試論紅砂巖填料在路基填筑中的處理及應用

【摘 要】根據(jù)已有的紅砂巖路基填筑試驗經(jīng)驗，我們在××道路施工實踐中通過進一步試驗和總結(jié)，以擁有的技術能力、技術裝備等，密切配合，成功完成了道路路基的填筑施工。

【關鍵詞】紅砂巖；填料；路基填筑；處理；應用

一、工程概況及施工實踐的意義

1、工程概況

本合同段所經(jīng)地區(qū)主要為剝蝕丘陵地貌，相對高差大，表層覆蓋層為強風化紅砂巖及少量低液限粘土，下部有一小部分為強度較大的黃砂巖。

2、施工實踐的意義

本道路工程中沿途有大量的紅砂巖挖方。剛開挖或爆破出的紅砂巖強度較高，但由于其具有極強的風化崩解、遇水軟化等強度降低快等特點，施工中一般不宜作為路基填筑材料使用，否則將會出現(xiàn)路基沉陷、邊坡滑坍等嚴重的工程質(zhì)量問題。若將施工沿線開挖的大量紅砂巖棄之不用，而遠借其它材料填筑路基，則會大大增加工程造價，同時還會破壞植被及占用耕地，不利于環(huán)境保護。

為在確保工程質(zhì)量的前提下有效處理和利用紅砂巖，降低工程造價，我們在集合和借助本單位及社會技術力量，有計劃地對紅砂巖進行處理和利用，取得了確保工程質(zhì)量，縮短施工工期和提高工程經(jīng)濟效益的較好成果。

二、施工工藝

1、確定試驗段

確定K×+××-K×+××段為摻砂試驗段，K×+××-K×+××段為強夯試驗段。

（1）通過試驗段確定下列參數(shù)：a路基填筑松鋪厚度及松鋪系數(shù)；b紅砂巖場外預崩解所需的時間及灑水量；c拌和、整型、壓實設備的類型及最佳組合方式、速度、遍數(shù)；d合適的質(zhì)量控制檢測方法及標準。

（2）試驗段施工過程中，設專人進行技術資料的收集及整理。主要有：a紅砂巖室內(nèi)試驗檢測資料，包括土工試驗資料；b預崩解用水量及時間；c顆粒級配；d松鋪厚度；e摻砂數(shù)量；f碾壓速度、碾壓遍數(shù)；g沉降值；h標準灌入值；i彎沉值；j天氣情況等。

2、摻砂試驗段施工方案

紅砂巖中摻25%河砂，松鋪厚度40-50cm，按路基一般填筑方法進行碾壓處理。

a下承層準備：對下承層進行標高、寬度、沉降量等項目檢測，檢測結(jié)果符合規(guī)范及設計要求后，于原地面以下設置沉降及位移觀測樁。

b控制點布置：布置合理控制點，檢測松鋪厚度、標高、相對沉降量，以便進行控制。

c填筑材料準備：紅砂巖來自路塹開挖，最大粒徑不宜超過填筑路基層厚的2/3。為減緩紅砂巖崩解、風化造成的路基不穩(wěn)定的隱患，對爆破后的紅砂巖進行場外集中預崩解。預崩解場地選定在K×+××左側(cè)，場地平坦開闊，水源較近。預崩解采用反復灑水的方式，每天灑水×-×次，預崩解天數(shù)不少于×天。

河砂來自×××河。為防止河砂中的水對紅砂巖產(chǎn)生新的浸潤，影響紅砂巖的穩(wěn)定性，對河砂進行攤晾除水。

d包邊施工：路基邊部采用粘性土包邊，包邊寬度為×m，包邊土分兩層攤鋪碾壓，每層厚度為1/2紅砂巖填筑厚度，質(zhì)量標準符合規(guī)范設計要求，包邊應成臺階填筑。包邊土采用劃格上土，推土機初平，平地機整型，碾壓時粘性土的含水量控制在最佳含水量±2%范圍內(nèi)，采用20T振動壓路機滅振碾壓2遍，然后帶振進行碾壓，碾壓至壓實度達到設計要求為止（用灌砂法檢驗包邊土的壓實度），記錄碾壓遍數(shù)及松鋪系數(shù)。

e攤鋪石料：在檢驗合格的下承層上放樣標出路基中線和邊線，然后根據(jù)松鋪厚度（按40cm控制）和運輸車的裝料數(shù)量計算每車的鋪筑面積，在下承層上放樣劃格，由專人指揮卸料，保證每個格網(wǎng)內(nèi)填料一致。

用推土機粗平，嚴格按松鋪厚度布料，對于填料中少量的超粒徑硬質(zhì)巖應剔除或人工破碎，以保證路基壓實的均勻性，記錄推土機整平后的松鋪厚度。

f摻砂、拌和：在已初平的紅砂巖填料上，根據(jù)計算按25%的摻砂量劃格，用裝載機布料輔以人工攤鋪均勻，用推土機的三齒松土器勾松、翻拌，翻起時表層砂在自重的作用下流入溝內(nèi)填充紅砂巖間的空隙。反復拌和4遍后，挖溝檢查河砂與紅砂巖拌和均勻情況，拌和至均勻為止。

g碾壓：用凸塊振動壓路機進行碾壓3遍，行駛速度控制在2-3 Km/h，凸塊振動壓路機振完后用平地機進行精平，自外向內(nèi)進行整平，整平后立即用擊振力達×T的×××型振動壓路機強振碾壓，行駛速度控制3-4 Km/h，從第三遍結(jié)束時開始觀測沉降量，碾壓至表面無明顯輪跡及沉降量滿足要求為止（沉降量≤2mm），記錄強振遍數(shù)及壓實厚度。

3、強夯試驗段施工方案

利用強夯對紅砂巖進行處理。紅砂巖松鋪厚度100cm。

a下承層準備：對下承層進行標高、寬度、沉降量等項目檢測，檢測結(jié)果符合規(guī)范及設計要求。

b控制點布置：進行控制點布置，作為檢測松鋪厚度、標高、相對沉降量的控制依據(jù)。

c填料準備：紅砂巖來自路塹開挖石料，石料的最大粒徑不宜超過層厚的2/3。對紅砂巖進行場外集中預崩解。

d包邊施工：路基邊部采用粘性土包邊，包邊寬度為2-3m，即頂層寬度2m，底層寬度3m，包邊土內(nèi)側(cè)成坡度為1：1臺階填筑，包邊土分五層攤鋪碾壓，每層厚度為1/5紅砂巖填筑厚度，質(zhì)量標準符合規(guī)范設計要求。包邊土采用劃格上土，推土機初平，平地機整型，碾壓時粘性土的含水量控制在最佳含水量±2%范圍內(nèi)，采用20T振動壓路機滅振碾壓2遍，然后帶振進行碾壓，碾壓至壓實度達到設計要求為止（用灌砂法檢驗包邊土的壓實度），記錄碾壓遍數(shù)及松鋪系數(shù)。

e攤鋪石料：在檢驗合格的下承層上放樣標出路基中線和邊線，然后根據(jù)松鋪厚度（按100cm控制）和運輸車的裝料數(shù)量計算每車的鋪筑面積，在下承層上放樣劃格，由專人指揮卸料，保證每個格網(wǎng)內(nèi)填料一致。用推土機粗平，嚴格按松鋪厚度布料，對于填料中少量的超粒徑硬質(zhì)巖應剔除或人工破碎，以保證路基壓實的均勻性，記錄推土機整平后的松鋪厚度。

f強夯：用自重10T、落距10m的強夯進行壓實，并觀測每遍的相對沉降量，夯壓至表面平整及沉降量滿足要求為止（沉降量≤2mm），記錄強夯遍數(shù)及壓實厚度。

三、施工中存在問題及注意事項

1、包邊用粘性土含水量大（天然含水量＞25%），需長時間反復翻曬或進行摻石灰處理。

2、注意做好路基的防水工作，路基施工備好彩條布，下雨前及時覆蓋，避免雨水浸泡已成型的路基，從而產(chǎn)生路基沉陷等病害。

3、由于紅砂巖的崩解風化等一系列不良特性，紅砂巖處理利用填筑只能用于路床設計標高1m以下路基填筑范圍內(nèi)。

4、建立健全安全組織保證體系。逐級簽訂安全責任書，制定好安全規(guī)劃，做到消除事故隱患，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

5、制定詳細的安全管理制度，在施工中做到安全工作有章可循。

6、加強各種機械維護，操作人員應熟悉機械設備性能和工藝要求，嚴格遵守各專用設備使用規(guī)定和操作規(guī)程。

7、施工前做好施工安全技術交底，施工過程中，安全員隨時檢查安全情況。

四、結(jié)束語

在施工過程中要確定質(zhì)量管理目標，制定質(zhì)量保證措施，確保路基壓實度符合規(guī)范及設計要求。為防止路基出現(xiàn)整體下沉或局部下沉現(xiàn)象，應對工程地質(zhì)不良地段，會同設計、監(jiān)理人員進行現(xiàn)場查看，制定科學、合理的補充技術措施，并在施工過程中嚴格執(zhí)行。