【摘 要】 由于材料的特殊性，红砂岩以前主要用于低等级道路的弃方或填筑。本文通过红砂岩在宁杭高速公路路基填筑中的应用，对高速公路红砂岩路基的施工技术和质量控制提出了个人意见，供参考。

【关键词】 高速公路；红砂岩路基；施工技术；质量控制

1 概述

宁杭高速公路路基三标范围内有强风化泥砂岩或砂泥岩。根据地勘报告，泥砂岩或砂泥岩为砖红色，主要成分为石英、粘土矿物、粉末结构、层理不清、钙、粘土粘结；岩芯块、短柱（5-10cm）,可折断，敲击声闷，取芯率90%，自然强度1.0-2.5Mpa，地基允许承载力[σ0]=300~500kPa,水稳性差。这种岩土被称为红砂岩，不能直接用作路基填筑。自然坍塌后，路基中部填筑应与石灰和水泥混合。

2 红砂岩简述

（1）红砂岩属于岩石，包括泥岩、泥砂岩、砂岩、泥或砂页岩等沉积岩，其中大部分为红色、深红色或颜色，开挖后，随着时间的推移，在大气、阳光的作用下，特别是雨水；

（2）红砂岩常见病害可分为沉降和坍塌两类。常见病害分析如下：一是路基填料不良（红砂岩坍塌不完全），填筑施工方法不当，压实不足，在荷载和自然因素的作用下，可能沉降，直接导致路面损坏；二是红砂岩边坡设计不当或保护不良，可能导致路基边坡坍塌。由于红砂岩是一种易风化的坍塌沉积岩，在温度和水的共同作用下容易发生风化剥落。如果不及时处理，风化会深入边坡，导致边坡坍塌等疾病，给公路留下质量风险。

3 红砂岩的主要特性

3.1 遇水崩解膨胀

在干湿循环的作用下，红砂岩在阳光、大气特别是雨水的重复作用下，容易坍塌成小碎片，体积略有增加，膨胀率约为1-4%。坍塌后，红砂岩在水中软化，部分强度下降，甚至达到40%左右。在机械和人力的作用下，它很容易变成渣泥。在压实试验路上行走时，满载汽车最多可见20%mm深的车辙。

3.2 高吸水性、透水性和难蒸发性

红砂岩一旦坍塌或碾压成细粒状，吸水性强，很快达到饱和状态；虽然压实度可以要求，但孔隙率仍然很大；吸水饱和后的红砂岩在强光和风的作用下蒸发缓慢，一般需要1天左右才能完成，但蒸发比较彻底，行车时容易起尘。

3.3 低粘解性

破碎后重新组合的红砂岩具有良好的粘结性能和松散性。在进行压实度测试时，很难获得块状样品，说明红砂岩路基完整性或板块性差，强度不可逆。

3.4 易风化性

一旦外力破坏，红砂岩在大气、阳光、雨水的影响下容易风化。如果遇到水，不仅会软化，还会加速风化过程。经过几次干湿循环，红砂岩容易风化破碎，有利于压实。

综上所述，红砂岩的特点介于未风化岩和粘土之间。用于红砂岩路堤和道路建设的材料具有上述特点 红砂岩填料。与其他道路建设和材料一样，需要在现场铺设和压实，使材料具有足够的强度和稳定性，以满足要求。因此，红砂岩路基必须人工压实。

4 红砂岩施工原材料基本要求

(1)石灰质量一致GB1594-79中规定的Ⅲ以上石灰技术指标，石灰消解应在工程7天前完成，工程施工前必须通过监理抽样检验；

(2)水泥准备:天宝山牌32.5R水泥、水泥不得潮湿、结块、过期水泥，强度等检测指标必须符合各项规定；

（3）红砂岩的坍塌处理：填料采用坍塌的红砂岩，拆除挖掘段的表面草、根石和腐殖土。然后对红砂岩进行开挖，开挖后的红砂岩完全暴露在大气、阳光和雨水中。必要时，每天用水车浇水，使其快速分离

化崩解消除红砂岩的活性，这个过程在7-14天左右。崩解处理后红砂岩表面出现大量裂缝，大部分碎石块岩石崩解，以脚掌推动时大块岩石裂成碎块岩石，即认为红砂岩的崩解处理已完成。然后将崩解后的红砂岩运到施工现场进行路基填筑。

5 施工前对下承层的检查验收

(1)检查下承层的平整度，压实度，横坡，路基宽度等符合设计要求，无任何松散，软弱地点，对松散软弱地基应换填或用路拌机翻拌晾晒后重新压实。

(2)对放置2天以上的下承层上土前用压路机碾压1遍，然后再上土，如果下承层被雨水侵蚀或放置时间更长，表面有松散现象时，用光轮压路机进行复压复检。6 红砂岩路基的现场施工技术

红砂岩填筑施工工艺流程如下：施工准备→下承层验收与检查→测量放样→打网格上料→翻拌晾晒→检测含水量→初步整平并碾压→打网格布石灰和水泥→拌和→含水量与灰剂量检测→平地机初步整平→打网格布水泥→混合料拌和→平地机整平→压路机碾压成型。

6.1 外掺石灰、水泥的用量

本标段红砂岩路基施工采用石灰剂量3%,水泥剂量2.5%,根据标准试验，混合料的最大干密度为1.74g/cm3、最佳含水量为15%。

6.2 红砂岩、石灰、水泥的拌和

6.2.1 红砂岩的装运

放出路基中线及2条边线（边线超宽50cm），红砂岩填筑路基用于路基中部，在路基超宽边线以内1.5m范围用粘土包边。在下承层用石灰打网格，用挖机配合运输车将崩解后的红砂岩运至现场按照格子上料，装运红砂岩用同一型号的车辆，以便控制每车土的数量基本相等。上好料后用推土机均匀摊铺在路基上，要求表面大致平整，厚度均匀。然后用旋耕机配合东方红推土机翻拌晾晒，当含水量较最佳含水量大3～5%时用压路机稳压1遍并用平地机初步整平一次，然后布设石灰网格开始布灰。

6.2.2 石灰布设

恢复中线、两条边线，布设石灰网格，按照网络和石灰用量上灰，用平地机将石灰摊平，局部地方由人工配合，确保石灰摊铺均匀。

6.2.3 石灰和红砂岩拌和

石灰摊铺后，用旋耕机配合强制式路拌机进行粉碎与拌和。拌和时从两侧向中心拌和，每次重叠10～20cm。发现漏拌，夹层的现象，及时重新拌和。当检测含水量比最佳含水量高2～3%，灰剂量检测合格后可进行整平碾压。

6.2.4 水泥的布设

用压路机稳压、平地机整平后恢复中线和两条边线，布设石灰网格，按照网格和水泥用量布设水泥，由人工将水泥摊铺均匀。

6.2.5 混合料的拌和

(1)水泥布设结束后用路拌机进行粉碎与拌和。(2)路拌机拌和时应调整好刀片深度，要求拌和时嵌入下承层1～2cm，有专人随机跟踪每5米检查拌和深度，防止出现夹层，同时避免拌和太深或太浅而影响石灰、水泥的剂量。

(3)拌和后的石灰、水泥含量要均匀，拌和完成的标志是混合料色泽一致，没有灰条、灰团和花面，且水分适合均匀。

(4)路拌机拌和后检查混合料的含水量，试验人员按照200m取4个断面每断面6个点取样，用EDTA法检测灰剂量并检测含水量，当含水量比最佳含水量略高、灰剂量满足要求时报监理抽检合格后进行整平。

6.3 整平

整平时先用压路机稳压1遍后采用平地机粗平，平地机粗平要由路基两侧向中心进行刮平，要有初步的路拱坡度，局部人工配合找平，粗平后检查松铺厚度，再用压路机稳压1遍后进行精平，精平要求平顺且有2%横坡。每次整形都要按照规定的坡度和路拱进行，在整形过程中，禁止任何车辆通行。对于局部低洼处，由人工将表层5cm以上翻松，并用新拌的灰土找补平整后再稳压一遍，重新用平地机进行精平。6.4 碾压

(1)当整平后的含水量处于最佳含水量的±2%时进