红砂软岩路基填筑施工工艺

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇红砂软岩路基填筑施工工艺范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：通过在向莆线的施工，撑握了红砂岩填料填筑路基施工的工艺流程、施工控制要点，验证了路基试验段得出的技术参数及施工机械设备配置的合理性，积累了红砂软岩路基填筑施工的经验.

关键词：机械设备配置；红砂软岩路基

Abstract: through to achieving line construction, support of red sandstone filler filling roadbed construction process, construction control points, to verify the embankment test section concludes that the technical parameters and the rationality of the construction machinery and equipment configuration, accumulated the red sand soft rock embankment filling construction experience.

Keywords: mechanical equipment configuration; Red sand soft rock embankment

中图分类号： TQ639.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、简述红砂岩的特性

1、遇水崩解和膨胀特点

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，此时，在机械和人为作用下易成为渣泥状。

2、高吸水性、透水性与难蒸发性特点

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。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一天左右才蒸发完。

低粘结性

破碎后重新组合的红砂岩，粘结性能差，易松散，做压实度检测时，很难取到块状样品。

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。

5、 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。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，红砂岩易风化破碎，利于压实。

二、红砂岩填料在新建向莆铁路JX-4B标段路基填筑施工中的应用

1、工程概况

新建向莆铁路是一条客货共线一级铁路，设计时速200km/h，JX-4B标位于江西省抚洲地区境内，属A、B组填料缺乏地区，路基基床以下设计要求采用级配改良的风化岩块C组填料或C组填料，由我单位施工的DK167+012.84～DK167+200段路基基床表层以下填料按设计土石方调配要求就近采用DK166+276.000～DK166+803.330路堑爆破开挖取得的红砂岩风化岩块C组填料。

2、工程地质及水文地质概况、气候特征

（1）工程地质：

DK160+276.02～DK166+803.33段路堑(红砂岩填料来源)地层岩性：

(1)-1冲洪积粉质黏土，硬塑,（II）；

(1)-2冲洪积淤泥质黏土，软～流塑,（II）；

(1)-3坡残积粉质黏土，硬塑,（II）；

(5)-1粉砂质泥岩,全风化,（III）；

(5)-2粉砂质泥岩,强风化,（IV）；

（2）水文地质条件（DK167+012.84～DK167+200段路基填方段）

丘坡，地下水不发育；谷地弱发育孔隙潜水，地下水位0～1.5m，大气补给。。

（3）气候特征

属亚热带季风气候区，冬夏季长而春秋季短，四季温差大，雨量充沛，光照充足。各季特点是：春季阴冷多雨，汛期暴雨频繁，经常出现洪涝；盛夏高温少雨，间有台风影响；秋季风和日丽，秋高气爽；冬季湿冷，多偏北大风。全年霜期短，生长季节长，冰冻深度0.2m。降雨多集中在四～六月，具有雨量集中，强度大，多暴雨特点。年均气温18.3摄氏度、降水1700毫米。

3、路基填筑压实标准

根据路基工点设计图，DK167+012.84～DK167+200段路基基床表层以下均要求采用级配改良的风化岩块C组填料，基床以下路基压实标准与基床底层相同。

压实标准：地基系数K30≥150MPa/m；孔隙率n

4、红砂岩填料填筑基床以下路基施工总结

4．1 红砂岩填料填筑路基试验段取得的最佳技术参数

（1）松铺系数：1.4，最佳松铺厚度0.42m，；

（2）填料最大干密度：2.02g/cm3 ；最优含水量10%

（3）填料最大料径：现场破碎改良后最大粒径不能大于15cm。

（4）填筑层面填料分布结构：采用包边土和封层处理结构，包边土采用AB组填料或合格的C组填料，宽度不于3米，与红砂岩填料接触面采用“犬牙交错”形式布置；红砂岩填料不能作为路基顶面，上部需填筑一层粘土封闭。

4．2 施工机械设备最佳配套模式（1个施工单元)

（1）EX320挖掘机2台；

（2）SB130型液压破碎锤1台

（3）利波海尔大型推土机1台（752型），自重T

（4）PY-180型平地机1台

（5）斯泰尔自卸车6台(斗容量15M3)

（6）BW226宝马单钢轮震动压路机（25T）

（7）东风洒水车1台（8T）

4．3最佳破碎碾压组合方式和作业流程

（1）大型推土机按最佳松铺厚度碾压、勾松、“耙压”三遍填料，进行现场二次破碎改良，消除填料中存在的个别大块，保证级配合理均匀。

（2）平地机精细平整“耙压”后的填筑面，水车洒水增湿。

（3）压路机按静压1遍、弱振1遍、强振3遍、弱振1遍、静压1遍共计6遍完成碾压施工。

4．4 路基填筑工艺流程

中线桩、边桩测量基底处理基底报检填料制备（包括爆破开挖、大块二次解小和破碎锤粗破碎）运输填料填料摊铺及现场破碎改良（采用大型推土机推勾松，“耙压”填料）填料平整洒水凉晒碾压夯实自检合格后报检报检通过后进行下层填筑路基边坡整修

4．5 填筑工艺简述

（1）测量放样及填前平整压实

路堤填筑前，要进行边线测设，地表处理或填前碾压，清除表土及地面附着物，将原地面碾压至要求的密实度。

（2） 填料制备和运输

在取料场对填料进行第一次破碎，破碎方式有两种：大块爆破二次解小和破碎锤破碎，对于不易破碎的填料可以直接外运至弃土场，粒径满足要求的填料运往路基填筑区段。

（3） 摊铺、平整、碾压

经过预崩解破碎处理的红砂岩填料运到填方段，根据自卸车实际拉运方量和松铺厚度控制卸料面积，卸料后采用自重40T、功率260马力以上的三齿推土机碾压、勾松，“耙压”三遍，层厚控制在0.42m以下，粗整平后由平地机进行精细整平，然后进行洒水增湿，保证填料含水量控制在最佳含水量的±2%左右，最后采用25T宝马压路机按最佳碾压组合模式振动碾压5遍，静压2遍，行驶速度控制在2-3km/h。

（4） 压实质量检验

按设计和规范要求的压实标准检测方法和检测指标对路基压实质量进行自检，自检合格后报监理检查，监理检查合格后进入下层填筑施工，若自检不合格，需查明原因，采取合理处理措施。

红砂岩路基孔系率试验检测比较困难，灌砂法检测时如遇到大石块，则此试验点位可以弃置不用，重新选点试验。

4．6 施工质量控制

（1）粒径控制

红砂岩填料颗粒不宜过大，这是因为未破碎的红砂岩大颗粒，在自重和车辆的长期作用下，不均质、沉降不均，导致路面过早破坏。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。因此，在各碾压层中，红砂岩的最大粒径必须加以控制。

（2）层厚控制

碾压应该有适当的厚度，碾压层过厚，非但下部分压实度达不到要求，而且上面部分的压实度也受到影响，同时碾压层的厚度与所用压路机的重量或功能相适应，对于红砂岩路基，根据已有压实机械设备特性和压实标准要求，确定最佳松铺厚度。

（3）压实设备选择

红砂岩路基填筑施工中，采用专用的压实机械进行压实是施工的关键程序之一，压实效果的好坏，直接关系到工程质量的好坏，根据本工程红砂岩填料的特性采用自重25T的宝马单钢轮振动压路能满足要求。

（4）填料含水率控制

通过实验验证，只有在最佳含水量时压实到最大干密度的土体，在遇水饱和后其密度和强度下降的幅度最小，其水稳定性最好，因此填料含水量是影响压实效果的决定因素，因此，我们在实际施工时把含水量控制在填料最佳含水量10%左右。

（5）填料级配控制

为了提高路基的强度和减少空隙率，用于路堤填料的红砂岩，运至现场后必须进行二次碾压破碎改良，保证良好的级配；同时每层填料相对稳定，填料粒径差别不应过大，以免造成工后沉降差异。

（6）补圧路堤

红砂岩软岩路基填筑工后沉降量大，难以满足设计要求，施工完成后需进行强夯或冲击碾压等补强加固措施。

三、红砂岩填料填筑路基施工经验总结

通过在向莆线的施工，撑握了红砂岩填料填筑路基施工的工艺流程、施工控制要点，验证了路基试验段得出的技术参数及施工机械设备配置的合理性，积累了红砂软岩路基填筑施工的经验，为以后的类似工程施工提供了参考，主要经验教训有以下几点。

1、工地填料制备时应选择呈块状崩解的水稳定性和强度稳定性较好、无明显膨胀性的红砂岩作为路基级配改良C组填料，不易破碎和崩解的填料坚决不能使用，否则无法保证路基填筑压实质量。

2、包边土与红砂岩填料填筑路基必须同步进行，包边土宽度填筑满足施工要求，并且上下层错开至少1米宽度，否则，容易出现压实度不够现象和出现纵向裂纹。

3、由于红砂岩填料的特殊性，填筑路基时必须在工地进行多次碾压破碎改良和采取特殊填筑工艺，因此，施工进度较慢，施工成本较高，所以在选用红砂岩作为路基填料时必须进行合理的经济成本比较分析，以确定最佳的填料选择。

参考文献资料：

1、新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程《路基工点设计施工图》 ，中铁第四勘察设计院集团有限公司

2、新建铁路向莆线三江镇至莆田段《路基工程设计详图集》 ，中铁第四勘察设计院集团有限公司

3、《铁路路基工程施工质量验收标准》 TB10414-2003 J285-2004

4、《浅谈红砂岩填筑路基施工与质量控制》 王宁贵 邵才龙