临空面地情况下用控制抵抗线和药量地方法进行爆破,使之形成一个光滑平整地边坡.3.施工工艺根据断面高度和超深确定钻孔深度.一次钻好竖.斜向孔,分两次引爆,即路堑爆破和光面爆破.路堑爆破后不必清渣,马上就进行光面爆破,这样,就可以用推土机配合装载机和自卸卡车进行石方施工:或者用挖掘机配合自卸车进行清渣. 1)恢复路基中线,放出边线,钉牢边桩. 2)根据地形,地质及挖深选择适宜地开挖爆破方法,制订爆破方案,作出爆破施工组织设计,报有关部门审批. 3)用推土机整修施工便道,清理表层覆盖土及危石. 4)在地面上准确放出炮眼(井)位置,竖立标牌,标明孔井号,深度,装药量. 5)用推土机配合爆破,创造临空面,使最小抵抗线方向面向回填方向. 6)炮眼按其深度,采用手风钻或潜孔钻钻孔,炮眼布置在整体爆破时采用“梅花型”或“方格型”. 7)爆破施工要严格控制飞石距离,采取切实可行地措施,确保人员和建筑物地安全. 8)为确保边坡爆破质量,采用预裂爆破技术,光面爆破技术和排眼毫秒爆破技术,同时配合选择合理地爆破参数,减少冲击波影响,降低石料大块率,以减少二次破碎,利于装运和填方. 9)装药前要布好警戒,选择好通行道路,认真检查炮孔,吹净残渣,排除积水,做好爆破器材地防水保护工作,雨季或有地下水时,可考虑采用乳化防水炸药. 10)装药分单层.分层装药. 光眼装药后用木杆捣实,填塞粘土,填塞时要注意保护起爆线路. 11)认真设计,严密布设起爆网络,防止发生短路及二响重叠现象. 12)顺利起爆,并清除边坡危石后,用推土机清出道路,用推土机纵向出土填方,运距较远时,用挖掘机械装土,自卸汽车运输. 13)随时注意控制开挖断面,切勿超爆,适时清理整修边坡和暴露地孤石.六.红砂岩边坡防护红砂岩是具有特殊工程性质地地层,它主要为白垩系.第三系地内陆河湖相碎屑岩建造,红砂岩岩体层理节理及裂隙发育,受湿度.温度影响,特别容易风化.崩解,长期强度低.因此,红砂岩路堑边坡地病害较多.如对新修地衡泉公路边坡进行调查,80个边坡有12个边坡发生不同程度地破坏.新修建地湘耒高速公路刚开始通车,就由于边坡地滑坍,造成单向阻断达一月时间来进行抢修.边坡破坏,轻则影响交通,重则造成人员伤亡,因此,对红砂岩路堑边坡破坏机理进行分析,对确保行车安全和进行有计划地施工整治具有重要意义. (1).红砂岩地工程地质特征由于红砂岩为沉积岩,岩层层间错动而形成地地层间剪切带和沿软弱夹层与相邻硬层地界面常出现泥化夹层(软弱夹层).红砂岩地工程地质特征为:①不均匀性,红砂岩体在分布上有明显地不均匀性.②具有软硬相间.交互成层地多元层状结构.③倾角较缓.褶皱舒缓,密度小而贯通长度大,边坡岩体破碎.透水性强. (2).红砂岩地工程性质1)风化崩解性红砂岩岩石成岩程度差.岩质较弱.抗风化能力差,崩解性强,边坡岩体地风化深度较大,特别是紫红色泥岩和粉砂岩互层,边坡风化更为强烈,深度可达10m以上.红砂岩地风化是由温度与水地共同交互作用地结果.其风化特征是由外营力(温度.雨水牛)地特征.作用方式.强度及岩体物质组成.受构造影响程度决定地.冈此,其风化性能差异较大,砂岩地抗风化性能好,抗压强度高. 2)边坡岩体结构白垩系岩石形成后,都经历过喜马拉雅构造运动,水平岩层在弯曲和倾斜过程中,都发生过层间错动,层间软弱夹层在剪切力作用下,形成层间剪切,夹层原来地结构遭到破坏,裂隙明显增多,透水性增强,在长期雨水和风化作用下,层问剪切带逐渐被泥化,使其强度大大降低. 红砂岩岩层层面倾角较平缓,岩间裂隙发育,通常还有两组或以上地构造节理,且节理面多已张开,路堑边坡岩体破碎,常有脱空现象,说明岩体还有不同程度地松动,降雨可直接渗入边坡岩体. (3).红砂岩边坡破坏型式红砂岩边坡作为岩石边坡,其稳定性一方面受岩石结构面地控制,另一方面受岩石地风化和雨水渗透地影响,边坡坡脚是风化最强烈地部位,因此,红砂岩边坡地破坏一方面是结构面引起地失稳破坏,另一方面是边坡面地风化剥落.红砂岩边坡地破坏形式主要有:风化剥落.溜坍.崩落.楔体破坏和顺层滑坡等. 1)风化剥落红砂岩边坡风化剥落地主要形式有:碎粒状伏剥落.碎片状剥落.碎块状剥落和局部崩坍,雨水冲蚀容易形成冲沟. 2)碎粒状剥落泥质岩表而经受物理风化后形成大小约0.2—0.5cm近等轴状小颗颗,在重力和雨水等作用下,堆积于坡脚或坚硬地砂岩形成地台阶上,这种类别地典型边坡是由表面向里通常有三层结构,最表面一层是较软地向土质化发展地0.2—0.5cm地小碎粒,在地形平坦时可以土壤化并生长草类植被,厚度从几厘M到几十厘M,多在陡坡面上,碎粒可在外力作用下堆落在坡脚或台阶上,与坡面岩石几乎无连接力.碎粒层下面—般为一层直径1—3cm,有—定硬度地小碎块,在坡面上需稍微用力才能掰下M,其厚度约l—10cm,是边坡表面地基本织成物质,进一步可风化成碎粒.边坡防护施工时应清除干净.小碎块下面为基本完整地基岩,常被风化裂隙和构造裂隙切割而破碎,表面可形成球状,有较长根系地植物能生长.碎粒状撒落多分布住温差不大,较湿润地地区. 3)碎片状剥落泥岩表面经强烈日照和高温差作用形成大小约0.1—lcm,厚约0.3—0.6cm地片状小碎片,在重力.雨水等作用下堆积于坡脚,小碎片硬度接近原岩,边缘锋利扎手.这种边坡风化地典型形式为两层结构,表层为碎片,表层以下为风化基岩,风化裂隙密布,球状风化不明显,草类植被大都不能生长,有一些根系较粗长地荆灌生长. 4)碎块状剥落处于风化颇重带泥岩或粉质泥岩,受风化裂隙切割成2-3cm小碎块,随着风化裂隙地扩大和风化程度地加深,在外力作用下崩落,其崩落量不大,常在坡面局部产生.根系发达地植被可以生长,碎块状撒落最易发生在构造节理发育较密,温差较高处.。
红砂岩填石路基处理方法及质量控制

3. 1强夯 法处理 ( ) 述 。 夯 法 就是 利 用 起 重 设 备 将 1概 强 重 锤 提 升 到 一 定 的 高 度 再 使 重 锤 自 由落 下 , 巨大 的 冲 击 能 量 作用 在 地 基 上 , 以 使土 中产 生 极 大 的 冲 击 波 , 克 服 土 颗 粒 间的 以 各 种 阻 力 , 地 基 压 变 以 达 到 加 固 地 基 的 使 种 地 基 处 理 技 术 。 过 对 红 砂 岩 填 石 路 通 基 的 强夯 试 验 和 地 表 变 形 、 层 变 形 等 的 深 观 测 分 析 得 出 了采 用 压 实 度 确 定 强夯 设 计 参数 的方法。 () 2 强夯 设 计 参数 确 定 。 ①夯 锤 。 内夯 国 锤 可 取 8 5 , 采 用 以 钢 板 为 外 壳 内灌 4 结语 ~2 t 多 ( ) 夯 和 冲 击 压 实作 用 下 , 体 压 实 1强 土 混 凝 土 的 锤 , 可 浇 筑 成 在 混 凝 土 的 锤 上 也 能 临 时 装 配钢 板 的 组 合 锤 , 方 便 运输 。 度 和 孔 隙 比得 到 了 改 善 ; 用 强夯 法 处 理 以 ② 利 夯 击 能 。 点 夯 击 能 为 锤 重 X落 距 , 单 最佳 夯 红砂 岩 填 石 路 基 , 行 补 强 加 固是 有 效 的 , 进 击 能 是 地 基 中 的孔 隙 水 压 力 等于 土 自重 时 且 效 果 显 著 。 的 夯 击 能 , 无 超 孔 隙水 压 力 。 落 距 。 即 ③ 夯 ( ) 夯 和 冲 击 压 实 作 用 下 , 体 的 压 2强 土 锤 确 定后 根 据 需 要 的 单 点 夯 击能 量 就 能 确 实 度 得 到 明显 的 提 高 , 土 层 压 实 度提 高 而 定 夯 锤 的落 距 。 夯击 点布 置 及 间 距 。 击 幅 度 随 深 度 的 递 增 而 递 减 。 ④ 夯 点布置 , 建筑物结构类 型、 载大小 、 视 荷 地 ( ) 据 实 测 结 果 , 砂 岩 填 石 路 基 在 3根 红 基 条 件等 情 况 而 定 。 ⑤夯 击 击 数 和遍 数 。 夯 设计 的 强 夯 参 数 作 用 下 , 基 压 实 度都 得 路 点 的 夯 击 击数 应 按 现 场 试 夯 得到 的夯 击 击 到 了 明 显 的 提 高 , 高 量 均 超 过 2 5 , 提 . % 在 数 和 夯 沉 量 曲 线 确 定 , 应 同 时 满 足 最 后 设计 的 强 夯 参 数 作 用 下 , 砂 岩 填 石 路 基 且 红 击 的 夯 沉 量 不 大 于 5 mm。 间歇 时 间 。 O ⑥ 各 的平 均 压 实 度 达 9 % 以 上 , 达 到规 范 和 3 均 遍 夯 击 间 的 间歇 时 间根 据加 固土 层 中孔 隙 建 成 后 的 安 全 使 用 要 求 。 水 压 力消 散 时 间而 定 。 ⑦垫 层 铺 设 能 支 为 ( ) 砂 岩作 路 基 填 筑时 应 严 格 控 制 四 4红 承超 重设 备 , 利 于机 械 作 业 , 时既 加 大 大 指 标 , 有 同 即粒 径 ≤2 c 层厚 ≤4 c 压路 5 m、 0 m、 地 下水 位 与 地 表 面 的 距 离 , 扩 散夯 击能 , 机 ≥2 t 含 水 量 8 ~ 1 % 。 又 2、 % 2 防 止 夯 击 效 率 的 降 低 , 夯 前 要 求 拟 加 固 强 ( ) 据 现 场 施 工 控 制 过 程 。 类 和 二 5根 一 的 场 地 必 须 具 有 一 层 稍 硬 的表 层 。 类 红 砂 岩 爆 破 开 挖 后 , 以 直 接 运 至 工 地 可 3 2冲击 压 实法处 理 . 进 行 碾 压 施 工 , 工 期 和 施 工条 件 允 许 , 若 最
红砂岩的路基填筑技术刍议

红砂岩的路基填筑技术刍议摘要:若要对红砂岩路基填筑实行全方位、全面的管理,那么就需对红砂岩路基填筑中的各个方面、因素进行细致化、全面化考虑,并制定系统化规范化的管理体系,也只有这样才能保证施工技术质量的管理正常开展。
本文对红砂岩路基填筑施工技术和施工质量控制等方面的内容进行了浅要的分析和探讨。
关键词:红砂岩;路基填筑;施工技术;施工质量控制一、引言由于当代我国对于交通建设的不断推进,形式各样的公路工程甚至高速公路工程均在不断的密集建设中,那么在此环境下,对于红砂岩路基填筑单位来说,对于红砂岩路基填筑施工质量及其施工技术的管理成了至关重要的环节。
而且它们也极大程度上对当代红砂岩路基填筑有着促进作用。
在以往对于红砂岩路基填筑项目的管理,一般只关注其施工现场质量的管理而对其它方面基本上属空白,这种情况下红砂岩路基填筑项目的管理存在着很多的漏洞,很难满足现代社会进步的步伐。
所以完善红砂岩路基填筑单位对于施工质量及技术的管理就显的尤为重要。
而在实施对施工技术及质量的系统、良好管理中,就必须对其施工流程及各工序间的联系进行深入的分析与研究,进而作理合理、科学的管理。
另外随着当代红砂岩路基填筑领域的快速发展,单位间的竞争也更加强势,势必会影响到其利益的减少。
所以,红砂岩路基填筑项目的管理人员需转变以往统粗放的管理理念,进而向集约式管理方式转变。
若想在市场竞争中突出优势,也只有在红砂岩路基填筑项目施工管理中强抓核心问题点,管控施工要点才行。
二、红砂岩路基填筑施工技术和施工质量管理措施1、严格把控施工材料与施工设备的质量管理红砂岩路基填筑项目的施工过程,第一便是对于原材料及施工设备的管控,对其进行检验、接收与入场。
材料接收前,专业技术人员均需对其质量、规格及型号进行全面的检验,对于材料合格证件、质量检验合格单检验不及格的不给予接收入场,而不管材料来源于自身单位的采购还是甲方的供应。
并且对入场的材料数量进行清点,并按型号规格存放。
红砂岩路基施工控制

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relevant work.
words:bid-evaluation,Excel,efficiency 收稿日期:2009—04.13 作者简介:戴海燕(1972.),女,工程师,讲师,湖南工程职业技术学院,湖南长沙410600
万方数据
第35卷第24期 2 0 0 9年8月
戴海燕:红砂岩路基施工控制
・270・
2 0 0
第35卷第24期 9年8月
山
SHANXI
西
建
筑
ARCHITEC兀瓜E
Vd.35 No.24 Aug. 2009
・道路工程・
文章编号:1009—6825(2009)24-0270-02
红砂岩路基施工控制
戴海燕
摘要:结合湘南部分高速公路的路基施工,根据红砂岩的特性,系统阐述了红砂岩作为一种路基填筑材料在施工中应 注意的一系列问题,以期为穿越红砂岩地区的高速公路建设积累经验。 关键词:红砂岩,路基,施工控制 中图分类号:U416.1 红砂岩在地质学中称为“红层”,湖南省内主要分布在湘南盆 地一带。在长潭高速公路、莲易公路、湘潭湘江二桥桥南接线公 路,都采用过红砂岩填筑路基。以前由于对红砂岩的工程性质了 解不够,施工中没有得到有效控制,造成少部分路段出现断板沉 陷等病害现象,个别地方特别严重,损失较大。因此,对红砂岩性 质的研究及对红砂岩路基填筑的施工质量控制,引起了高度重视。
红砂岩1 红砂岩2 泥岩 泥岩 地区
文献标识码:A
裹1
岩石名称
红砂岩软化、崩解、膨胀性指标平均值 饱和吸水率
% 27.5 24.7
软化系数
O 0
崩解量
% 24.8 0
自由膨胀率
% 22 10
红砂岩地带路基施工技术

红砂岩路基施工技术红砂岩广泛分布在我国西南、中南等省区,这些岩石具有较强的水软化性,干湿循环作用下崩解强烈等不良特性。
我部正在施工的衡枣高速公路位于湖南永州境内,长4km,均处于红砂岩地区,因此掌握红砂岩的施工特性,采取相应的技术措施组织施工是摆在我们面前的一项重要课题。
下面就红砂岩的施工特性,对我部施工的红砂岩路基的施工作一简述。
1、红砂岩的主要施工特性1.1 遇水崩解和膨胀红砂岩在干湿循环作用下,经过阳光、大气,特别是雨水重复作用,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段行走时最大可见20cm 深的车辙。
并且上述性质不可逆转。
1.2高吸水性、透水性与难蒸发性一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状,吸水性非常强,很快达到饱和状态;红砂岩压实度虽能达到要求,但仍具有较大的空隙率,实测达0.1~0.3 左右,因此其透水性相对较强,对90 区的检测表明:最大透水深度可达20~30c m吸水饱和后的红砂岩,在强光、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,且在行车作用下易扬尘。
1.3 低粘结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,很难取到块状样品,这说明:红砂岩路基的整体性或板块性较差,强度具有不可逆转性。
1.4易风化性一旦在外力作用下破坏,由于大气、阳光、雨水影响,红砂岩极易风化,若遇水,不光软化,更加速了这种风化进程,倘经过风、水、光等几次循环作用,红砂岩易破碎,利于压实。
1.5不均匀沉降由于粒径难以百分之百地控制且不均匀,加上红砂岩极易风化及遇水软化,红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。
根据红砂岩的上述施工特性,采取有效措施,进一步优化路基填筑施工工艺,以便控制路堤施工质量。
2、路堑施工控制红砂岩地带路堑施工,主要是控制路基红砂岩的爆破,有效控制移挖作填材料-- 红砂岩的粒径的大小,控制好路堑边坡的稳定性,尽量减少或避免边坡超挖现象;同时根据红砂岩自身在遇水、光照及大气作用下易风化崩解的施工特性,为填方段作好充分的材料准备工作。
浅谈高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制

浅谈高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制摘要:本文是作者结合高速公路红砂岩施工中的经验,从填筑、爆破、施工工艺等各方面简要阐述高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制。
关键词:红砂岩高速公路施工技术质量控制前言红砂岩因矿物成分和胶结物质的差异而强度变化很大,而且在大气环境或干湿循环作用下,岩块可崩解成土,甚至泥化,其颗粒软化,强度降低,工程性质很差。
因此红砂岩作为路用材料容易造成路基沉陷,导致路面开裂等不良工程现象,本文结合高速公路红砂岩的施工经验,从填筑、爆破、施工工艺等各方面简要阐述高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制。
一、工程概括我公司承建的该段市石吉高速公路是国家规划的重点干线公路的重要组成部分。
起止桩号为K110+110~K116+960,路线全长5.85km,其中路基长4.95 km,路基填土方25.3万m3;填石方50.3万m3,沿线为剥蚀丘陵及丘陵间冲洪积沟谷地貌,地势略有起伏,水系在低山丘陵区呈树枝状,河谷深切,岸坡陡峭,断面呈V字型,水流湍急,山间盆地区河谷相对开阔,低微丘陵区植被发育。
大部分为高填路基,其中K111+580处填土高度达18米。
填筑材料全部为红砂岩。
二、施工相关技术及质量控制要点1、控制爆破,确保填料粒径符合填筑要求由于红砂岩特殊的物理和化学性质,现场中厚薄层参杂且泥质粉砂岩和硅钙质红砂岩互层,并且路基中心最大挖深近20m,坡脚至坡顶的最大长度约90m。
用普通爆破法在这种特殊的红砂岩地段爆破,大块率(粒径>25cm)高达30~50%,远远满足不了施工中岩石粒径不大于25cm的要求。
高比例的大块率,不但影响路基填筑质量,而且也影响施工安全、费用和进度;同时,用普通爆破法在临边坡进行爆破时,对边坡的破坏比较大,极易导致边坡表面滑移或局部失稳,给该路段长久、安全、有效地运行埋下事故隐患。
由于红砂岩为软岩石路基材料,我部考虑到工程地质和水文地质情况,在开挖中,以小型松动爆破为主。
红砂岩填筑路基质量控制方法研究

红砂岩填筑路基质量控制方法研究摘要:要实现红砂岩填筑路基的全面管理,就需要对红砂岩路基填筑中的所有方面和因素进行细致和全面地研究,并建立一套系统和标准化的管理制度,唯有如此,才能确保工程施工管理工作的顺利进行。
基于此,本文主要阐述了红砂岩的特性,并以宁绩高速公路为例,说明了红砂岩的填筑方法,同时提出了一些有关质量控制的措施,希望可以为相关工作人员提供一定借鉴。
关键词:红砂岩;填筑路基;质量控制1.引言随着现代国家交通事业的发展,各种类型的公路项目,乃至高速公路项目都在紧张地进行着,因此,在这种情况下,红砂岩路基填筑单位如何保证红砂岩路基填筑的质量,以及如何对其进行技术的管理,就成为了一个关键的问题。
另外,它们对现代红砂岩路基的填筑也有很大的帮助。
在过去,红砂岩路基填筑工程的管理中,往往只是注重工程现场的质量,而其他的几乎是一片空白,这样就导致了红砂岩路基填筑工程的管理出现了诸多的缺陷,难以跟上时代发展的脚步。
2.红砂岩的特性2.1红砂岩的特性红砂岩,主要由泥质和硅质胶结,并常与石英、长石、云母等矿物胶结形成的一种岩石。
其主要有以下特性:(1)吸水膨胀性强:因为其含有较多的黏土矿物和有机质等成分,吸水率一般较大。
(2)崩解性强:红砂岩的崩解性很强,遇水后容易崩解成碎块或粉砂。
(3)易风化性:由于其含有较多的黏土矿物和有机质等成分,在自然界中风化速度很快。
(4)易溶蚀性:红砂岩的主要成分为石英、长石等矿物成分,因此容易被溶蚀而产生溶蚀现象。
(5)干缩性强:由于红砂岩中含有大量的黏土矿物和有机质等成分,因此干缩性很强。
2.2红砂岩的分类在我国,红砂岩主要分布在四川、贵州、云南、湖南、湖北、江西等地,但由于四川的部分地区在第四纪以来,特别是第四纪晚期受到了强烈的剥蚀,致使地表剥蚀面为一大片基岩裸露,使得从地表至深部岩石的颜色和结构都发生了很大的变化,故在我国四川地区也形成了一大片以红砂岩为主的基岩裸露区。
红砂岩地带路基施工技术

红砂岩地带路基施工技术一、前言我国南部省区广泛分布红砂岩这种岩体。
湖南省(湘)潭衡(阳西)高速公路第十二合同段位于衡阳市境内,标段全长10.396km,路基土石方400多万方,挖填数量较大,是本标段控制工期。
合同段红砂岩分布较普遍,这类岩石具有遇水崩解和膨胀,高吸水性、透水性与难蒸发性、低粘结性、易风化性和不均匀沉降等不良特性。
去年在常德至吉首高速公路C10标路基施工中初识红砂岩,发现其爆破施工较难、填筑较难、质量难以控制。
今年潭衡高速公路第十二合同段又遇红砂岩,且地段较长数量较大,不得不重新把红砂岩的施工摆在更高的位置来加以认识,研究如何充分利用红砂岩修筑路堤、避免换土,如何解决红砂岩施工难题,从而切实解决相关难题,指导和配合工程的施工。
二、对红砂岩的有关认识概念:南方广泛分布的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大。
多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气、阳光、特别是雨水的作用下可崩解破碎甚至泥化,其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化。
分类:红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,浸水崩解不强烈或略呈块状崩解;三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa,浸水完全不崩解,且强度高,水稳定性好,特性与普通砂岩无区别,民间多年来用它作为建筑石材使用。
一般工程中主要存在的是一类岩和二类岩,三类岩存在很少,这给施工带来很大困难。
处理红砂岩的两个基本原则消除红砂岩的活性。
红砂岩在爆破开挖出来后,受阳光、大气特别是雨水的作用而迅速风化崩解,由大块状风化崩解成碎块状,当有雨水或浸水时,在机械作用(汽车、挖掘机)和人力作用下而成为渣泥状,但破碎后重新组合的红砂岩,粘结性能小,不能由渣泥状逆转成碎块状和大块状,这种性质即为红砂岩的不可逆转性。
红砂岩路基施工技术与质量控制

红砂岩路基施工技术与质量控制摘要:伴随着我国相关经济的发展,我国的公路交通建设工程也进入到了一段高速发展的时期,用作路基填筑的材料越来越多,而红砂岩作为一种特殊的路基填料,被长期的应用于各种公路的路基填充过程中。
红砂岩作为路基填料有强度高、稳定性好等诸多优点,但是由于其遇水膨胀,失水收缩的特性,以前红砂岩多用于弃方或低等级道路的填筑,在道路填筑过程中也出现了很多质量问题,用在高速公路上特别少见。
本文结合湖南省南岳高速公路东延线红砂岩路基施工经验对红砂岩的路基的填筑技术和质量控制做了简要的论述。
关键词:红砂岩路基;施工技术;质量控制引言:目前,我国对于红砂岩的应用还处于在低等级的相关道路的建筑之中,这主要是因为红砂岩的特殊性质所决定的,因为红砂岩在受到水蒸汽的浸润时就会产生软化与破碎的现象,但是,在这个整体过程之中红砂岩的物理性质就变了,进而导致其强度大大降低,这样一来就会让相关道路出现很大的安全隐患问题。
但是,事物都具有两面性,如果将相关的红砂岩进行适当的处理以后,就会在物理特性等方面产生巨大的改变,例如:高强度与高稳定性等。
所以,只要相关的施工单位对红砂岩进行正确的处理,那么就会让其发挥出本身的价值,进而保证整个路基的质量。
一、红砂岩的相关特质1.1红砂岩的分类项目区域内广泛分布有泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩(统称红砂岩),多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,在大气环境或干湿循环作用下,岩块可崩解成土,甚至泥化。
红砂岩按其浸水崩解强弱特性可分为三种类型:Ⅰ类和Ⅱ类红砂岩由于具有遇水崩解的特性,使用刚开挖的红砂岩直接填筑路基,碾压成型后,路堤内石块之间将会形成较多的空隙,雨水浸入后,石块崩解,路基强度下降,而且还可能出现不均匀沉降;Ⅲ类红砂岩崩解时间较Ⅰ、Ⅱ类长,本项目Ⅲ类红砂岩较少,以Ⅱ类为主,有少部分Ⅰ类红砂岩。
1.2红砂岩的主要特性1.2.1遇水崩解和膨胀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%。
红砂岩路基施工技术与质量控制

红砂岩路基施工技术与质量控制摘要:红砂岩路基,是目前道路路基常见的一种形式。
为了保证道路的稳定性,就需要保证路基达到一定的强度和稳定性。
文章主要就红砂岩填筑路基的施工工艺和质量控制进行探讨。
关键词:道路施工;红砂岩路基;质量控制红砂岩是当前路基填筑的常用材料之一,在各地使用较为广泛.,其作为路基填料,具有许多优点,比如强度高、稳定性等。
但要保证期能够实现这些效能,就需要施工单位运用正确的施工方法,并对质量进行严格的检测管理,才能实现路基具有足够的整体稳定性;具有足够的强度,才能最终保证整个路基的质量。
1.红砂岩路基施工1.1路基填筑红砂岩具有风化快、强度低、易破碎等特点,所以,在开挖后其填料的岩石含量一般控制在30%-75%之间,那么我们就可以将其归为土石混填类型。
一般而言松铺厚度在50cm左右,而其最大粒径应该控制在30cm左右。
但是,具体的数据需要根据实际的需要,进行最终的确定。
如笔者在某工程的施工中就进行了实际的调整:在工程开始前,施工组初步将松铺层厚确定为50cm,石料最大粒径在30cm 以内。
但是在试验路段的铺设中,施工组认真验证检查后,发现有部分强度低的红砂岩出现了破碎,而且红砂岩在爆破解小后,细料占有相当部分的比重,这就需要施工组队在之前预定的数值进行调整。
事实上,大吨位压路机的激振作用下,红砂岩的结构特性会发生变化,如前所述,其变为土石混填结构。
再加上分层厚度过大,在经过挖验之后发现,石料架空现象普遍存在,着就意味着单点合格率低,因此,施工组果断的为将松铺层厚由50cm改为35cm,最大粒径由35cm改为23cm。
1.2整平从大量的工程实例中,我们可以看出平整程度对红砂岩土石混填路堤的压实效果,影响巨大,由此,在施工中必须要重视整平这一环节。
在开始整平施工前应首先要检查是否有超粒径的岩块,如果有就需要进行相应的处理,如可以人工捶打。
接着,就需要通过大型推土机进行来回整平,在这个过程这需要通过履带和后挂齿来回勾松、混合填料l-2遍,保证填料的均匀。
红砂岩路基施工的技术与质量控制

红砂岩路基施工的技术与质量控制摘要:随着我国经济建设的不断推进,公路交通等基础设施建设也进入发展的快车道,如何保证公路建设质量,为交通运输提供更加稳定和安全的运输环境,是公路建设单位需要认真思考,尤其是施工技术方面,应结合国内外先进经验,对新技术、新材料、新工艺不断加强研究。
公路施工建设中的红砂岩路基施工质量管控展开论述,施工质量管控措施进行探讨。
关键词:地质特征;注意事项;病害及防治对策引言:建设的步伐也越来越快,公路建设的施工工艺和施工技术都有了很大程度上的提高。
路基是公路的基本载体,其工程质量的好坏直接影响到公路质量的好坏,因此,加强对公路路基的研究越来越受到施工工作者的重视。
而公路红砂岩路基也是路基中的一种,本文对红砂岩公路路基施工工艺进行探讨,希望提高公路路基的施工工艺,保证路基的质量,能够促进交通业的发展。
1、红砂岩路基施工概述1.1红砂岩简述砂岩在有些地方也称之为红石,在我国南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大。
多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化。
1.2、红砂岩的工程地质特征:建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构。
因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差。
因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。
对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。
由于红砂岩为沉积岩,岩层层间错动而形成的的层间剪切带和沿软弱夹层与相邻硬层的界面常出现泥化夹层(软弱夹层)。
红砂岩的工程地质特征为:①不均匀性,红砂岩体在分布上有明显的不均匀性。
浅谈红砂岩路基的施工技术

浸水崩解不强烈或略有崩解的红砂岩称为 块状风 化崩解成碎块关 ,当有雨水或浸水时 , 填 筑,而实际上是土石混填 ,因此在实际施工 二类岩 。在 同一红砂岩料场 ,一类岩和二类岩 在机械 作用 ( 汽车、挖掘机 )和人力作用下而 中我们 采用土 石混填的施工规范来进行施工 。 所 以在后续 的试 验路 段铺设时就规定松铺厚度 互相掺杂 。以一类岩为主 ,掺 杂有 少量二类岩 i 成为渣 泥状 ,但破 碎后重新组合的红砂岩 ,粘
别是 雨水的 作用 下 易崩解 。该 类岩 石称 红砂 红砂。岩及易风化及遇水软化 ,红砂岩路基易
作用。红砂岩本身的特 点,使其在大吨位压路
机作用下大颗粒的材料减少 ,不能起 到骨架 作
用 ,只能作为不可压缩的包裹体 ,压 实特性介 于 纯土 和纯石之间 ,但其密度则 因粗粒的存在
红 砂岩 在爆 破开 挖 出来后 ,受 阳 光 ,大 而有不同程度的改变。 红砂岩填筑路基并不是纯粹意义上的石方 气特 别是士 雨水的作用而迅速凤化崩解 由大
当作填石路堤 的构想 不完全正确。实际上红砂
鬻i 醚随 我 高 级 路 设 迅 发 的 砂 , 光 风 用 水 蒸 慢 表 结构的特性 ,发生 了变化 ,它变为了土石混填 着国等公建的猛 红岩 强,作 下分发 ,层
展 ,用作路基填筑的材料越来越多,虹砂岩就是 lc om一般要一天左右才蒸发 完,但蒸发却较为 结构。但同时 由于分 层厚度过大 ,通过 挖验发 其中 一种较为理想的材料 ,虹砂岩作为路基填料 彻底 ,且行车作用下易扬尘。 现 ,石料架空现象较 多,也 即单 点合格率 低,
岩在大吨位压路机 的激振作 用下 ,最初的填石
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高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制

高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制胡新民摘要:阐述了针对红砂岩路用试验研究的结果,在施工中采取相应的工程技术措施对红砂岩的处治使红砂岩路用性能得到改善。
并介绍了高速公路红砂岩路基的施工技术、质量检测与控制。
关键词:高速公路;红砂岩路基;处治措施;施工技术;质量检测;控制湖南省衡阳市至枣木铺高速公路全长185.427km,设计时速120 km/h,路基宽度28 m,与国道京珠高速公路和广西全黄高速公路相连接,其中有连续110km必须修建在红砂岩地带上,在施工中要开挖红砂岩10x106 m3。
红砂岩具有受水浸湿或在大气环境下受干湿循环的作用,岩石发生软化崩解或碎裂崩解,强度降低,工程性质变差,导致产生病害的特性,而很少用作公路路基填料。
但衡枣公路建设中,若将上千万方的红砂岩弃之不用,而远运其他材料填筑路基,则弃土和借土的场地难寻,并会造成环境污染,带来后患,工期难以保证,还要增加约4亿元人民币的建设费用。
基于上述情况,经过对红砂岩的崩解特性及颗粒级配、物理性质和状态指标、工程力学性质、模拟路堤和实体试验路段的研究分析以及大面积实体工程的使用验证,红砂岩的路用性能可通过相应的工程技术措施的处治而得到改善,变害为利,为其所用。
本文就衡枣高速公路红砂岩路基的处治措施,施工技术,质量检测与控制进行介绍,以供参考。
1 沿线红砂岩分类情况将红砂岩按其强度和崩解特性划分为3种类型。
(1) 一类红砂岩岩块天然单轴抗压强度小于15M Pa,在105℃温度下烘干后浸水24 h内,呈现渣状、泥状或粒状崩解,经取样试验分析,此类岩石约占30%(2) 二类红砂岩岩块天然单轴抗压强度稍小于15M Pa或稍大于15 MPa,在105℃温度下烘干后浸水24 h内,呈块状崩解,此类岩石约占60%o(3) 三类红砂岩岩块天然单轴抗压强度大于15M Pa,在105℃温度下烘干后浸水24 h内无崩解现象,与普通砂岩基本无区别。
此类岩石所占比例约10%,只有在个别深切地段偶然遇到。
红砂岩路基的施工技术及质量控制文档

有轻 微轮
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1.08
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③、试验路总结
a、 通过本试验路段施工,证明我部拟用于路基填筑施工的机械设备配置 合理,性能可靠,施工组织合理,工艺流程符合要求,并取得了各项指 导施工的控制数据,如下表:
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2、质量控制 (1)室内试验 施工过程中应按要求频率,
通过重型击实仪对不同切方段 的红砂岩填料进行击实试验, 获取填料的最大干密度和最佳 含水量,以便控制现场的压实 度。
17
(2)室外检验 红砂岩路基压实度试验检测比较困难,考虑到施工
中的技术要求及实际情况,我们采用了压实度试验与外 观检查对比的方法,同时采用压实沉降差作为参考值:
? 微风化类:颜色以浅红色和灰白色居多,表面比较新鲜,岩 质坚硬,节理闭合,部分张开。根据强度指标,一般为四类 以上红砂岩。
路基填筑中一般只选用一、二类红砂岩,红砂岩的 特性在工程实践中属于难以压实的土类之一。之所以难 以压实,其主要原因是这种土粘性小,活性强,水稳性 差,压实时最佳含水量的控制非常困难。我部 K177+420-K177+650 段最大填高位置(K177+570 中桩) 达38.49米,属于典型的高填方路基,该段填料主要来 源于K176+770~K177+420段的切方区,填料中红砂岩的 含量基本在70%以上。故将此段路基施工进行总结分析, 在本合同段内有着较好的代表性和指导性。
红砂岩路基施工技术指导意见

附件二:红砂岩路基施工技术指导意见1、红砂岩分类1.1 崩解性指标红砂岩在野外初判后,送至试验室终判,红砂岩终判的主要指标是红砂岩的浸水崩解性。
将红砂岩在105℃温度下烘干后,冷却至室温并浸入清水中观察其结果:1.1.1 若红砂岩在24小时内崩解成泥状、渣状、渣泥状或渣粒状者,该红砂岩为一类红砂岩,这类红砂岩的性质与普通粉质土无区别,用来填筑路堤时可按一般填土路堤对待;1.1.2 若红砂岩在24小时内崩解成大块状、块状、块粒状或粒状者,该红砂岩为二类红砂岩,用来填筑路堤时可按土石混填路堤对待;1.1.3 若红砂岩在24小时内不崩解,或仅在某些尖棱尖角处有少量崩解,且崩解量不大于总量的1 % ,该类红砂岩为三类红砂岩,这类红砂岩的性质与普通岩石无区别,用来填筑路堤时可按一般填石路堤对待。
1.2 红砂岩的强度指标红砂岩的强度指标主要与施工难易及碾压时是否压碎有关,是以天然状态下单轴饱水极限抗压强度Ra 表征。
1.2.1 单轴饱水抗压强度Ra = 2~10MPa 视为一类红砂岩(泥质);1.2.2 Ra = 10~15MPa 视为二类红砂岩(硅质);1.2.3 Ra > 15MPa 视为三类红砂岩。
如果强度指标与崩解性指标不相符时,以崩解性指标为准。
2、路堤填筑2.1 总体原则2.1.1以下路段不得采用红砂岩填筑:2.1.1.1路堤高度超过20m路段;2.1.1.2构造物回填区;2.1.1.3填挖结合段;2.1.1.4原地面陡坡段;2.1.1.5浸水路堤、地下水位以下及低洼易积水地段;2.1.1.6一类和二类红砂岩只作为高速公路93、94区填筑。
2.1.2 控制指标:路基填筑过程中应严格控制以下指标:(1)粒径≤25cm;(2)松铺碾压层厚≤40cm,路床范围内的松铺碾压层厚≤30cm;(3)最佳含水量一般在8~12%。
对于一类红砂岩,采用重型击实试验,对于二类红砂岩,采用表面振动仪试验;(4)压实度。
砂石路面施工技术和质量控制要点

砂石路面施工技术和质量控制要点
引言
砂石路面施工技术和质量控制是保证道路建设质量的重要环节。
本文将针对砂石路面施工技术和质量控制的要点进行介绍。
施工技术要点
1. 地基处理:在进行砂石路面施工前,应先对地基进行处理,
包括地面平整和加固等工作。
2. 砂石选择:选择适合的砂石作为路面材料,具有良好的抗压
性和耐磨性。
3. 砂石铺设:砂石应均匀铺设在路面上,保持一定的厚度,并
使用合适的工具进行压实。
4. 施工工艺:根据实际情况选择合适的施工工艺,包括铺设层次、施工顺序等。
5. 排水设计:合理设计路面的排水系统,确保雨水能够迅速排除,避免路面积水。
质量控制要点
1. 原材料检测:对使用的砂石材料进行质量检测,确保符合相
关标准。
2. 施工过程监控:对施工过程进行监控,及时发现和处理施工
中的问题,确保施工质量。
3. 施工现场管理:做好施工现场的管理工作,包括人员配备、
设备使用和安全防护等。
4. 质量验收:在施工结束后进行质量验收,确保路面的质量符
合要求。
5. 记录和档案管理:完善施工过程的记录和档案管理,便于质
量追溯和问题分析。
结论
通过严格遵循砂石路面施工技术和质量控制要点,可以有效提
高道路建设的质量,确保路面的耐久性和安全性。
建议在实际施工
中加强质量控制与管理,不断改进施工技术和流程,提高施工质量。
高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制

高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制摘要:高速公路的路基施工对道路的安全和稳定是至关重要的。
而在红砂岩地区,路基施工技术与质量控制更加具有挑战性。
本文将重点介绍高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制的要点,包括岩石勘察、砂岩开挖、填料材料选择、压实密实度控制等方面。
通过科学合理的施工方法和严格的质量控制措施,可以有效提高红砂岩路基的稳定性和耐久性。
关键词:高速公路;红砂岩;路基施工;质量控制1. 引言高速公路作为现代交通网络的重要组成部分,对于经济社会的发展起着至关重要的作用。
而路基作为高速公路的基础,对道路的安全和稳定具有决定性的影响。
在红砂岩地区,由于岩石的特性和地质条件的限制,路基施工技术与质量控制更加具有挑战性。
因此,研究红砂岩路基施工技术与质量控制,对于保障高速公路的运营和安全具有重要意义。
2. 红砂岩路基施工前的岩石勘察在红砂岩地区进行路基施工前,需要进行详细的岩石勘察工作。
岩石勘察主要包括岩石种类、岩石的物理力学性质、岩石的气候和水文影响等方面的调查。
通过岩石勘察,可以了解到岩石的坚硬度、溶胀性、风化程度等信息,为后续的施工工作提供科学依据。
3. 红砂岩路基施工过程中的砂岩开挖在红砂岩地区进行路基施工时,需要进行砂岩的开挖工作。
砂岩开挖主要包括爆破和机械开挖两种方式。
在选择爆破方式时,需要根据岩石的特性和地质条件进行合理的布药设计,以保证爆破的效果和安全。
在机械开挖时,需要选择合适的机械设备和施工方法,以确保开挖的效率和质量。
4. 红砂岩路基填料材料的选择在红砂岩路基施工过程中,填料材料的选择对路基的稳定性和耐久性起着重要的影响。
一般来说,石料应优先选择坚硬度高的石材,同时要保证石料的含水量符合要求,以确保填料材料的密实度和稳定性。
此外,填料材料的颗粒级配也需要进行合理的设计,以提高填料层的力学性能。
5. 红砂岩路基施工中的压实密实度控制在红砂岩路基施工过程中,压实密实度的控制是保证路基稳定性的关键步骤。
浅析红砂岩施工质量控制

粘 土岩类 , 红砂岩 中的铁质 以浸染 物的形式存 在 , 致使红砂 岩 化物 的路 用性 能, 且 配合后 期 的 CB 并 R试验 , 将红砂 岩试 料 的外 观 呈现 红色 基调 。 由于 红层 形成 时 含 有较 多的 石膏和 按 试 验 要 求 经 过 3天 浸 水 并 烘 干 后 , 照 重 型 I I 对 试 按 I 法 - 可溶性盐 沉积 , 造成岩 石 内的胶 结物含 有化 学性质 活泼 的 K 料 进行 了击 实 试验 经 试 验 确 定 , 料 的最 大 干 容 重 为约 为 、 试 N 、C 、Mg C 、 a a 、 I S等 元素 , 并且 以可溶 的 卤化物 、 酸盐 及 19 gc , 硫 .7 /m。最佳含 水量 为约 为 1 .% , 3 由此 可见解 小 的试 料 0
孔隙 中填 充的水量就 越多 , 则矿物成 分和 胶结 摘要: 文章对 红砂 岩 进行 了理论 分析 、 验 分析 、 试 工程 现 场施 度越 大的岩石 ,
.
x7. - 数据 测量分析 , 2 并提 出利 用红砂 岩做路 基 填料及 做好 现 物 与水的作用就越容 易、 越剧烈。 多数红砂岩饱水 抗压 强度 较小 , 干试样浸水 2 烘 4小时后
选 使 用 大量 土地 , 当地生 态环境 造成 严重 破坏 , 对 因此 , 分利用 的 工 艺 组 合 , 择 有 效 的组 合 , 路 基 施 工 质 量 达 到 规 范 和 设 充
红砂 岩做 路基填 料及做好 现场施工质 量控 制具有 重要性和 必 计 的指标要 求。
要性 。
() 照《 1按 公路土 工试 验规 程 》 对刚爆 破 的路基试 料 的风
从 以上 的物理 力 学性质 分析 红砂岩 崩解性 可知 , 于红 对 控 就可 以有效 控制崩解软 化。 者褐 色的泥质 或者 砂质沉积 岩类。红砂 岩被挖掘 或者 爆破 出 层 路基填料 , 制其与水 的接触 , 来后 , 大气环境或 干湿循环作用 , 受 易崩 解碎 裂、 粒软化 、 颗 甚
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红砂岩路基施工质量技术控制探讨摘要:文章通过分析红砂岩的基本特性,针对红砂岩路基的现场施工技术控制进行了探讨。
关键字:红砂岩路基;施工质量;技术控制
一、红砂岩的基本特性
1、红砂岩分类
红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:
(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;
(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15mpa或稍大于15mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;
(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15mpa,不崩解,特性与普通砂岩无区别。
2、红砂岩的天然结构特征及其矿物成分和化学成分
红砂岩的天然结构主要有粒状碎屑结构和泥状结构两种,按岩石学划分,可将红砂岩分为两大类:一类为碎屑岩类,包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩和砾岩等;另一类为粘土岩类,包括泥岩、页岩、砂质泥岩及砂质页岩等。
红砂岩中,含铁氧化物大多以浸染物形式出现,碎屑颗粒间主要有孔隙式胶结、基底式胶结以及铁质碳酸盐胶结等形式。
由于铁质在多数岩石中不是以胶结物的形式存在,故主要影响岩石的外观状态,对岩石的工程性质没有明显的影响。
粒状碎屑岩类中粘土矿物的含量一般约5%~10%,这种红砂岩虽然因胶结形式和粘土矿物含量的差异,其工程性质有一定的变化,但多数与普通风化岩类相差不大,其工程性质与风化程度有关。
泥状结构粘土岩类中,粘土矿物的含量一般约15%~50%,其中伊利石含量为5%~30%,蒙脱石含量为3%~10%,。
这种类型岩石的水稳定性差,极易崩解软化,其工程性质主要由粘土矿物的含量,尤其是亲水性强的蒙脱石和伊利石的含量决定。
当粘土矿物中蒙脱石和伊利石的含量较高时,该类岩土的工程性质极差,非常容易产生路基病害。
红砂岩的主要化学成分为9种,其中sio2的含量占主要部分,其次有al2o3、cao、fe2o3等,其余5种化学成分均不超过4%,两种典型红砂岩的主要化学成分比例如下表:
两种典型红砂岩的主要化学成分比例(%)
结构特征 sio2 al2o3 cao fe2o3
粒状碎屑结构 46.53~75.12 11.43~16.44 0.11~16.7 2.86~6.88
泥状结构 23.24~64.28 8.0~20.78 0.09~31.89 2.2~10.65
3、红砂岩的崩解特性及颗粒级配
泥状结构的粘土岩类红砂岩一般易崩解软化,随干湿循环软化时间增加,颗粒不断碎化,最后呈渣状或泥状,其颗粒级配也在变化。
试验表明,随着暴露时间和干湿循环次数增加,岩块不断崩解碎化,经过50~60天(干湿循环为8次)变化即可达到稳定状态,
红砂岩经过一定时间后不再崩解变化。
粒状碎屑结构的红砂岩一般呈块状崩解,崩解后的块状颗粒基本稳定或碎化速度非常缓慢,粒径小于0.5mm的颗粒极少。
二、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,具有块状崩解的二类红砂岩水稳定性好,其强度随时间变化小,路用性能较好;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。
1、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。
2、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8~20天即可达到预崩解的目的。
三、红砂岩路基的现场施工技术 1.红砂岩填筑施工工艺流程如下: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。
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.红砂岩、石灰、水泥的拌和 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。
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)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。
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。
5)混合料的拌和水泥布设结束后用路拌机进行粉碎与拌和。
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。
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。
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。
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。
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。
(2)先用yz14jd压路机进行稳压,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,碾压时应重叠前轮1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,前轮压完路基全宽时即为一遍,碾压要由轻到重,先慢后快。
路基坡脚线处应多压2~3遍。
(3)碾压过程中如有反弹,松散起皮时应及时处理(如有”弹簧”、”松散”、”起皮”等现象,应及时翻开重新拌和、换填、清除或少量洒水)使其达到质量要求。
(4)检测压实度和其他项目如路基宽度、平整度、纵向偏位等指标的检测,检测合格然后报监理工程师检测。
(5)养生:碾压结束后要立即进行养生,先采用适当洒水养
生,检测合格后立即进行上土覆盖。
养生期间除洒水车外,禁止任何车辆通行。