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。②具有软硬相间、交互成层的多元层状结构。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、施工注意事项
1）路基的挖掘需要掌握好当地的地理环境，保证不对当地的地理环境造成危害，在路基挖掘中，必然会受到水的侵蚀，因此，建造良好的排水工程关系到路基的强度和稳定性建设。在路基施工过程中，一定要重视排水工程，以防出现水患，破坏路基的质量，造成不必要的损失。排水系统的建设一定要足够全面，做到完全预防水患给路基建设带来的危害。
2）由于红砂岩易风化崩解，边坡风化剥落破坏的主要环境因素是夏季高温的暴晒与突发性降雨的冷却。闪此，红砂岩边坡外挖后应及时防护并做好排水工程，适宜采用全封闭式防护。坡脚是风化最强烈的部位，一般宜做坡脚矮墙。
3）由于红砂岩岩性软弱，泥质含量高，遇水软化崩解，其顺层地段应充分估计顺层下滑的可能性，并据此进行重点加固，不适宜按一般软弱岩层边坡进行设计。红砂岩顺层滑坡的控制因素是软弱夹层在层间剪切作用下形成的泥化带，切层滑坡的控制因素是构造结构面。
4）红砂岩切方地段，由于开挖后新鲜的红砂岩路堑暴露空气中，易风化剥落和节理发育产生崩塌，护坡可采用抹面、护面墙或挂网喷粉植草防护。红砂岩同裂隙发育、雨水影响较大，边坡设计不能按常规方法处理，需放缓至不小于1：1。
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。
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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。
(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)检测压实度和其它项目如路基宽度、 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
4红砂岩路基常见病害及防治对策
4.1、红砂岩路基可能出现的稳定性病害主要表现：
①当红砂岩路堤修筑于松软不均匀地基上时，因地基产生明显的不均匀沉降而失稳破坏。
②按路基施工规范和设计要求施工的红砂岩路基一般不会发生整体滑动失稳现象，但当红砂岩路基填筑高度大于20m时，可能出现整体滑动失稳病害，这时应对红砂岩路基的整体稳定性进行验算。
4. 2、红砂岩路基施工的特点在于，红砂岩材料的水稳定性差，容易受外界积水和大气环境干湿循环变化的影响，其颗粒有进一步崩解破碎和强度软化的可能。施工不合理的红砂岩路基可以产生沉陷，主要原因有以下几个方面：
①红砂岩路堤未按设计要求进行施工碾压，填料压实度达不到技术要求，或压实不均匀，导致工后沉降。
②红砂岩路堤下地基松软，沉降明显。对于红砂岩路基，有可能产生浸水崩解软化，在路堤荷载作用下下沉。
③与构造物相邻地段路基采用红砂岩填筑，由于对红砂岩填料的压实质量差，而构造物的沉降微小，导致产生明显的不均匀沉降。
④红砂岩路基局部未压实或压实后存在的颗粒过大（大于25cm），受到外渗积水浸湿软化和进一步崩解，导致不均匀沉降。
⑤红砂岩路肩及边坡处碾压不密实，受到雨水浸蚀和大气环境干湿循环变化的影响，产生沉陷和路肩开裂。
⑥填挖结合段及陡坡路段用红砂岩填筑路基时，结合界面处理不适当，填料压实不均匀，导致局部沉陷。
⑦红砂岩路基与其它填料接头部位，由于压实不均匀和排水措施不完善，导致不均匀沉陷。
5 结语
公路的建设是国民经济的基础设施建设，其质量的好坏也代表了国家基础设施建设的质量的好坏，而国家基础设施建设是关系社会稳定和人民生活水平提高的重要保证。因此，加大对红砂岩公路路基施工工艺的研究力度，加强公路路基建设，保证公路路基的质量是非常必要的。
参考文献：
[1]王冬利,刘英培.浅析红砂岩路基施工技术及质量控制[J]. [2]高磊.浅谈高速公路红砂岩路基施工技术与质量控制建议[J]. [3]包宇.特殊填筑材料红砂岩在高速公路路基巴的施工技术与质量控制[J].
论文作者:李天涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：砂岩论文; 路基论文; 平地机论文; 石灰论文; 含水量论文; 水泥论文; 压路机论文; 《防护工程》2019年第7期论文;