李绍先红色泥岩路基填筑施工技术.doc

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1、2010年度科技论文（施工技术总结）红色软质泥岩路基填筑施工技术硬质红色泥岩路基填筑施工技术（李绍先中交隧道工程局有限公司第四工程公司双槐电厂项目经理部重庆市合川地区双槐镇双槐村中国路桥401536）内容提要：：红色泥岩广泛存在于我国广大地区，由于材料的特殊性，以前红色泥岩多用于弃方或低等级道路的填筑，但在低等级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。通过康临高速公路的实践积累经验和资料查询，现对红色泥岩的路基填筑技术进行介绍和总结，希望能对以后红色泥岩填筑路基提供有益的参考。关键字：软质，泥岩，路基填筑，技术1．红色泥岩的定

2、义及基本分布状况1.1红色泥岩的定义在康临高速公路沿线，广布着泥岩、泥质砂岩、砂岩等沉积类岩石，其中多数因富含铁的氧化物而呈红色、深红色或褐色，开挖后，随着时间的推移，在大气、阳光、特别是雨水的作用下易崩解。该种软质岩石，我们称之为“红色泥岩”。1.2红色泥岩的分布概况在南龙山隧道主体Ⅴ级围岩大部分为第三系上新统临夏组泥岩、砂岩，厚度较大，岩性主要为厚层状褐红色砂岩、紫红色泥岩，层理构造，胶结程度、成岩性较差，遇水易软化、崩解，抗风化能力低。产状290-15°，∠2-4°。围岩以风化泥岩为主，泥岩的成岩性较差，极限饱和抗压强度一般低于1Mpa，砂

3、岩的成岩性稍好，极限饱和抗压强度一般高于1Mpa，均属极软岩，岩质节理发育，围岩破碎，呈裂隙块状或中厚层结构，易发生坍塌。通过资料及本地调查，红色泥岩、砂岩多数干燥后，浸水崩解或略有崩解。2.红色泥岩的基本特性红色泥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。多数红色泥岩第11页共11页2010年度科技论文（施工技术总结）红色软质泥岩路基填筑施工技术在挖掘或爆破出来后，受大气环境的作用可崩解破碎，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。泥状结构的粘土岩类

4、红色泥岩一般易崩解软化，随干湿循环软化时间增加，颗粒不断碎化，最后呈渣状或泥状，其颗粒级配也在变化。试验表明，随着暴露时间和干湿循环次数增加，岩块不断崩解碎化，经过50～60天（干湿循环为8次）变化即可达到稳定状态，红色泥岩经过一定时间后不再崩解变化。粒状碎屑结构的红色泥岩一般呈块状崩解，崩解后的块状颗粒基本稳定或碎化速度非常缓慢，粒径小于0.5mm的颗粒极少。2.1遇水崩解和膨胀　　红色泥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%。崩解后的红色泥岩遇水软化，强度下降较快（有的甚至达

5、40%左右），此时，在机械和人力作用下易成为渣泥状，满载的东风车在压实好的试验路行走时最大可见20cm深的车辙，且这一性质不可逆转。2.2高吸水性、透水性与难蒸发性　　一旦红色泥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，93区的检测表明：最大透水深度可达20~30cm。吸水或饱水后的红色泥岩，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。2.3低粘解性　　破碎后重新组合的红色泥岩，粘结性能小、

6、易松散，作压实度检测时，很难取得块状样品，这说明红色泥岩路基的整体性或板快性较差，强度具有不可逆转性。2.4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，红色泥岩极易风化。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，红色泥岩易风化破碎，利于压实。第11页共11页2010年度科技论文（施工技术总结）红色软质泥岩路基填筑施工技术2.5不均匀沉降由于粒径难以100%的控制且不均匀，加上红色泥岩易风化及遇水软化，红色泥岩路基易出现较大的不均匀沉降。路基填料不良（未崩解的红色泥岩填筑），填筑方法不当，人工压实不

7、足，在荷载及自然因素作用下，均可能发生沉陷，便直接导致路面破坏。而易风化的红色泥岩边坡如果设计不当或防护不良，均可造成路基边坡的坍落。边坡坍落形态多样，按其规模和形态的不同，可以分为：剥落、碎落与坠落，以及滑坍、塌坍与崩坍等。由于红色泥岩为极易风化的崩解的沉积岩，因此用红色泥岩修筑的路基边坡在温度与水的共同交互作用下极易发生风化剥落的病害，如不及时处理，风化向边坡深部发展，引起边坡崩坍落石等病害。3.红色泥岩的崩解处理3.1崩解处理的目的经崩解处理后的红色泥岩不仅活性减少，而且岩石软化，强度降低，便于碾压。因此，用崩解处理后的红色泥岩修筑路堤不仅

8、可以提高工效，保证工程质量，而且可以减少甚至消除病害的发生。3.2红色泥岩填料的崩解处理方法红色泥岩填料在料场先进行崩解处理（预处理），