红砂岩路基施工技术与质量控制

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1、红砂岩路基施工技术与质量控制··hxr·0位粉丝·1楼【内容摘要】：由于近几年交通事业的迅猛发展，原有的国道及省道等构成的公路网已不能满足公路运输业的要求，各省区高速公路的大量修建已成为必然。在我国南部省区存在大量红砂岩，由于其材料本身的特殊性，以往从未在高等级公路中应用过，只是少量用在低等级公路中作为路基填料，且出现了大量的质量问题。大量红砂岩路堑挖方的去向问题同样摆在湖南是省高速公路建设者面前，如果作为弃方不用，每条高速公路都将产生近千万的弃方，增加几亿元的投资，弃方还将占用大量土地，带来水土保持等问题。如何解决红砂岩施

2、工成为困扰各方面的重要问题。交通部为此专门成立了课题组，研究红砂岩施工中存在的问题、解决方法及预防措施。本文为作者在研究成果的基础上，结合衡枣高速公路红砂岩施工中经验，从几个方面论述了红砂岩的成因、主要的化学成分，化学性质及物理性质，红砂岩的分类及其特点。文中详细指出了红砂岩作为一种建筑材料，在高速公路建设方面的路用性质，即具有极强的风化崩解性、遇水软化的性能，其作为路基材料在填筑、爆破、防护施工应注意的各事项，容易发生的病害以及预防处理的措施等。【关键词】：红砂岩 施工 质量控制一、概述衡阳至枣木铺高速公路属国家规划的衡阳

3、至昆明322国道主干线的一段，也是湖南省东西方向公路运输的大通道，该项目的建设对改善湖南省交通等级结构，完善公路网规划，促进区域经济的发展将会发挥重要的作用。本合同段路线所经地区主要为剥蚀丘陵地貌，相对高差大,地层表面覆盖层为高、低液限粘土、粉土及砂砾石，下面全部为红砂岩。以往应用红砂岩作为路基材料施工，因缺乏系统、成熟的施工技术，只是用于二级以下公路，且出现了大量的病害。较衡枣高速公路提前开工的湘耒、耒宜、临长等高速公路也都遇到了大量的红砂岩路段，其中湘耒高速公路作为京珠高速公路的一部分，全长169公里，有68公里红砂岩地

4、带，1000多万方红砂岩，若将施工中沿线开挖的红砂岩弃置不用，而远运其他材料填筑路基，则造价昂贵，弃土和借土场难寻，并可能造成环境污染；雨季增加建设费用4亿元。红砂岩不仅在湖南省分布广泛，而且在邻近省份也有一定的分布，这就需要有一个彻底的解决措施，交通部为此成立了专门的课题组，研究解决红砂岩施工中遇到的各种问题。衡枣与湘耒高速公路情况类似，全长186公里，全线一半以上地带存在红砂岩施工，因此，我们在湘耒高速公路红砂岩课题研究的基础上，进行的红砂岩路基施工。二、红砂岩的基本特性南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及

5、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、红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型：（1）一类红砂岩，岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa，在105℃温度下烘干后浸水24小时内，呈现渣状、泥状或粒状崩解；（2）二类红砂岩，岩块

6、天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa，在105℃温度下烘干后浸水24小时内，呈块状崩解；（3）三类红砂岩，岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa，不崩解，特性与普通砂岩无区别。2、红砂岩的天然结构特征及其矿物成分和化学成分根据对衡枣路岩石样品的鉴定结果，红砂岩的天然结构主要有粒状碎屑结构和泥状结构两种，按岩石学划分，可将红砂岩分为两大类：一类为碎屑岩类，包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩和砾岩等；另一类为粘土岩类，包括泥岩、页岩、砂质泥岩及砂质页岩等。红砂岩中，含铁氧化物大多以浸染物形式出现，碎屑颗粒

7、间主要有孔隙式胶结、基底式胶结以及铁质碳酸盐胶结等形式。由于铁质在多数岩石中不是以胶结物的形式存在，故主要影响岩石的外观状态，对岩石的工程性质没有明显的影响。面施工技术规范》JTJ032—94·2004-4-3012:40·回复··hxr·0位粉丝2楼粒状碎屑岩类中粘土矿物的含量一般约5%～10%，这种红砂岩虽然因胶结形式和粘土矿物含量的差异，其工程性质有一定的变化，但多数与普通风化岩类相差不大，其工程性质与风化程度有关。·泥状结构粘土岩类中，粘土矿物的含量一般约15%～50%，其中伊利石含量为5%～30%，蒙脱石含量为3%

8、～10%，。这种类型岩石的水稳定性差，极易崩解软化，其工程性质主要由粘土矿物的含量，尤其是亲水性强的蒙脱石和伊利石的含量决定。当粘土矿物中蒙脱石和伊利石的含量较高时，该类岩土的工程性质极差，非常容易产生路基病害。红砂岩的主要化学成分为9种，其中SiO2的含量占主要部分，其次有Al2O3、C