摘 要 红砂岩属于性质相对较差的一种岩石,一般在公路施工中会当做是弃方处理。随着近些年施工技术的持续性发展,关于红砂岩路基的施工工艺研究也在不断增多,目前已经有许多关于红砂岩路基施工成功案例。对此,为了进一步推动施工技术水平,本文简要分析红砂岩路基施工工艺及修筑技术,希望可以为相关工作者提供帮助。
关键词 红砂岩路基;施工工艺;修筑技术
引言
我国多个省市地区都涉及大量的红砂岩,红砂岩本身的抗风化与抗水能力相对较差,大多数都是泥质胶结,分化层的厚度相对较高并且存在不均匀分布的特征,红砂岩在遇到水后会出现不良的工程性质,例如崩解、扩容膨胀、软化以及干湿循环,此时很容易发生风化改变。红砂岩属于红色、深红色以及褐色的泥岩,其主要是因为带有丰富的铁质氧化物而呈现出上述颜色,一般红砂岩涉及泥质砂岩、砂纸砂岩、砂岩和页岩等。目前大量的交通建设项目中挖出来的红砂岩如果不用于填筑路基便会弃之。对此,探讨红砂岩路基施工工艺及修筑技术具备显著实践性价值。
1红砂岩地质特征
红砂岩主要是涉及碎屑岩、黏土岩,其主要带有泥质粉砂岩、粉砂岩以及泥质细砂岩,矿物成分含量相对较高,其主要是以铁氧化物为主[1]。红砂岩特征主要是会随着时间的发展,胶结物质会遭受风化影响,在通过爆破之后,岩身会遭受快速破碎与泥化改变,此时岩石的大小颗粒、程序会随之而温度与湿度的不断改变而改变。在某试验当中发现,达到重型击实标准90%以上的红砂岩都存在压实后透水性差的问题,其中表面积下很难下渗,防渗能力不低于黏土,强度会因为干湿循环的影响而发生比较大的改变。
2红砂岩的路基施工工艺及修筑技术
2.1 技术要点
按照以往的工程案例,针对红砂岩的施工项目,想要更好地提高整体施工质量就必须注重崩解的处理,红砂岩在通过崩解处理之后强度会随之下降,此时活性会减少,岩石会发生软化改变从而为后续碾压施工奠定基础。红砂岩在当作填充料填筑路基时,其关键技术在于下面几点:①为了更好地保障红砂岩路堤不会因为水的因素影响而形成损害,在红砂岩用作路基时需要先做好崩解的与处理,消除红砂岩的水活性。在红砂岩通过预崩解之后便可以形成红沙土,此时可以通过工程加工与填筑施工方式满足路基施工要求。另外,也可以借助爆破的方式进行处理,但是需要基于具体情况选择爆破的方式,应用小分量的炸药实行分层爆破,爆破厚度一般在2米左右,爆破之后的土层颗粒物比较多,此时需要按照红砂岩的特性做好洒水处理,并通过阳光暴晒之后促使顆粒自行破碎,人工破碎的时间相对比较长,自然破碎的成本比较低同时时间短[2];②红砂岩填筑路基时为了更好地提高施工压实度,需要做好分层性的填筑施工,每一层厚度应当借助铺筑的相关试验结果来明确,一般情况下不超过40cm;③红砂岩填筑路基时需要高度重视粒径的控制,因为在遇到水崩解后红沙土的颗粒相对较大,此时孔隙率比较高。因为路基填筑涉及比较长的时间,在操作中因为外力作用的影响,红沙土的孔隙率会发生改变,这一改变会直接影响整个路基的稳定性。对此,针对路基水稳定性需要注重爆破后红砂岩的与处理,确保粒径在25cm以内;④预防红砂岩浸水之后性能改变,需要注重外界水浸入现象的预防,保障路基的稳定性,并借助碾压、防排水等多种干预措施提高红砂岩的填筑稳定性。
在红砂岩路基边坡方面需要注重防护处理,红砂岩一般都是以粉砂岩、砂岩、页岩互层、泥岩等为主,属于容易风化的软质岩土,风化速度存在一定差异,软硬交互性成层,边坡岩体存在偷税性能强、岩体破碎等现象,岩性存在不均匀改变。因为红砂土上无法生长草,所以无法采用植草防护措施。可以采用水泥预制块或者是浆砌片的方式进行防护,其一方面可以实现土体加固的效果,另一方面还能够有效地防水隔水。但是,因为施工方式美观度不足、自然融合效果较差,再加上工程造价较高,经济性效益较差,所以无法应用于所有工程。在红砂岩地区,可以应用土工格室、植生袋法、客土喷薄等多种方式开展边坡防护处理,可以借助播散草籽培育植被的方式或者是移植草皮的方式进行维护加固,应用可图喷薄时需要注重相应的防护措施。
2.2 质量控制
红砂岩属于路堤填料的关键性影响因素,其属于红砂岩路基的施工质量控制措施。针对红砂岩而言,必须注重工程特性的掌握,基于对泥化程度的控制需求,保障整体施工质量。对此,需要从不同角度上注重红砂岩的施工质量控制:①泥化。按照红砂岩的填料碾压之后的外观程度实现对泥化程度的分析,泥化合格的红砂岩在碾压层表面和红色低液限黏土方面的碾压密实度基本相似,一般都是以光滑平整为基础要求,压实的质量控制以及检测的必要前提都是外观满足相关要求;②路堤。在室外可以开展野外CBR试验与现场回弹模量的检测判断,为了更好地明确处理后红砂岩的路基强度是否可以满足工程具体要求,基于试验的结果需要对比国内公路相关要求,确保其强度满足相关要求;③压实。红砂岩的路堤强度与水稳定性重点在于路基的压实质量,所以需要注重压实情况的控制以及检测工作,保障压实度并注重压实施工中的相关信息检测,及时进行调整。一般情况下,在碾压检测之前需要先进行外观检查,并在碾压之后必须达到表面平整且光滑,同时满足国家的相关标准与规范,尤其是路拱横坡度等方面的要求。
3结束语
综上所述,在红砂岩路基施工中需要准确掌握红砂岩的特征以及规律,并结合红砂岩的特征采取针对性的施工方案。在施工后需要在工期内做好相应的质量控制措施,尽可能保障红砂岩的路段路基施工质量,并在原本的红砂岩岩性无改变的情况下,提高填筑、平整以及压实等施工质量水平,促使整个公路路基的施工质量得到保障,推动红砂岩路基施工效益持续发展。
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].环球市场,2018(7):291.
[2] 郭天惠,崔秀鹏,李再高.基于有限元分析的红砂岩填料路基沉降与稳定性分析[J].公路,2019,64(7):271-274.
作者简介
刘拥军(1973-),男,湖南益阳人;学历:本科;现就职单位:湖南省路桥集团湘筑工程有限公司,研究方向:公路与桥梁建设。