红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术(@红砂岩)
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红砂岩路基施工红砂岩,由于其材料本身的特殊性,以往只是在低等级公路中作为路基填料,且出现了大量的质量问题,为杜绝红砂岩施工质量通病,我们对红砂岩路基施工工艺做进一步完善和补充,以确保工程质量。
1、红砂岩的基本特性泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂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,其强度变化大,多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,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。
为制定红砂岩施工方案,必须要对红砂岩有全面细致的了解,我们查阅大量资料并与合同段地质勘察报告进行比对分析,对红砂岩的基本特性等指标得出以下(1.1~1.5)结论,作为红砂岩施工方案的参考资料。
1.1、红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa,不崩解,特性与普通砂岩无区别,稳定,不易破碎。
1.2、红砂岩的天然结构特征及其矿物成分和化学成分红砂岩的天然结构主要有粒状碎屑结构和泥状结构两种,按岩石学划分,可将红砂岩分为两大类:一类为碎屑岩类,包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩和砾岩等;另一类为粘土岩类,包括泥岩、页岩、砂质泥岩及砂质页岩等。
红砂岩中,含铁氧化物大多以浸染物形式出现,碎屑颗粒间主要有孔隙式胶结、基底式胶结以及铁质碳酸盐胶结等形式。
由于铁质在多数岩石中不是以胶结物的形式存在,故主要影响岩石的外观状态,对岩石的工程性质没有明显的影响。
红砂岩的特性及红砂岩路基的处理方案红砂岩分为为两类: 一类为碎屑岩类, 包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩、砾岩、长石砂岩; 另一类为粘土岩类, 包括泥岩、页岩、砂质泥岩、砂质页岩。
两类岩石的特性, 大部分呈紫红色、褐红色或红色, 有遇水软化、崩解性强、空气中风化快、干湿循环下强风化显著等特点。
红砂岩类别判定的主要指标是红砂岩的浸水崩解性。
将红砂岩在105 ℃恒温度烘干后, 冷却至室温并浸入清水中。
(1)若红砂岩在24 h内崩解成泥状、渣状、渣泥状或渣粒状者, 该红砂岩为一类红砂岩。
(2)若红砂在24 h内崩解成大块状、块状、块粒状或粒状者, 该红砂岩为二类红砂岩。
(3)若红砂岩在24 h内不崩解, 或仅在某些尖棱尖角处有少量崩解, 且崩解量不大于总量的1 %, 该红砂岩为三类红砂岩。
这类红砂岩的性质与普通岩石无区别, 用来填筑路堤时可按一般填石路堤对待。
一、二类红砂岩都具有以下特点:1、遇水崩解和膨胀红砂岩在爆破开挖后暴露在空气中,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%。
崩解后的红砂岩遇水软化,土体强度下降较快(下降率多达40%左右),在机械和人力作用下易成为渣泥状,满载的汽车在压实好的试验路行- 1 -走时最大可见20mm深的车辙。
2、高吸水性,透水性与难以蒸发性红砂岩一旦崩解或碾压成细粒状,其吸水性增强,很快达到饱和状态;采用红砂岩作为路基填筑材料,其压实度虽能满足相关要求,但土体内仍有较大的孔隙率;吸水和饱和后的红砂岩在强光、风作用下水分蒸发慢一般要1天左右才能蒸发完成,但蒸发却较为彻底,且行车作用下易扬尘。
3、低粘解性破碎后重新组合的红砂岩,粘结性比较差,易松散,作压实度检测时,很难取得块状样品,这说明红红砂岩路基的整体性或板块性较差,强度具有不可逆转性。
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,红砂岩极易风化。
红砂岩路基填筑技术探讨摘要本文主要对红砂岩路基填筑技术进行了探讨。
首先介绍了红砂岩的特性以及在路基填筑中的应用,接着详细讨论了红砂岩填筑层的设计原则和施工技术,包括填筑层厚度的确定、填筑材料的选用、填筑层的加固措施等。
最后对红砂岩路基填筑技术进行了总结和展望。
1. 红砂岩的特性及在路基填筑中的应用红砂岩是一种常见的地质材料,具有较高的强度和耐久性。
其主要特点如下:•物理性质:红砂岩具有较高的比重和硬度,同时具备良好的孔隙结构和透水性;•化学性质:红砂岩的主要成分为石英、长石和岩屑等,具有较好的化学稳定性;•力学性质:红砂岩具有较高的抗压强度和抗剪强度,适合作为路基填筑材料。
红砂岩在路基工程中主要用于填筑层的构建,能够提供良好的支撑和稳定性,有效分散和传递路面荷载,对于改善路基的承载力和排水性能具有重要作用。
2. 红砂岩填筑层的设计原则红砂岩填筑层的设计应以确保路基的强度、稳定性和排水性能为目标。
在设计时需考虑以下原则:2.1 填筑层厚度的确定填筑层的厚度应根据工程要求和路基地质条件确定。
一般来说,填筑层厚度应满足以下要求:•路基承载力要求:填筑层的厚度应能够满足路基的承载力要求,保证路面的稳定性;•地基条件:填筑层的厚度应考虑地基的稳定性和排水性能;•工程经济性:填筑层的厚度应在经济、合理的范围内。
2.2 填筑材料的选用选择适当的填筑材料对于保证填筑层的性能至关重要。
红砂岩填筑层的常用材料包括:•红砂岩碎石:具有较高的抗压强度和稳定性,是常用的填筑材料;•黄土:作为填筑层的辅助材料,能够改善红砂岩填筑层的排水性能。
在选择填筑材料时需考虑材料的物理性质、力学性能和可获得性等因素,以满足工程要求和经济性。
2.3 填筑层的加固措施为了提高填筑层的强度和稳定性,常采取以下加固措施:•使用填筑机械进行填筑材料的压实,以提高填筑层的密实度;•采用填土墙或填筑层捆扎加固等方法,增加填筑层的整体强度;•在填筑层中加入合适的加固材料,如钢筋等。
红砂岩江西红砂岩英文名:Red Sandstone红砂岩在有些地方也称之为红石红,主要集中南部省区,比如江西赣南的兴国县华坪村就分布了大量的优质红砂岩。
在砂岩的基本特性南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂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。
多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,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。
1、红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa或稍大于15Mpa,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa,不崩解特性与普通砂岩无区别。
赣南的兴国县在很早的时候就开始开采红砂岩,主要应用于建筑方面。
而如今不但在建筑方面有一定的应用,在装饰中也起着举足轻重的作用。
它具有防潮的作用,也有吸收噪音的功能,不愧是当今新型装饰材料的首选。
红砂岩路基施工技术与质量控制••hxr•1楼【内容摘要】:由于近几年交通事业的迅猛发展,原有的国道及省道等构成的公路网已不能满足公路运输业的要求,各省区高速公路的大量修建已成为必然。
在我国南部省区存在大量红砂岩,由于其材料本身的特殊性,以往从未在高等级公路中应用过,只是少量用在低等级公路中作为路基填料,且出现了大量的质量问题。
大量红砂岩路堑挖方的去向问题同样摆在湖南是省高速公路建设者面前,如果作为弃方不用,每条高速公路都将产生近千万的弃方,增加几亿元的投资,弃方还将占用大量土地,带来水土保持等问题。
红砂岩特征及填料施工方法略论摘要:本文介绍了红砂岩的分布和主要特征,介绍了红砂岩的物理化学特性,并对其做为高速公路的路基填料使用,进行了可行性研究评判。
关健词:红砂岩; 理化特征; 填料工艺Abstract: this paper introduces the main characteristics and distribution of sandstone, this paper introduces the red sandstone physical and chemical characteristics, and its as highway subgrade filling of use, the feasibility study evaluation.Key words: red sandstone; Physical and chemical characteristic; Packing process第一章1.1红砂岩的分布和主要特征红砂岩属于湖相沉积岩,主要包括碎屑岩类和粘土岩类,因其粘土岩类中三价铁离子的混入,使岩石成红色,故成红砂岩,因其湖相沉积的特点,其颗粒筛选性差,红砂岩在我国分布较为广泛,尤其在山区公路建设过程中大量存在。
1.2 红砂岩的不良特性红砂岩吸水性强、在大气环境或干湿循环作用下,岩块易崩解破碎,颗粒软化,因此不能直接做路基填料,需经过处理。
同时对红砂岩边坡的防护也带来一定的不良影响。
第二章红砂岩的物理化学性质对于工程中遇到的红砂岩问题应首先了解其物理和化学性质才能采取相应的方法进行处理。
1、红砂岩主要包括碎屑岩类(主要含有砾岩、砂岩、粉砂岩)和粘土类(主要有泥岩、页岩),另外还有一组是泥灰岩。
碎屑岩中含有5﹪~15﹪粘土矿物、云母及泥质方解石,粘土岩中又都含有30﹪~50﹪的碎屑物,大多数岩样都含有5﹪~10﹪的使岩石呈红色的铁质物。
2、粘土岩的组成物质主要是粘土矿物,粘土矿物主要有蒙脱石、高岭石、伊利石、等几种。
红砂岩路基的施工技术探析摘要:随着我国高等级公路建设的迅猛发展,用作路基填筑的材料越来越多,红砂岩就是其中一种较为理想的材料,红砂岩作为路基填料有强度高、稳定性好等优点。
文章通过施工实践总结在红砂岩地区修筑高速公路路基过程中遇到的问题和采取的对策,对红砂岩的路基的基本知识及其填筑技术作了简要的论述,并提出尚需进一步研究的问题。
关键词:红砂岩;路基;施工技术;探析红砂岩广泛分布在我国西南及中南等地,具有较强的水软化性,在干湿循环作用下具有崩解强烈等不良特性。
如果采用借方填筑,则会大大提高工程造价,严重破坏环境,因此,掌握红砂岩的地层特性,充分利用红砂岩修筑路基,采取相应技术措施组织施工非常必要。
红砂岩路基填筑施工,不同于一般的石方,亦不同于土方,它是一种特殊的填料类型,经过认真的生产实践,合理地安排压实工艺,可修出高质量的路基。
本文主要对红砂岩路基的基本特性及其施工方案做了简要的论述。
1红砂岩路基概述1.1红砂岩的定义红砂岩是指泥质或砂质岩等沉积类岩石,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。
1.2红砂岩的特性1.2.1遇水崩解和膨胀红砂岩在自然干湿循环作用下,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为1%~4%。
崩解后的红砂岩,遇水软化,强度下降较快(有的达40%左右),此时,在机械和人力作用下易成为渣泥状。
1.2.2高吸水性、透水性与难蒸发性一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状,吸水性非常强,很快达到饱和状态;红砂岩压实度虽能达到要求,但仍具有较大的空隙率,实测达10%~30%,因此其透水性相对较强。
检测表明:最大透水深度可达20~30 cm;吸水饱和后的红砂岩,在强光、风作用下水分蒸发慢,表层10 cm一天左右才蒸发完。
1.2.3低黏结性破碎后重新组合的红砂岩,黏结性能差,易松散,压实度检测时,很难取到块状样品。
1.2.4不均匀沉降由于填料粒径不均匀,加上红砂岩极易风化及遇水软化,红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。
红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术摘要:随着国家经济建设力度的增强,我国的交通事业进入到了蓬勃发展的新时期,为我国经济发展水平的提高创造了良好条件,与此同时,为我国交通系统的完善以及交通体系的构建创造了良好的条件。
红砂岩填石路基经常会出现压实度不够的情况,影响路基的质量,对其采用强夯处理是较为有效的措施之一。
文章对红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术进行了研究分析,以供参考。
关键词:红砂岩;填筑;路基施工1、前言在我国交通事业迅猛发展的过程中,公路建设工作开始如火如荼的进行,为我国公路交通体系建设作出了突出贡献,同时也为我国国家建设提供了有力保障。
为了最大化的发挥公路交通的作用,必须做好公路路基开挖和填筑施工,特别是要对各项施工技术进行严格把控,抓住施工关键要点,完善施工质量的控制措施,以便确保公路建设的成效,提高公路质量,延长使用寿命。
2、红砂岩工程特性分析2.1红砂岩结构特性分析根据地质勘察结果显示,G320湘潭绕城线项目沿线有大量沉积类岩石,分别为砂岩、砂质页岩、泥岩、泥质砂岩,其中铁氧化物含量较多,导致岩石呈现褐色、深红色以及红色。
在开挖后,因暴露在大气以及阳光下,尤其是长时间受到雨水的冲刷,容易出现崩解,形成红砂岩。
红砂岩中由粒状屑以及泥桩两种结构构成,主要成分为泥桩结构,属于内陆湖相沉积岩。
碎屑岩因其呈现粒状碎屑结构,能够达到60~90%的岩石碎屑含量,每个颗粒间主要为孔隙式胶结,具有较高的强度以及抗风化能力。
粘土岩类结构呈现为含粉砂泥状以及泥状,主要成分为基底式胶结、泥质接触式胶结,岩石碎屑含量较低,且强度不高,容易出现风化现象。
相比于典型泥状结构的红砂岩,含沙泥状结构的红砂岩具有较高的强度以及抗风化性。
2.2红砂岩崩解特性分析红砂岩路基出现病害的主要因素就是红砂岩容易出现崩解,在红砂岩出现干湿循环后,内部活性矿物会有软化、崩解、碎裂出现,强度降低。
受到自然因素影响,崩解过程会持续几天甚至几十天。
高速公路红砂岩路基的施工技术分析摘要:近几年在建设高速公路时,对施工原材料应用提出了更高要求,红砂岩属于特殊路基填充材料,这项材料可以作用于低等级路基建设中,从而满足施工要求。
目前在建设高速公路工程时,可以借助特殊技术,对红砂岩材料有效处理,提高材料应用性能,确保材料在使用时,能够满足工程建设要求。
施工企业在对红砂岩路基建设时,需要在现有施工技术基础上对其创新和优化,才能提高工程建设质量和效率。
本文就高速公路红砂岩路基的施工技术进行相关分析和探讨。
关键词:高速公路;红砂岩;路基;施工技术分析传统施工形式下红砂岩材料大多是废弃材料或者应用在低等级路基填筑过程中,这是因为红砂岩材料在遭受水气侵蚀时,容易出现破裂或软化等现象,这会导致材料应用强度不断下降,无法满足施工要求,还会引发公路工程病害问题。
施工企业在对红砂岩材料崩解特性和物理特性以及力学特性分析之后,需要从各个层面对材料应用效果验证和分析,通过对材料科学处理,确保材料在使用时,能够满足各方面要求,并借助这项材料改善公路工程性能和质量,确保高速公路工程投入使用之后,能够为居民提供更加优质服务[1]。
一、高速公路红砂岩路基施工技术的具体应用(一)明确红砂岩特征以及类别红砂岩材料在使用期间会受到空气中湿度变化影响,一旦材料出现软化分解和崩解问题,就会导致材料承载能力不断降低,会对工程建设产生不良影响。
在对红砂岩材料利用时,如果施工人员没有根据材料使用要求对其科学处理,就会引发资源浪费问题。
施工人员在对材料管理时,需要根据材料物理性质选择合适加固处理技术,确保材料在使用时能够满足工程建设要求。
在对材料处理之前,需要对其科学分类。
施工人员首先要做好实地勘察,根据红砂岩材料物理特性和数量对其有效分类。
一般情况下红砂岩材料主要存在三种类型,一种是a类红砂岩材料,这种材料数量比较大,在对材料烘干处理之后,浸泡24小时左右可以出现块状崩解现象。
b类原材料占总数30%左右,在对其烘干浸泡处理之后,可以分解成粉末粒状。
红砂岩路基施工技术红砂岩广泛分布在我国西南、中南等省区,这些岩石具有较强的水软化性,干湿循环作用下崩解强烈等不良特性。
我部正在施工的衡枣高速公路位于湖南永州境内,长4km,均处于红砂岩地区,因此掌握红砂岩的施工特性,采取相应的技术措施组织施工是摆在我们面前的一项重要课题。
下面就红砂岩的施工特性,对我部施工的红砂岩路基的施工作一简述。
1、红砂岩的主要施工特性1.1遇水崩解和膨胀红砂岩在干湿循环作用下,经过阳光、大气,特别是雨水重复作用,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为1%~4%。
崩解后的红砂岩,遇水软化,强度下降较快(有的达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段行走时最大可见20cm深的车辙。
并且上述性质不可逆转。
1.2 高吸水性、透水性与难蒸发性一旦红砂岩崩解或碾压成细粒状,吸水性非常强,很快达到饱和状态;红砂岩压实度虽能达到要求,但仍具有较大的空隙率,实测达0.1~0.3左右,因此其透水性相对较强,对90区的检测表明:最大透水深度可达20~30cm;吸水饱和后的红砂岩,在强光、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,且在行车作用下易扬尘。
1.3 低粘结性破碎后重新组合的红砂岩,粘结性能小,易松散,作压实度检测时,很难取到块状样品,这说明:红砂岩路基的整体性或板块性较差,强度具有不可逆转性。
1.4 易风化性一旦在外力作用下破坏,由于大气、阳光、雨水影响,红砂岩极易风化,若遇水,不光软化,更加速了这种风化进程,倘经过风、水、光等几次循环作用,红砂岩易破碎,利于压实。
1.5 不均匀沉降由于粒径难以百分之百地控制且不均匀,加上红砂岩极易风化及遇水软化,红砂岩路基易出现较大的不均匀沉降。
根据红砂岩的上述施工特性,采取有效措施,进一步优化路基填筑施工工艺,以便控制路堤施工质量。
2、路堑施工控制红砂岩地带路堑施工,主要是控制路基红砂岩的爆破,有效控制移挖作填材料--红砂岩的粒径的大小,控制好路堑边坡的稳定性,尽量减少或避免边坡超挖现象;同时根据红砂岩自身在遇水、光照及大气作用下易风化崩解的施工特性,为填方段作好充分的材料准备工作。
红砂岩的⼯程性质(1)、红砂岩的⼯程地质特征由于红砂岩为沉积岩,岩层层间错动⽽形成的的层间剪切带和沿软弱夹层与相邻硬层的界⾯常出现泥化夹层(软弱夹层)。
红砂岩的⼯程地质特征为:①不均匀性,红砂岩体在分布上有明显的不均匀性。
②具有软硬相间、交互成层的多元层状结构。
③倾⾓较缓、褶皱舒缓,密度⼩⽽贯通长度⼤,边坡岩体破碎、透⽔性强。
(2)、红砂岩的⼯程性质1)风化崩解性红砂岩岩⽯成岩程度差.岩质较弱.抗风化能⼒差,崩解性强,边坡岩体的风化深度较⼤,特别是紫红⾊泥岩和粉砂岩互层,边坡风化更为强烈,深度可达10m以上。
红砂岩的风化是由温度与⽔的共同交互作⽤的结果。
其风化特征是由外营⼒(温度、⾬⽔⽜)的特征、作⽤⽅式、强度及岩体物质组成、受构造影响程度决定的。
冈此,其风化性能差异较⼤,砂岩的抗风化性能好,抗压强度⾼。
2)边坡岩体结构⽩垩系岩⽯形成后,都经历过喜马拉雅构造运动,⽔平岩层在弯曲和倾斜过程中,都发⽣过层间错动,层间软弱夹层在剪切⼒作⽤下,形成层间剪切,夹层原来的结构遭到破坏,裂隙明显增多,透⽔性增强,在长期⾬⽔和风化作⽤下,层问剪切带逐渐被泥化,使其强度⼤⼤降低。
红砂岩岩层层⾯倾⾓较平缓,岩间裂隙发育,通常还有两组或以上的构造节理,且节理⾯多已张开,路堑边坡岩体破碎,常有脱空现象,说明岩体还有不同程度的松动,降⾬可直接渗⼊边坡岩体。
在外⼒作⽤下崩落,其崩落量不⼤,常在坡⾯局部产⽣。
根系发达的植被可以⽣长,碎块状撒落最易发⽣在构造节理发育较密,温差较⾼处。
5)局部崩坍在砂岩含量较⼤,构造节理切割有利的坡⾯局部,可发育局部崩坍,崩坍体⽅量不⼤,约1—3⽅。
除节理之外,风化裂隙起了极显著作⽤,这与正常岩⽯边坡的崩坍有较明显的差别。
6)溜坍溜坍病害常发⽣在:①位于凹形汇⽔的缓⼭坡地段,汇⽔⾯积较⼤;②松散的砂粘⼟夹碎⽯堆积较厚,通常在2—5m以上;③⼭坡表层不平整、排⽔不畅、植被局部破坏。
当遇有长时间的⼤⾬或暴⾬时,就会暴发突然的溜坍灾害。
红砂岩路基施工的技术与质量控制摘要:随着我国经济建设的不断推进,公路交通等基础设施建设也进入发展的快车道,如何保证公路建设质量,为交通运输提供更加稳定和安全的运输环境,是公路建设单位需要认真思考,尤其是施工技术方面,应结合国内外先进经验,对新技术、新材料、新工艺不断加强研究。
公路施工建设中的红砂岩路基施工质量管控展开论述,施工质量管控措施进行探讨。
关键词:地质特征;注意事项;病害及防治对策引言:建设的步伐也越来越快,公路建设的施工工艺和施工技术都有了很大程度上的提高。
路基是公路的基本载体,其工程质量的好坏直接影响到公路质量的好坏,因此,加强对公路路基的研究越来越受到施工工作者的重视。
而公路红砂岩路基也是路基中的一种,本文对红砂岩公路路基施工工艺进行探讨,希望提高公路路基的施工工艺,保证路基的质量,能够促进交通业的发展。
1、红砂岩路基施工概述1.1红砂岩简述砂岩在有些地方也称之为红石,在我国南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。
红砂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。
多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,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。
1.2、红砂岩的工程地质特征:建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构。
因而路基经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差。
因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。
对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。
由于红砂岩为沉积岩,岩层层间错动而形成的的层间剪切带和沿软弱夹层与相邻硬层的界面常出现泥化夹层(软弱夹层)。
红砂岩的工程地质特征为:①不均匀性,红砂岩体在分布上有明显的不均匀性。
红砂岩路基填筑技术摘要:结合湖南省株洲市云龙大道的路基施工,阐述红砂岩段路基填筑的施工控制,为其它红砂岩地区的路基设计施工提供经验参考。
关键词:红砂岩,路基填筑,施工控制红砂岩广泛分布在我国西南、中南等省区,湖南省株洲市区大部分新建道路都穿越红砂岩地区。
云龙大道位于株洲盆地中北部,填方段路基主要穿越池塘、水田区,挖方段大部分穿越红砂岩地质区,由于该区域缺少低液限的路基填土,如若弃红砂岩不用,将要另寻取、弃土场,并可能造成环境污染,且大幅提升工程造价。
对红砂岩进行改良用于路基填筑,将对本工程造价及工期都能起到很大的节省。
1.红砂岩特性红砂岩富含铁的氧化物,外观呈红色、深红色或褐色,抗压强度低(属软质岩),易风化、遇水易软化、崩解,并有一定的膨胀性。
红层软岩的单轴饱和抗压强度变化范围为0 MPa--52.6 MPa,一般小于30 MPa,主要包括泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、页岩等,抗剪强度、抗拉强度都比较低,作为填料时可能导致路堤变形、强度衰减等现象,危及工程质量与安全,在工程实践中应考虑提高其强度的措施,并注意其时间效应和环境效应问题。
根据资料显示,红砂岩按其崩解特性划分为3类:浸水崩解或强烈崩解的红砂岩为Ⅰ类红砂岩;浸水崩解不强烈、崩解呈块状者为Ⅱ类红砂岩;浸水根本不崩解者为Ⅲ类红砂岩。
在本次修建道路云龙大道中大量分布紫红色泥质粉砂岩,风化程度不一,大部分为Ⅰ、Ⅱ类红砂岩,少部分为Ⅲ类红砂岩。
2.红砂岩路基常见病害以前红砂岩填筑路基多用于低等级公路,近年来在红纱岩用来填筑路基在高速公路上也有多用,但在市政道路路基填筑上应用较少。
红砂岩填筑路基病害情况发生很普遍,主要存在以下两个病害:(1)、采用未崩解的红砂岩(粒径过大)填筑,压实度难以达到设计要求,填料之间嵌缝不密实,压实不够,在自重和车辆的长期作用下,路基发生不均匀沉降,使局部路基发生沉陷,导致路面破坏;另外,大颗粒红砂岩填料在经压实了的路堤内部同样不利于路堤的水稳定性。
红砂岩填筑试验路施工方案红砂岩是一种常见的填筑材料,具有较好的坚硬度和稳定性。
在进行红砂岩填筑试验路的施工时,需要制定合理的方案以确保工程质量和安全。
以下是一份红砂岩填筑试验路施工方案,供参考:一、前期准备工作:1.完成工程设计和施工图纸的准备。
2.确定试验路的线路,并进行土质调查、水文调查和地质勘察,了解填筑地基的情况。
3.收集和采购所需的材料和设备,如红砂岩填筑材料、挖掘机、压路机等。
4.组织施工人员,并对其进行必要的培训和安全教育。
二、填筑路基工程:1.根据设计要求,确定填筑路基的高程和坡度,并进行标示和测量。
2.使用挖掘机对路基进行开挖,同时清理挖掘出的土石方杂物。
3.将红砂岩填筑材料运输到工程现场,使用压路机对填充土进行压实,确保填筑均匀和稳固。
4.填筑路基时,应按层填筑,每层高度控制在一定范围内,如30-40厘米。
5.在填筑土层和路基之间进行夯实,使用夯实机进行夯实,确保填筑土层与路基之间的结合牢固。
三、路面施工:1.在填筑路基完成后,对路面进行平整,确保其整体平滑和水平度达到设计要求。
2.铺设砂浆层,使用红砂岩填筑材料进行铺设。
铺设时应保证砂浆层的均匀性和良好的粘结性。
3.使用压路机对砂浆层进行压实,提高路面的强度和耐久性。
4.进行沥青路面施工,使用沥青材料对路面进行涂覆,确保路面的防水、耐久性和平滑度。
5.在沥青路面施工完成后,进行路面线标和标志的设置,包括实心线、虚线、箭头、标示牌等。
四、工程验收和维护:1.完成填筑试验路工程后,进行验收工作,对工程质量进行评估和检查,确保其符合设计要求和相关标准。
2.对填筑试验路进行日常维护,包括定期清理路面积水、排除杂物,及时修补路面损坏等。
3.定期对填筑试验路进行检查和评估,发现问题及时进行处理,确保其安全性和可靠性。
总结:红砂岩填筑试验路的施工方案需要合理安排工程流程和各项工作,关键在于选择合适的填筑材料和使用适当的施工设备。
同时,施工过程应注意严格按照规范和要求进行操作,保证施工质量和工程安全。
文章编号:1005-0574-(2013)01-0042-03红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术刘海峰(保定申成路桥有限责任公司,河北保定071000)摘要:通过醴陵-茶陵高速公路的施工实践,总结了红砂岩的物理性质及特性,介绍了红砂岩的试验检测方法和施工方法,对今后红砂岩的填筑路基施工提供参考。
关键词:红砂岩;工程性质;填筑路基;施工技术中图分类号:U414.1+1文献标识码:AAbstract:Through Liling-Chaling Highway construction practice,summarizes the physical properties and characteristics of the red sandstone,describes the assay methods and construction methods,and provide reference for red sandstone filling roadbed construction in future.Key words:red sandstone;engineering properties;filling subgrade;construction technology在湖南株洲地区修建的醴茶高速公路,沿线遇到了很多红砂岩,红砂岩是介于岩石和土之间的一种材料。
该红砂岩作为路基的填筑材料,应该了解它的工程性质和填筑路基的施工方法。
1红砂岩的定义一些分布于地层中的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩、泥质或砂质页岩之类的岩石常常因为富含铁的氧化物而呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称红砂岩。
2红砂岩的分类红砂岩根据其强度可分为两大类,即“岩土类”和“砂岩类”。
开挖后由于暴露在空气中受空气和水分的作用而变得松散,在遇到水后就发生崩解成为“岩土类”。
另外,单轴饱水抗压强度R a<15MPa的红砂岩也属于“岩土类”,而单轴饱水抗压强度R a>15 MPa的红砂岩则属于“砂岩类”。
3红砂岩的特性3.1抗风化能力红砂岩的抗风化能力与它本身的风化程度及组成成分有直接的关系。
红砂岩抵抗风化能力由弱到强依次为:泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩、砾岩。
对于同一类红砂岩,在自然状态下其抗风化能力由弱到强依次为:饱和单轴抗压强度一般为2.0MPa的成形好的强风化岩石、饱和单轴抗压强度为5.5 13MPa的中风化岩石、饱和单轴抗压强度最高可达25MPa的微风化的岩石。
软化系数在0.33 0.5之间。
3.2风化形式3.2.1物理化学风化和自然界的其他种类岩石一样,红砂岩也存在着物理、化学、生物并存的风化形式,其风化表现形式多为球状风化。
红砂岩经过物理化学风化,体积膨胀,空隙增多,干密度明显变小。
3.2.2卸荷风化由于位于地表深度的红砂岩受到三维空间的强大压力,在它被解体出来后,周围压力突然消失,对其本身结构的特殊性产生大量的张性裂隙,再经过光照、空气腐蚀、温度变化、干湿循环等影响,岩石块迅速崩解成为碎石、角砾状碎石。
这是最常见的红砂岩的一种风化形式。
3.3红砂岩风化物的性质红砂岩经过风化后,最后沉积物变为细粒土,由于红砂岩母岩的组成成分不同,其风化物的性质也就不同。
3.3.1岩土类风化残积物一般为高液限黏土,天然容重为1.9 2.0t/m3,天然含水量为20% 25%,饱和度S r>85%,天然孔隙比e为0.60 0.70,液限指数0.10 0.25,压缩系数a<0.25/MPa,为湿饱和硬塑状态,属低压缩性土;24内蒙古公路与运输Highways&Transportation in Inner Mongolia2013年第1期承载力标准值为230 280kPa;最佳含水量18% 18.5%;最大干密度1.74 1.76g/cm3;贯入2.5mm 的CBR值比贯入5mm的一般要小,压实度为90%时,CBR一般小于3%,该种土的吸水性强,渗透系数小,吸水后膨胀软化,强度很容易降低。
3.3.2砂岩类风化残积物一般为低液限黏土或粉土、含砾的土,天然容重为1.99 2.04g/cm3之间,天然含水量为15%左右,天然孔隙比e为0.55 0.60,液限指数0.10,压缩系数a <0.25/MPa,为湿饱和硬塑坚硬状态,属低压缩性土,具有较大的承载能力。
承载力标准值>250kPa;最佳含水量10.5% 11.5%;最大干密度1.92 1.99 g/cm3;CBR试验时一般正常,贯入2.5mm的CBR值比贯入5.0mm的一般要大,压实度为90%时,CBR值一般为7% 9%,该种土的吸水性低,渗透系数大,吸水后不膨胀,是良好的筑路材料。
4红砂岩的试验检测方法一般通过单轴饱水抗压强度试验和崩解性试验来检测红砂岩。
4.1单轴饱水抗压强度试验用于填筑路基的红砂岩必须做该项试验,通过该实验来确定红砂岩的强度大小。
该实验按《公路工程石料试验规程》(JTJ054-94)[1]中的规定进行试验。
4.2崩解性试验4.2.1试验方法①取有代表性的红砂岩试件10块左右(每块粒径以20 60mm为宜)放置于托盘内,然后放入烘箱内,在105ħ的恒温下烘干,烘干时间不得少于8h。
②将烘干后的试样连托盘一起取出,放入干燥器内冷却至室温(0.5 1h即可)。
③将冷却后的试件放入玻璃盆或其他的敞口容器内,将清水注入容器内,到水淹没试件为止,并开始计时。
④观察和记录试件24h的崩解情况。
4.2.2红砂岩浸水24h的试件崩解情况①不崩解:浸水后试件没崩解,或者仅在某些尖棱角处有少量的崩解,并且崩解量不大于总量的1%。
②块状崩解:浸水后试件崩解呈块状。
③粒状崩解:浸水后试件崩解呈颗粒状。
④渣状崩解:浸水后试件崩解呈渣状。
⑤泥状崩解:浸水后试件崩解呈泥状。
对于强度小于15MPa的红砂岩,按规范规定的有关土工试验项目进行试验,其界限含水量试验、颗粒分析实验必须先让红砂岩崩解后,再取崩解部分进行试验。
对于强度≥15MPa红砂岩按规范规定的有关岩石项目进行试验,当该类红砂岩用于填筑浸水路堤底部时,必须先对红砂岩进行崩解试验,只有其不发生崩解时,才可以用于该路堤底部填料。
5红砂岩填筑路基的施工工艺由于砂岩类红砂岩的特性类似岩石,用于路基填筑时可以参考填石路基的方法进行。
下面主要介绍岩土类红砂岩的路基施工。
5.1取料和上料①红砂岩的开挖一般要进行爆破,爆破时需采用小药量分层松动爆破方法施工,爆破的厚度应大于2 m为宜,刚刚采出来的红砂岩的粒径比较大,在装运前要用挖掘机的挖斗将大块的红砂岩敲碎后再进行装车,用于路基填筑的红砂岩的粒径不得大于25cm。
②上料时,松铺厚度按40cm进行控制,堆料间距按下式计算:L=1.0746QH式中Q—每辆车装料的松方体积,m3;H—松铺厚度,m。
上料前,首先计算出卸料间距,用白灰线打成方格网,在每个方格上上料,这样才能控制路基的压实厚度。
5.2整平、碾压上料完成后,先用220马力(约162kW)以上后挂三齿的推土机推平,勾松“耙压”,至少进行2遍以上,直到红砂岩的粒径不大于25cm为止,然后采用40t 以上轮式振动压路机碾压1遍后用平地机粗平1遍,在碾压1 2遍后检查标高,然后用平地机精平至要求厚度,再用压路机进行碾压。
碾压遍数为:90区:静压1遍,振动碾压2 3遍;93区:静压1遍,振动碾压3 4遍;96区:静压1遍,振动碾压4 5遍。
5.3压实度检测路基的压实度采用灌砂法,应避免红砂岩的有块石部位,由于压实厚度一般在35cm左右,所以做压实度试验的深度要深一些。
如果用灌砂法不容易时,可以采用灌水法和核子密度仪法,也可以采用填石路基的沉降量的方法检测压实。
6红砂岩填筑路基的注意事项34总第133期刘海峰:红砂岩的工程性质及填筑路基施工技术文章编号:1005-0574-(2013)01-0044-02公路理想缓和曲线长度计算基础陈卫东(乌海市交通设计研究院,内蒙古乌海016000)摘要:阐述了如何通过新的缓和曲线参数推荐值和横向加速度的变化率得到符合司机转向行为的缓和曲线长度。
关键词:道路工程;缓和曲线;转向行为中图分类号:U412.34文献标识码:B设计与驾驶行为相符合的平曲线是达到更好的设计与更加安全的公路的关键,这一点可以通过在现实的公路环境中对驾驶行为的明确的、量化的了解来实现。
这项研究涉及采集关于转向行为的司机的行为资料,并且运用这些资料来找到令人满意的平曲线上的缓和曲线的长度。
为了实现这一目标,将司机的转向行为与实际的几何定线进行了比较。
结果显示,司机在接近平曲线时,会逐渐改变他们的操作以遵循固有的缓和曲线-圆曲线-缓和曲线形式的路径。
理想的缓和曲线长度也与曲线的几何特征有关,并且被发现在很大程度上与双车道公路和高速公路的曲率半径有关。
另外,也将理想缓和曲线长度与北美设计指南中的不同的缓和曲线长度进行了比较。
本研究中30名志愿者被招募来驾驶测试车,比较结果显示,在缓和曲线的设计过程中存在着矛盾。
在这些指南中的最低标准需要修正,以更好地描述真实的驾驶行为。
1欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋欋北美设计指南①红砂岩卸料后要尽快整平、碾压、封闭,不能使其长时间暴露在空气中。
②当遇到下雨后,路基表面未干时,不得开放交通,雨后要继续填筑路基时,上料前要重新检测压实度,如果压实度达不到要求,必须重新进行碾压,压实度合格后方可继续进行下一层的填筑。
③填筑红砂岩路基时,要做好路基的排水工作,路基横坡度宜为4%。
④路槽底以下30cm不得用“岩土”红砂岩填筑。
低洼易积水地段路堤底下60cm不得采用“岩土”类红砂岩或者“岩土”、“砂岩”红砂岩混合料填筑。
可以采用“砂岩”类红砂岩或者其他渗水性较好的材料填筑。
⑤填挖交界地段采用红砂岩填筑时,当原地面的横坡大于1ʒ5时,应挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于2m。
⑥构造物的台背回填不得采用红砂岩填筑。
⑦在红砂岩的块石堆放过程中要注意表面上的分布,做到均匀有序,同时红砂岩块石之间不能接触,相邻尺寸红砂岩块石层之间要加铺一层正常层。
⑧各类红砂岩和它的风化残积物可用作90区填料,砂质泥岩最高可用于93区填料,全风化的、强风化的、残积的泥质砂岩、砂岩、砾岩可以用于93 96区填料。
7结语在有红砂岩较多的地区修建高速公路时,先要了解红砂岩的工程特性和风化程度,这样才能做到符合路基压实度的要求,还能减缓红砂岩的风化速度,尽量避免红砂岩风化后对路基产生沉降,针对不同的红砂岩,用于不同的路基部位,只有这样才能修建出高标准、高质量的路基来,从而提高公路的使用寿命。
参考文献[1]JTG/F10-2006,公路路基施工技术规范[S].收稿日期:2012-10-2644内蒙古公路与运输Highways&Transportation in Inner Mongolia2013年第1期。