路基施工(红砂岩)

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20~30cm;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。

2.1表土处理
料场清除杂物爆破前，需清除表面的草木、杂物、淤泥、耕植土。

挖除不含树根、石块和垃圾的表土，并堆放在指定地点，以备绿化使用。

红砂岩料场上部如有残积土、坡积土，甚至洪积层和冲积层时（以上俗称“盖山土”），经过试验合格后，可以使用。

但不宜将这些盖山土与红砂岩混在一起使用，否则将因两者的最大干密度不同而无法判定红砂岩层的密实度。

红砂岩料场中的红砂岩风化层不必推除，可以使用。

2.2红砂岩地区的土石界定
湖南省衡枣高速公路的施工对于红砂岩的土石作出如下界定：在公路挖方中用不小于320马力推土机单齿松动器无法松动，须用爆破或用钢楔大锤或用气钻方法开挖的，以及大于或等于1m3孤石为石方，余为土方。

2.3 红砂岩石方爆破
2.3.1地质地形情况:我部施工的红砂岩路基工程节理发育且程度不一，地形起伏较大属于丘陵地貌，覆盖层厚度薄，砂岩大面积出露。

2.3.2爆破工作面的选取：针对地形起伏较大的特点，需有效组织好爆破作业面，一般选取高差较大的部位进行突击施工，配备较为精干的人员及性能良好的机械设备，打通纵向施工便道，以增加整个线路作业面，同时减少横向便道等临时设施费用。

2.3.3爆破选取钻孔设备：根据地形及地质情况，对节理不很发育及地理位置较为复杂的地段采用潜孔钻，并将其安装在全液压自动履带台车上；采用外径80~120mm钻杆，钻孔深度8~12米。

地形较为平坦，节理发育地段，采用螺旋钻或风枪打眼，控制深度在3.0~5.0米。

2.3.4 爆破方式:根据红砂岩的地质特性及沿线居民较多的现场实际情况，不易进行大型爆破，目的是保证路堑边坡稳定，同时确保周边地区居民的安全。

鉴于此，采用药壶爆破和微差爆破相结合的爆破方式，并参照经验统计的经济技术指标实施爆破。

具体经济技术指标见下表。

红砂岩经济技术指标参考表
备注：上述数字均按85%保证率从现场统计而得，统计年限为1999年
2.4 爆破后的后序工作
2.4.1 采用小型爆破等手段对局部欠挖部位进行清理，同时总结爆破经验，减少或避免超爆现象，保证路堑边坡稳定及后续防护工作的顺利施工。

2.4.2 线路高切方部位一般在设计上采取二级防护形式，因此在条件允许的情况下，将二级防护材料备好（主要指片石），甚至将防护做好，以减少后期防护施工的倒料困难和费用。

2.4.3 红砂岩填料的崩解处理: 红砂岩爆破时粒径宜小，对爆破后粒径较大的红砂岩实施解炮，这样可以增加红砂岩与空气和水的接触面积,加速红砂岩的风化崩解过程，减少红砂岩在料场的崩解处理时间,减少压实功。

合理利用季节性天气的变化，在冬春季节进行大面积的二级红砂岩爆破作业，干旱季节采用人工洒水，对爆破后的红砂岩进行崩解处理，为填方段准备好充足的料源。

3 红砂岩路堤填筑
红砂岩路堤施工主要控制好松铺厚度及红砂岩粒径，通过振动碾压使路基密实，从而提高路基的强度和水稳性。