红砂岩修筑路基的常见病害及对策研究

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1、公路交通技术2012年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2012No．1红砂岩修筑路基的常见病害及对策研究赵华，吴文清(1．江西省交通科学研究院，南昌330038；2．江西省交通运输厅瑞寻高速公路建设项目办公室，江西会昌342600)摘要：针对江西省高速公路多路段采用红砂岩填筑路基的工程实践，通过对已有工程的调查分析和大量室内外试验，提出红砂岩路基产生病害的主要原因，并深入探讨红砂岩的崩解性特点、规律及其用作路基填料时的性能和处理方法，研究结果可用于指导工程实践。关键词：红砂岩；崩解；

2、病害；高速公路文章编号：1009—6477(2012)01—0001—04中图分类号：U418．6文献标识码：ACommonDiseasesofRedSandstoneFillingRoadbedsandResearchonCountermeasuresZHAOHua．WUWenqingAbstract：Basedontheprojectpracticesonredsandstonefillingroadbedsformultiplesectionsofexpress-waysinJiangxiProvince，thispaper

3、proposesmaincausesofdiseasesexistinginredsandstoneroadbedsviainvestigationandanalysisforexistingprojectsandplentyofindoorandoutdoortests，anddeeplydis—Cussesdisintegrativefeaturesandrulesofredsandstoneanditsperformancewhenusedasfillofroadbedsandtreatmentmethods，theresu

4、ltsofresearchcanbeappliedforinstructingprojectpractices．Keywords：redsandstone；disintegration；disease；expressway红砂岩在我国中南部省区广泛存在，主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构2种典型结构形式，其主要矿物成分为石英、方解石、蒙脱石、伊利石、高岭石等。这类岩石的工程特性主要表现为：强度因矿物成分和胶结物质的差异而变化颇大，受水浸湿或在大气环境下受干湿循环的作用，岩石呈块状或粒状崩解碎裂；或软化崩解成土，甚至泥化，致使强度降低

5、，工程性质很差。文献[1—5]研究结果表明，图1红砂岩地段路面裂缝红砂岩用作路用填筑材料容易造成路基沉陷或软化膨胀失稳，承载力降低，路面严重开裂等多种病害。2所示。调查结果表明，红砂岩填方路段出现路基因此，探究红砂岩遇水软化崩解特性，研究相应的对沉陷及路面开裂病害的情况相当多。策，为工程应用提供理论和技术支持具有十分重要对已建旧路红砂岩路基病害的调查分析可知，的意义。遇水软化、崩解是引起红砂岩路基沉陷的主要原因。红砂岩路基沉陷或软化膨胀失稳，导致承载力降低，1红砂岩修筑路基常见病害常引起路面严重开裂等病害。为了探索红砂岩路基病害产

6、生的原因，针对江西省用红砂岩修筑的路基使用情况进行了调查分2红砂岩崩解性析。随着道路运营时间增加，不少红砂岩填筑路段红砂岩在气候(大气、阳光和雨水)作用下具有路面逐渐产生长、直状裂缝，甚至产生唧浆，如图1、崩解的性质，这是由于含有伊利石和蒙脱石等粘土基金项目：江西省交通运输厅重点科技项目(2010C00066)收稿日期：2011一O7一O6作者简介：赵华(1982一)，女，内蒙古自治区扎兰屯市人，在读博士，工程师2公路交通技术2012丘岩填筑路基继续崩解产生膨胀，导致路基路面逐渐产生裂缝。3路用红砂岩改良措施3．1促进红砂岩崩解根

7、据对采用未经任何处理的红砂岩填筑的多处路段调查，发现I、Ⅱ类红砂岩自然崩解，软化产生图2红砂岩地段路面唧浆型坑槽路基沉降，开裂需3—5年才能趋于稳定。另一方面，从红砂岩的崩解特性可知，引起红砂岩湿化后产矿物成分的缘故。浸水崩解性试验是检验红砂岩特生膨胀崩解、强度降低的因素主要是这类红砂岩亲点的重要试验，也是评定红砂岩特性和分类的重要水性粘土矿物成分含量较高。指标。1)采用预崩解措施，控制或基本消除水活性。利用红砂岩的不可逆转性，预先消除或大部分鉴于红砂岩湿化后容易发生膨胀崩解软化，而消除红砂岩的活性是处理红砂岩的基本原则之一；影响

8、红砂岩湿化的关键又在于水活性的作用，同时，隔断或部分隔断红砂岩与上述外界因素的接触，即红砂岩又只有在与外界交换水分的情况下其水活性密实和封闭红砂岩填料，是处理红砂岩的另一基本才会发挥J，因此可将开挖的红砂岩通过自然崩解，原则。或利用人工、机械将其解