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%。崩解后的红砂岩遇水软化，强度下降较快（有的甚至达40%左右）。
1.2.2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，其吸水性较强，很快达到饱和状态；压实度虽能达到要求，但仍具有较大的孔隙率，实测达0.1~0.3左右，因此其透水性相对较强，吸水或饱水后的红砂岩，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，且行车作用下易扬尘。
1.2.3易风化性
一旦外力作用下破坏，那么在大气、阳光、雨水的影响下，红砂岩极易风化。若遇水，则不仅仅是软化，更是加速了这种风化过程，倘经过几次干湿循环作用，红砂岩易风化破碎，利于压实。
1.2.4不均匀沉降
由于粒径难以100%的控制且不均匀，加上红砂。岩及易风化及遇水软化，红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。
二、处理红砂岩的活性
红砂岩在爆破开挖出来后，受阳光，大气特别是士雨水的作用而迅速风化崩解，由大块状风化崩解成碎块关，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。这种性质称为红砂岩的不可逆转性。红砂岩浸水崩解性的强弱和红砂岩膨胀势的大小，称为红砂岩的活性。浸水崩解愈强膨胀势的大小，称为红砂岩的活性。浸水崩解愈强膨胀势愈大的红砂岩，其活性愈大。用来修筑路堤时，活性愈大的红砂岩形成路基病害的可能性愈大。
三、红砂岩路基的施工工艺
3.1包边土施工
红砂岩路基施工，由于红砂岩的特性，路基两侧要填筑包边土，红砂岩与包边土同时填筑，底部封层土碾压完成后进行。
3.2 施工工艺：
利用I、II类红砂岩作为路基填料采取“预崩解¬—耙压—压实”工序为核心施工工艺，使红砂岩全部或大部分颗粒粉碎，消除水活性，将其全部或大部分转换成土，达到填料的良好级配，形成实心密实的不透水路堤，防止红砂岩路基病害发生。•
a、红砂岩预崩解在料场完成后再运至路堤填筑路段摊铺；
b、耙压。用推土机将运至工点的I、II类红砂岩填料推平，并借助推土机的履带将粗颗粒压碎，再以推土机后挂的松土齿耙松，并耙出较大颗粒，再推、压大颗粒，如此反复多遍直至大颗粒基本压碎为止。
c、洒水或晾晒。填土路基碾压时必须严格控制填料的含水量，要求其不超过最佳含水量2％或不低于最佳含量的3％。当含水量太低时，在表层洒水并尽可能地搅拌，待提高含水量后碾压；当含水量超过规定时，先翻松晾晒，待降低含水量后再摊铺碾压，填层厚度可适当减薄。在洒水或晾晒时，前后的施工单元可交叉施工。
d、碾压密实。红砂岩土耙压完成后，采用50t以上羊角碾振压3-5遍，行驶速度控制在2-3km/h。再用平地机细平，并造好横坡（2%~4%），先用压路机第一遍不振动静压，然后先慢后快，由弱到强振施压，最大速度不宜超过4km/h，碾压时由两边向中间（或从低坡处向高坡处），纵向进退式进行，横向接头对振动压路机一般重叠40~50cm，前后相邻两区段重叠2.0m，应达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。
e、隔断外界水份。利用红砂岩压实体自身的不透水性，用不透水材料将I、II类红砂岩路堤加以包裹，进一步隔断I、II类红砂岩与外界的水分交换，以保证路堤内红砂岩的残余水活性无法发挥，以防止路基病害发生。红砂岩填筑完成之后在其顶层铺设不透水土工膜，再填筑封层土。
f、红砂岩泥化标准。泥化程度的判断可根据红砂岩填料碾压后的外观来确定，要求泥化合格的红砂岩碾压层表面必须平整光滑，与红色低液限粘土的碾压密实层外表相似，只有外观合格的红砂岩碾压层才能进行压实质量检测。
四、红砂岩路基质量的检测
在对红砂岩的压实程度做具体测定工作时，可以利用灌砂法与灌水法，执行现行的公路工程施工规范、验收标准。而且，在对红砂岩层压实处理之后，还要确保压实后的土层均匀、光滑，之后再通过相关监理部门进行检测，注意相关施工单位在自行测试的过程中要注意频次，尤其是一些特殊地质区域，更是要进行严格的检查。
五、施工中的建议
5.1施工设备的选择
对红砂岩填筑路基，应采用YZ20型以上（即最大激振力为350KN以上）的压路机，松铺层厚控制在35cm，摊铺前最大粒径控制在23cm以内的施工方案；
5.2粒径和松铺厚度的控制
在施工中，应严格监控，特别是应严格对松铺层厚和最大粒径的控制，由于红砂岩的压实度检测精度受试坑的大小影响较纯土方大，施工中重在以压实遍数控制工程质量；
5.3特殊设备的补强
为提高红砂岩路基的单点合格率，建议对成型后的红砂岩路基采用大吨位压实机具进行一定范围的冲压补强；如果采用CYZ25冲击压路机进行冲压补强，则平均沉降在7cm以内，单点合格率达90%以上可认为路基质量合格，等等。
结束语
相关公路的建设可以说是国民经济的另一种体现方式，是一个国家综合实力的标志之一，其质量的体现也是一个国家整体基础建筑设施的质量的好坏。同时，这也是关乎到社会稳定与人民整体生活水平的保证条件。所以，在利用红砂岩进行路基建设的过程中，一定要将准备工作充分的做好，要仔细地了解红砂岩的一些特性与物理变化规律，之后再根据红砂岩的具体特性进行接下来的施工工作。当然，还需要注意在不同的地区红砂岩具有不同的特性，要在保证其本身的岩性的情况下进行施工，进而保证工程的整体质量。
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[4]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].智能城市，2017，3（07）：161.
论文作者:陈增阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签：砂岩论文; 路基论文; 路堤论文; 填料论文; 压实论文; 含水量论文; 特性论文; 《基层建设》2019年第9期论文;