摘 要 紅砂巖屬于性質(zhì)相對較差的一種巖石,一般在公路施工中會當做是棄方處理。隨著近些年施工技術的持續(xù)性發(fā)展,關于紅砂巖路基的施工工藝研究也在不斷增多,目前已經(jīng)有許多關于紅砂巖路基施工成功案例。對此,為了進一步推動施工技術水平,本文簡要分析紅砂巖路基施工工藝及修筑技術,希望可以為相關工作者提供幫助。
關鍵詞 紅砂巖路基;施工工藝;修筑技術
引言
我國多個省市地區(qū)都涉及大量的紅砂巖,紅砂巖本身的抗風化與抗水能力相對較差,大多數(shù)都是泥質(zhì)膠結(jié),分化層的厚度相對較高并且存在不均勻分布的特征,紅砂巖在遇到水后會出現(xiàn)不良的工程性質(zhì),例如崩解、擴容膨脹、軟化以及干濕循環(huán),此時很容易發(fā)生風化改變。紅砂巖屬于紅色、深紅色以及褐色的泥巖,其主要是因為帶有豐富的鐵質(zhì)氧化物而呈現(xiàn)出上述顏色,一般紅砂巖涉及泥質(zhì)砂巖、砂紙砂巖、砂巖和頁巖等。目前大量的交通建設項目中挖出來的紅砂巖如果不用于填筑路基便會棄之。對此,探討紅砂巖路基施工工藝及修筑技術具備顯著實踐性價值。
1紅砂巖地質(zhì)特征
紅砂巖主要是涉及碎屑巖、黏土巖,其主要帶有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖以及泥質(zhì)細砂巖,礦物成分含量相對較高,其主要是以鐵氧化物為主[1]。紅砂巖特征主要是會隨著時間的發(fā)展,膠結(jié)物質(zhì)會遭受風化影響,在通過爆破之后,巖身會遭受快速破碎與泥化改變,此時巖石的大小顆粒、程序會隨之而溫度與濕度的不斷改變而改變。在某試驗當中發(fā)現(xiàn),達到重型擊實標準90%以上的紅砂巖都存在壓實后透水性差的問題,其中表面積下很難下滲,防滲能力不低于黏土,強度會因為干濕循環(huán)的影響而發(fā)生比較大的改變。
2紅砂巖的路基施工工藝及修筑技術
2.1 技術要點
按照以往的工程案例,針對紅砂巖的施工項目,想要更好地提高整體施工質(zhì)量就必須注重崩解的處理,紅砂巖在通過崩解處理之后強度會隨之下降,此時活性會減少,巖石會發(fā)生軟化改變從而為后續(xù)碾壓施工奠定基礎。紅砂巖在當作填充料填筑路基時,其關鍵技術在于下面幾點:①為了更好地保障紅砂巖路堤不會因為水的因素影響而形成損害,在紅砂巖用作路基時需要先做好崩解的與處理,消除紅砂巖的水活性。在紅砂巖通過預崩解之后便可以形成紅沙土,此時可以通過工程加工與填筑施工方式滿足路基施工要求。另外,也可以借助爆破的方式進行處理,但是需要基于具體情況選擇爆破的方式,應用小分量的炸藥實行分層爆破,爆破厚度一般在2米左右,爆破之后的土層顆粒物比較多,此時需要按照紅砂巖的特性做好灑水處理,并通過陽光暴曬之后促使顆粒自行破碎,人工破碎的時間相對比較長,自然破碎的成本比較低同時時間短[2];②紅砂巖填筑路基時為了更好地提高施工壓實度,需要做好分層性的填筑施工,每一層厚度應當借助鋪筑的相關試驗結(jié)果來明確,一般情況下不超過40cm;③紅砂巖填筑路基時需要高度重視粒徑的控制,因為在遇到水崩解后紅沙土的顆粒相對較大,此時孔隙率比較高。因為路基填筑涉及比較長的時間,在操作中因為外力作用的影響,紅沙土的孔隙率會發(fā)生改變,這一改變會直接影響整個路基的穩(wěn)定性。對此,針對路基水穩(wěn)定性需要注重爆破后紅砂巖的與處理,確保粒徑在25cm以內(nèi);④預防紅砂巖浸水之后性能改變,需要注重外界水浸入現(xiàn)象的預防,保障路基的穩(wěn)定性,并借助碾壓、防排水等多種干預措施提高紅砂巖的填筑穩(wěn)定性。
在紅砂巖路基邊坡方面需要注重防護處理,紅砂巖一般都是以粉砂巖、砂巖、頁巖互層、泥巖等為主,屬于容易風化的軟質(zhì)巖土,風化速度存在一定差異,軟硬交互性成層,邊坡巖體存在偷稅性能強、巖體破碎等現(xiàn)象,巖性存在不均勻改變。因為紅砂土上無法生長草,所以無法采用植草防護措施。可以采用水泥預制塊或者是漿砌片的方式進行防護,其一方面可以實現(xiàn)土體加固的效果,另一方面還能夠有效地防水隔水。但是,因為施工方式美觀度不足、自然融合效果較差,再加上工程造價較高,經(jīng)濟性效益較差,所以無法應用于所有工程。在紅砂巖地區(qū),可以應用土工格室、植生袋法、客土噴薄等多種方式開展邊坡防護處理,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進行維護加固,應用可圖噴薄時需要注重相應的防護措施。
2.2 質(zhì)量控制
紅砂巖屬于路堤填料的關鍵性影響因素,其屬于紅砂巖路基的施工質(zhì)量控制措施。針對紅砂巖而言,必須注重工程特性的掌握,基于對泥化程度的控制需求,保障整體施工質(zhì)量。對此,需要從不同角度上注重紅砂巖的施工質(zhì)量控制:①泥化。按照紅砂巖的填料碾壓之后的外觀程度實現(xiàn)對泥化程度的分析,泥化合格的紅砂巖在碾壓層表面和紅色低液限黏土方面的碾壓密實度基本相似,一般都是以光滑平整為基礎要求,壓實的質(zhì)量控制以及檢測的必要前提都是外觀滿足相關要求;②路堤。在室外可以開展野外CBR試驗與現(xiàn)場回彈模量的檢測判斷,為了更好地明確處理后紅砂巖的路基強度是否可以滿足工程具體要求,基于試驗的結(jié)果需要對比國內(nèi)公路相關要求,確保其強度滿足相關要求;③壓實。紅砂巖的路堤強度與水穩(wěn)定性重點在于路基的壓實質(zhì)量,所以需要注重壓實情況的控制以及檢測工作,保障壓實度并注重壓實施工中的相關信息檢測,及時進行調(diào)整。一般情況下,在碾壓檢測之前需要先進行外觀檢查,并在碾壓之后必須達到表面平整且光滑,同時滿足國家的相關標準與規(guī)范,尤其是路拱橫坡度等方面的要求。
3結(jié)束語
綜上所述,在紅砂巖路基施工中需要準確掌握紅砂巖的特征以及規(guī)律,并結(jié)合紅砂巖的特征采取針對性的施工方案。在施工后需要在工期內(nèi)做好相應的質(zhì)量控制措施,盡可能保障紅砂巖的路段路基施工質(zhì)量,并在原本的紅砂巖巖性無改變的情況下,提高填筑、平整以及壓實等施工質(zhì)量水平,促使整個公路路基的施工質(zhì)量得到保障,推動紅砂巖路基施工效益持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] 王冬利,劉英培.淺析紅砂巖路基施工技術及質(zhì)量控制[J].環(huán)球市場,2018(7):291.
[2] 郭天惠,崔秀鵬,李再高.基于有限元分析的紅砂巖填料路基沉降與穩(wěn)定性分析[J].公路,2019,64(7):271-274.
作者簡介
劉擁軍(1973-),男,湖南益陽人;學歷:本科;現(xiàn)就職單位:湖南省路橋集團湘筑工程有限公司,研究方向:公路與橋梁建設。