紅砂巖路基的施工工藝探討

　　紅砂巖可用作高等級公路路基填料，但只能通過自然崩解后，摻石灰和水泥綜合處治后用灰土包邊用于路基中部填筑，施工中要按照確定的施工工藝組織施工，以確保路基的施工質量。 　　1紅砂巖路基的基本理論

　　1.1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。

　　1.2紅砂巖的主要特性

　　1.2.1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。

　　1.2.2一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，90區的檢測表明：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。

　　1.2.3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。

　　1.2.4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，倘經過幾次干濕循環作用，紅砂巖易風化破碎，利于壓實。

　　1.2.5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。

　　2紅砂巖施工用原材料基本要求

　　2.1石灰質量符合GB1594-79中規定的Ⅲ級以上石灰技術指標，石灰消解應在用于工程7天之前完成，必須經過監理抽檢合格后方可用于工程施工。

　　2.2水泥準備：天寶山牌32.5R水泥，水泥不得受潮、結塊、不得使用過期水泥，強度、等檢測指標必須符合各項規定。

　　2.3紅砂巖的崩解處理：填料采用崩解后的紅砂巖，取前應清除挖方段表層草、樹根石塊及腐殖土等。然后對紅砂巖進行開挖，將開挖后的紅砂巖充分裸露在大氣、陽光、和雨水中，必要時每天用水車澆水，使其迅速分化崩解消除紅砂巖的活性，這個過程在7-14天左右。崩解處理后紅砂巖表面出現大量裂縫，大部分碎石塊巖石崩解，以腳掌推動時大塊巖石裂成碎塊巖石，即認為紅砂巖的崩解處理已完成。然后將崩解后的紅砂巖運到施工現場進行路基填筑。

　　3紅砂巖路基的現場施工技術

　　3.1紅砂巖填筑施工工藝流程     施工準備→下承層驗收與檢查→測量放樣→打網格上料→翻拌晾曬→檢測含水量→初步整平并碾壓→打網格布石灰和水泥→拌和→含水量與灰劑量檢測→平地機初步整平→打網格布水泥→混合料拌和→平地機整平→壓路機碾壓成型。

　　3.2外摻石灰、水泥的用量     本標段紅砂巖路基施工采用石灰劑量3%,水泥劑量2.5%,根據標準試驗，混合料的最大干密度為1.74g/cm3、最佳含水量為15%。

　　3.3紅砂巖、石灰、水泥的拌和

　　3.3.1  紅砂巖的裝運      　　放出路基中線及2條邊線（邊線超寬50cm），紅砂巖填筑路基用于路基中部，在路基超寬邊線以內1.5m范圍用粘土包邊。在下承層用石灰打網格，用挖機配合運輸車將崩解后的紅砂巖運至現場按照格子上料，裝運紅砂巖用同一型號的車輛，以便控制每車土的數量基本相等。上好料后用推土機均勻攤鋪在路基上，要求表面大致平整，厚度均勻。然后用旋耕機配合東方紅推土機翻拌晾曬，當含水量較最佳含水量大3～5%時用壓路機穩壓1遍并用平地機初步整平一次，然后布設石灰網格開始布灰。

　　3.3.2  石灰布設 　　恢復中線、兩條邊線，布設石灰網格，按照網絡和石灰用量上灰，用平地機將石灰攤平，局部地方由人工配合，確保石灰攤鋪均勻。

　　3.3.3  石灰和紅砂巖拌和      　　石灰攤鋪后，用旋耕機配合強制式路拌機進行粉碎與拌和。拌和時從兩側向中心拌和，每次重疊10～20cm。發現漏拌，夾層的現象，及時重新拌和。當檢測含水量比最佳含水量高2～3%，灰劑量檢測合格后可進行整平碾壓。

　　3.3.4  水泥的布設      　　用壓路機穩壓、平地機整平后恢復中線和兩條邊線，布設石灰網格，按照網格和水泥用量布設水泥，由人工將水泥攤鋪均勻。

　　3.3.5  混合料的拌和

　　(1)水泥布設結束后用路拌機進行粉碎與拌和。

　　(2)路拌機拌和時應調整好刀片深度，要求拌和時嵌入下承層1～2cm，有專人隨機跟蹤每5米檢查拌和深度，防止出現夾層，同時避免拌和太深或太淺而影響石灰、水泥的劑量。

　　(3)拌和后的石灰、水泥含量要均勻，拌和完成的標志是混合料色澤一致，沒有灰條、灰團和花面，且水分適合均勻。

　　(4)路拌機拌和后檢查混合料的含水量，試驗人員按照200m取4個斷面每斷面6個點取樣，用EDTA法檢測灰劑量并檢測含水量，當含水量比最佳含水量略高、灰劑量滿足要求時報監理抽檢合格后進行整平。

　　3.4整平

　　整平時先用壓路機穩壓1遍后采用平地機粗平，平地機粗平要由路基兩側向中心進行刮平，要有初步的路拱坡度，局部人工配合找平，粗平后檢查松鋪厚度，再用壓路機穩壓1遍后進行精平，精平要求平順且有2%橫坡。每次整形都要按照規定的坡度和路拱進行，在整形過程中，禁止任何車輛通行。對于局部低洼處，由人工將表層5cm以上翻松，并用新拌的灰土找補平整后再穩壓一遍，重新用平地機進行精平。

　　3.5碾壓

　　(1)當整平后的含水量處于最佳含水量的±2%時進行碾壓。碾壓順序為由兩側路肩向路中心碾壓。然后用LSS220振動壓路機強振碾壓2～3遍，最后用18～21t的鐵三輪開始靜壓3～5遍。碾壓時前輪輪跡應重疊前輪的三分之一寬度，碾壓速度控制在2.0-3.5Km/h范圍內，碾壓時應重疊前輪1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，前輪壓完路基全寬時即為一遍，碾壓要由輕到重，先慢后快。路基坡腳線處應多壓2～3遍。

　　(2) 碾壓過程中如有反彈，松散起皮時應及時處理（如有"彈簧"、"松散"、"起皮"等現象，應及時翻開重新拌和、換填、清除或少量灑水）使其達到質量要求。 檢測壓實度和其它項目如路基寬度、平整度、縱向偏位等指標的檢測，檢測合格然后報監理工程師檢測。

　　(3) 養生：碾壓結束后要立即進行養生，先采用適當灑水養生，檢測合格后立即進行上土覆蓋。養生期間除灑水車外，禁止任何車輛通行。

　　4施工中的建議

　　4.1紅砂巖干燥狀態下單軸抗壓強度為30～60MPa，自然狀態下單軸抗壓強度為15～30MPa，飽水強度為0～20MPa；其礦物成分主要以石英、長石、巖屑、泥質為主。

　　4.2對紅砂巖填筑路基，應采用YZ20型以上（即最大激振力為350KN以上）的壓路機，松鋪層厚控制在35cm，攤鋪前最大粒徑控制在23cm以內的施工方案。

　　4.3在施工中，應嚴格監控，特別是應嚴格對松鋪層厚和最大粒徑的控制，由于紅砂巖的壓實度檢測精度受試坑的大小影響較純土方大，施工中重在以壓實遍數控制工程質量。 　　4.4為提高紅砂巖路基的單點合格率，建議對成型后的紅砂巖路基采用大噸位壓實機具進行一定范圍的沖壓補強。

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