紅砂巖的路基填筑技術探討

　　概要：紅砂巖廣泛存在于我國南方的廣大地區，由于材料的特殊性，以前紅砂巖多用于棄方或低等級道路的填筑，但在低等級道路填筑過程中也出現了很多質量問題，用在高速公路上特別少見?，F對紅砂巖的路基填筑技術做一下簡單探討。

　　紅砂巖基礎知識

　　一、紅砂巖的定義

　　南方高速公路沿線，廣泛分布著泥巖，泥質砂巖，砂巖，泥質或砂質頁巖等沉積類巖石，其中多數因富含鐵的氧化物而呈紅色、深紅色或褐色，開挖后，隨著時間的推移，在大氣、陽光、特別是雨水的作用下易崩解。該類巖石稱紅砂巖。

　　二、紅砂巖的分類

　　通過資料查找紅砂巖中的多數干燥后，浸水崩解或略有崩解。并且將浸水崩解或崩解的紅砂巖稱為一類巖；浸水崩解不強烈或略有崩解的紅砂巖稱為二類巖。

　　在同一紅砂巖料場，一類巖和二類巖互相摻雜。以一類巖為主，摻雜有少量二類巖的紅砂巖料場填料，仍按一類巖對待；同理，以二類巖為主，摻雜有少量一類巖的料場填料，仍以二類巖對待。有一些紅砂巖浸水完全不崩解，且強度高，水穩定性好，民間多年來用它作為建筑石材使用，這類紅砂巖稱為三類巖。

　　三、軟硬互層

　　有的紅砂巖料場，一類巖和二類巖成間層分布，甚至是一類巖和浸水不崩解的紅砂巖成間層分布，這兩者都稱為紅砂巖的軟硬互層料場，簡稱軟硬互層。

　　四、紅砂巖路基老路病害調查

　　湖南省內紅砂巖區域分布較廣，故此，省內地方道路和國道，早有用紅砂巖填筑路提的先例，但多系低級公路。應用到高等級公路中來，則有近年才出現。調查中發現紅砂巖路基的常見病害，可大致歸納為：沉陷和坍塌二類。在湖南很多地段都出現過這樣的例子。

　　路基填料不良（未崩解的紅砂巖填筑），填筑方法不當，人工壓實不足，在荷載及自然因素作用下，均可能發生沉陷，便直接導致路面破壞。而易風化的紅砂巖邊坡如果設計不當或防護不良，均可造成路基邊坡的坍落。邊坍落形態多樣，按其規模和形態的不同，可以分為：剝落、碎落與墜落，以及滑塌、塌坍與崩塌等。由于紅砂巖為極易風化的崩解的沉積巖，因此用紅砂巖修筑的路基邊坡在溫度與水的共同交互作用下極易發生風化剝落的病害，如不及時處理，風化向邊坡深部發展，引起邊坡崩坍落石等病害。

　　五、處理紅砂巖的兩個基本原則

　?。ㄒ唬?消除紅砂巖的活性

　　紅砂巖在爆破開挖出來后，受陽光，大氣特別是士雨水的作用而迅速風化崩解，由大塊狀風化崩解成碎塊狀，當有雨水或浸水時，在機械作用（汽車、挖掘機）和人力作用下而成為渣泥狀，但破碎后重新組合的紅砂巖，粘結性能小，不能由渣泥狀逆轉成碎塊狀和大塊狀。這種性質稱為紅砂巖的不可逆轉性。

　　紅砂巖浸水崩解性的強弱和紅砂巖膨脹勢的大小，稱為紅砂巖的活性。浸水崩解愈強膨脹勢愈大的紅砂巖，其活性愈大。用來修筑路堤時，活性愈大的紅砂巖形成路基病害的可能性愈大。

　　六、紅沙巖的崩解處理

　　1、崩解處理的目的

　　經崩解處理后的紅砂巖不僅活性減少，而且巖石軟化，強度降低，便于碾壓。因此，用崩解處理后的紅砂巖修筑路堤不僅可以提高工效，保證工程質量，而且可以減少甚至消除病害的發生。

　　2、紅砂巖填料的崩解處理方法

　　紅砂巖填料在料場先進行崩解處理（預處理），然后再運往工地填筑。崩解處理的具體方法如下：將爆破出來的紅砂巖填料不加遮蓋地裸露于大氣，陽光和雨水中，在這些自然因素的作用下，紅砂巖（特別是未風化的一類巖）迅速風化崩解，強度急劇降低，活性迅速消除。在崩解處理期間，晴天視氣溫情況宜每天在料場澆水一次（氣溫高），或隔天澆水一次（氣溫低），如果晴朗無雨天氣連續超過兩三天時，即應在料場澆水以加速紅砂巖的崩解和消除活性的過程。用此方法作崩解處理時，八天至十五天后（氣溫高取小值，氣溫低取大值），經崩解處理的紅砂巖填料可運往路堤填筑。一類巖和二類巖兩料場完成崩解處理，1月份需7天，1月份15天或更長些。判斷紅砂巖是否已崩解的方法：粒徑為50~70cm的大塊新解紅砂巖塊，經崩解處理若干天后，表面已出現大量裂縫并有大部分碎塊巖石崩解，以腳掌推動時，大巖塊裂成碎塊巖堆，即認為紅砂巖的崩解處理已完成。

　　紅砂巖施工

　　一、 施工設備配置

　　1. 60T拖式振動壓路機（羊足碾）和40T輪式壓路機各一臺。

　　路基路面施工中，采用專用的壓實機械進行壓實是施工的關鍵工序之一。壓實效果的好壞，直接關系到工程質量的優劣。在紅砂巖路基的施工中，應配備60T拖式振動壓路機和40T輪式振動壓路機各一臺。采用的60T拖式振動壓路機工作質量在18噸或18噸以上，激振力400KN或400kN以上，40噸輪式振動壓路機工作質量則為14T，激振力260KN。經過實驗說明，當經過崩解處理的紅砂巖松鋪厚度不大于40cm時，可以用40T輪式振動壓路機代替60T拖式振動壓路機，因此在保證工程量的基礎上更具有經濟性。

　　2.推土機一臺

　　用推土機將紅砂巖填料推平，以覆帶輾壓之，再以松土齒耙松，稱為“耙壓”。一般耙壓遍數不得少于三遍，目的在于輾碎紅砂巖大顆粒，經耙壓后，由監理工程師檢查紅砂巖最大粒徑是否滿足要求。若不滿足，應繼續耙壓。

　　二、紅砂巖的四大指標和施工工藝

　　通過紅砂巖基礎知識的學習，加深了對紅砂巖特性和活性的理解。紅砂巖施工的病害多出現填方路基中。對于紅砂巖的開挖后容易出現塌方、滑移，針對紅砂巖易崩解的活性，只要我們施工時盡快讓它少暴露在空氣與水中，加強預先防護措施和加緊后期防護，這種問題基本上可以得到解決。我在這里著重強調一下紅砂巖填筑的四大指標和施工工藝。

　　路基填筑過程中嚴格控制的四大指標是：

　　粒徑≤25cm；層厚≤40cm；壓路機≥40T；含水量8%~12%之間。

　　a)粒徑

　　紅砂巖顆粒不宜過大，這是因為未破碎的紅砂巖大顆粒，在自重和車輛的長期作用下，不均質、沉降不均，導致路面過早破壞。另外，大顆粒紅砂巖填料在經

壓實了的路堤內部同樣不利于路堤的水穩定性。因此，在各碾壓層中，紅砂巖的最大粒徑d應加以控制。

　　b)層厚

　　碾壓應該有適當的厚度。碾壓層過厚，非但下部分壓實度達不到要求，而且上面部分的壓實度也受到影響。同時碾壓層的厚度應該與所用壓路機的重量或功能相適應，他也隨壓路機的類型相適應，對于紅砂巖路基，應該采用40T至60T振動壓路機。在紅砂巖實際施工中，重要的是能符合要求密實度的有效深度，這個深度也就是每層填土的合適厚度。有效壓實深度主要與壓實機械類型、碾壓遍數、土的性質和含水量有關。

　　c)壓路機

　　紅砂巖路基填筑施工中，采用專用的壓實機械進行壓實是施工的關鍵程序之一。壓實效果的好壞，直接關系到工程質量的好壞。所以應配備60T拖式和40T輪式振動壓路機各一臺。

　　d)含水量

　　通過實驗，只有在最佳含水量時壓實到最大干密度的土體，在遇水飽和后其密度和強度下降的幅度最小，其水穩定性最好。含水量是影響壓實效果的決定因素，因此，我們實際施工時應把含水量控制在8%~12%之間。

　　施工工藝：根據實際經驗，當把紅砂巖運至施工現場后，用220KW以上推土機耙壓三遍，再用60噸以上振動羊角碾和40噸以上的光輪壓路機碾壓4遍以上，即可達到要求。當紅砂巖干濕循環作用一個星期以上時，碾壓效果最好。

　　二、紅砂巖的主要特性

　　1、遇水崩解和膨脹

　　紅砂巖在干濕循環作用下，經過陽光，大氣特別是雨水的重復作用下，易崩解成小碎塊,體積略有增加，膨脹率約為1~4%。崩解后的紅砂巖遇水軟化，強度下降較快（有的甚至達40%左右），此時，在機械和人力作用下易成為渣泥狀，滿載的東風車在壓實好的試驗路行走時最大可見20cm深的車轍，且這一性質不可逆轉。

　　2、高吸水性，透水性與難蒸發性

　　一旦紅砂巖崩解或碾壓成細粒狀，其吸水性較強，很快達到飽和狀態；壓實度雖能達到要求，但仍具有較大的孔隙率，實測達0.1~0.3左右，因此其透水性相對較強。檢測表明：最大透水深度可達20~30cm;吸水或飽水后的紅砂巖，強光，風作用下水分蒸發慢，表層10cm一般要一天左右才蒸發完，但蒸發卻較為徹底，且行車作用下易揚塵。

　　3低粘解性

　　破碎后重新組合的紅砂巖，粘結性能小，易松散，作壓實度檢測時，很難取得塊狀樣品，這說明紅砂巖路基的整體性或板快性較差，強度具有不可逆轉性。

　　4、易風化性

　　一旦外力作用下破壞，那么在大氣、陽光、雨水的影響下，紅砂巖極易風化。若遇水，則不僅僅是軟化，更是加速了這種風化過程，經過幾次干濕循環作用，紅砂巖易風化破碎，利于壓實。

　　5不均勻沉降

　　由于粒徑難以100%的控制且不均勻，加上紅砂。巖及易風化及遇水軟化，紅砂巖路基易出現較大的不均勻沉降。

篇2：高速鐵路路基填筑試驗段施工環保措施

　　高速鐵路路基填筑試驗段施工環保措施

　　1、在干燥季節，土石方運輸及填筑施工時，要配備灑水對施工便道、路基作業區進行灑水固塵。在土石方運輸過程中，要跨越地方瀝表（混凝土）路面時的，對運輸車輛必須限速行車；對車輛碾壓的污跡及由車上散落路面的土石，要派人及時清除。

　　2、取土場開挖完畢，宜恢復為家田，不能恢復的則應整平，并設有向外的排水坡，在其上種草皮、樹木等加以綠化，以防造成土流失。

　　3、棄土場選位時必須慎重，要綜合考慮對農田、水利、河道、交通的影響。棄土場的封閉要做適當處理，比如整平綠化等。

篇3：路基填筑施工方法

　　路基填筑的施工方法

　　1、施工工藝框圖

　　施工準備--填筑前基底處理--基底檢測--填料選定與檢測--填料分層填筑/測量下層填土中線及邊線--推土機攤平/檢查攤鋪厚度--平地機整平/灑水或晾曬--碾壓--檢測--做好記錄檢查簽證--路基成型

　　主要工序施工說明：

　　1.施工放樣:開工前，先進行導線、中線、水準點的復測，根據現場實際情況增設必要的導線、水準點。測量成果經監理工程師核準后，再按圖紙放出路基中線、坡腳、邊溝等位置。

　　2.基底處理

　　各路段在填筑前，按招標文件技術規范要求，認真做好基底處理，根據基底土質、水文、植被情況及填土高度分別采取相應的處理措施。路基范圍內的樹木在施工前砍伐，挖除樹根并將坑穴填平夯實。填土范圍內原地面表層的種植土、草皮等要清除，清除深度至少100～300mm。路堤基底清理后予以壓實。填土路堤地面自然坡度陡于1∶5時，將原地面挖成臺階。臺階寬度不小于1m。

　　3.填料試驗與壓實試驗

　　路基填筑前，按規范規定的方法對填料進行顆粒分析、含水量與密實度、液限和塑限、有機質含量、承載比（CBR）試驗和擊實等試驗，并及時報送監理工程師，作為批準適用填料的依據。在全路段路基施工前，認真做好路堤試驗段，選擇監理工程師認可的合適路段進行現場壓實試驗，以確定壓實設備的類型及組合工序、各類壓實設備在最佳組合下的壓實遍數、與設備相適宜的最佳含水量及壓實層厚度等。完成試驗段后，書面報送監理工程師，經批準后實施。

　　4.填筑作業

　　4.1施工放樣:開工前，先進行導線、中線、水準點的復測，根據現場實際情況增設必要的導線、水準點。測量成果經監理工程師核準后，再按圖紙放出路基中線、坡腳、邊溝等位置。

　　4.2填筑方式

　　路堤采用水平分層填筑，按照橫斷面全寬分成水平層次，逐層向上填筑。原地面不平，從最低處分層填起。每填一層經過壓實檢驗合格后，再填上一層。原地面縱坡大于12%的地段，采用縱向分層填筑法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。填至路堤上部時仍采用水平分層填筑法。

　　路堤施工時要注意不同的土質填料分層填筑，施工前要搞好現場土質調查和試驗，擬定合理的土方調配方案，做出正確的規劃。

　　4.3攤鋪

　　攤鋪作業采用推土機、平地機進行，從路基最低處開始分層平行攤鋪，松鋪層的厚度按路堤試驗段得出的數據確定。一般土方最大松鋪厚度不大于300mm，最小為100mm；石方最大松鋪厚度不大于500mm。攤鋪土料時，力求平整均勻。壓實前對松鋪層的厚度及平整度情況進行檢查，符合要求后再進行碾壓。每層填土超出路堤設計寬度300mm，以利壓實機械作業，保證完工后的路堤邊緣有足夠的壓實度。

　　4.4碾壓

　　土料攤鋪平整后即開始碾壓，先用推土機或輕型壓路機對松鋪層表面進行預壓，然后再用振動壓路機壓實。碾壓前要測定土層的含水量，采用灑水或晾曬等措施調整含水量，再進行壓實作業。按照試驗路段確定的施工機械及壓實遍數進行壓實作業。石方采用50t以上的壓路機進行壓實，通過壓實遍數保證壓實度。

　　壓實機械要遵循合理的工作路線，一般先壓路基邊緣后壓中間，相臨兩次輪跡重疊0.4～0.5m；相臨兩區段縱向重疊1～1.5m。壓實作業時，壓路機應先慢速行駛，最大行駛速度不超過4km/h。壓實作業做到無漏壓、無死角、碾壓均勻。壓實完成一層后，經監理工程師檢驗認可后，再填筑上一層。填層接近路基設計標高時，加強測量工作，以保證完工后的路基頂面寬度、高程、平整度符合規范要求。如發現路基超高，則用平地機刮平至設計的路基高程，然后用壓路機再壓實。需補填時，如補填厚度小于10cm時，應將原壓實層翻挖至少10cm深，再補填壓實。

　　5.橋涵臺背填土

　　橋涵臺背回填時，其結構的圬工強度應達到規范要求?；靥钔敛捎脻B水性填料，從原地面起水平分層填筑，每一填層的松鋪厚度不大于150mm，采用小型壓實機具壓實，確保每填層的壓實度符合規范要求。橋涵填土范圍應符合設計或規范要求。橋涵兩側的填土與壓實、橋臺背后與錐坡的填土與壓實應對稱或同時進行。

　　路基填筑施工工藝流程如下圖。

　　6.特殊路基施工

　　本合同段小河中橋附近有部分水稻田，施工時注意以下幾點:

　　6.1施工前在公路用地兩側筑埂，在梗內挖縱、橫向排水溝，使地表水能及時排出，以疏干表土。

　　6.2清除表層不良土質，地基土含水量接近最佳含水量時，用壓路機將地基土碾壓密實后，在其上填筑路基。如含水量過大無法壓實時，則換填砂礫土然后壓實，或采用拋石擠淤等方法。