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摘要：红砂岩是当前高速公路修筑中路基的主要土质制约和影响因素之一。由于红砂岩在高速公路施工的过程中其受到挖掘和爆破的影响使得其受力性质和力学性质发生变化，受到大气的影响发生破碎或者泥化，成为当前公路施工过程中路基的施工难点和困扰。本文就当前高速公路施工中红砂岩路基的施工技术和质量控制措施进行分析，旨在提高高速公路施工效率和施工质量。
关键词：高速公路；红砂岩路基；施工技术；质量控制
1.概述
红砂岩主要集中在中南部省区，是含有丰富氧化物组成的红色或者褐色岩石，由于其容易受到氧化作用的影响，使得其物理性质和结构容易发生相应的变化，在施工的过程中其力学性质的变化方式成为影响承载力和抗剪性能的关键。由于红砂岩主要成分为石英、粘土矿物，粉粒结构，使得其容易出现层理不清，钙质元素和粘土质土壤结构的胶合，在施工的过程中承载能力低，抗压能力小，抗剪能力若成为当前制约基层施工的主要方式和关键手段。在其施工的过程中不能直接用作路基填筑，需通过自然崩解后，通过加入石灰和水泥等相应的化合物进行处理之后再用灰土包边然后进行地基施工和处理。
2.红砂岩简述
(1)红砂岩属于岩石类它包括泥岩、泥质砂岩、砂岩、泥质或砂质页岩等沉积类岩石，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分解；
(2)红砂岩常见病害可分为沉陷和坍落二类。常见病害分析如下：一是路基填料不良（红砂岩崩解不完全），填筑施工方法不当，压实不足，在荷载与自然因素的作用下，均可能发生沉陷，直接导致路面损坏；二是易风化的红砂岩边坡设计不当或防护不良，均可能造成路基边坡的坍落。由于红砂岩为极易风化的崩解的沉积岩，因此用红砂岩修筑的路基边坡在温度与水的共同作用下极易发生风化剥落的病害，如果不及时处理，风化向边坡深部发展，引起边坡坍落等病害，给高速公路留下质量隐患。
3.红砂岩的主要特性
3.1 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，强度下降较块有的甚至达到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走时最大可见20mm深的车辙。
3.2 易风化性
红砂石在施工的过程中，由于其中含有大量的钙物质，使得其受到外力的影响容易出现氧化性，影响其力学性质，使得在大气和雨水的影响之下容易分化，成为压块大小和颗粒状的土壤成分，影响其施工的施工效率。若遇水，则不仅仅是软化，更是能够加速风华的过程，由于钙物质雨水容易发生分离解析的化学反应，经过水分子湿润之后，其更是容易破碎，不利于施工和压实。
4.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。
4.1 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%。
4.2 红砂岩、石灰、水泥的拌和
4.2.1 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。
4.2.2 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。
4.2.3 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。
4.2.5 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。
4.3 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兩侧向中心进行刮平，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。
5.施工控制中应注意的事项
(1)必须要严格控制灰土成型前的含水量与灰剂量的均匀性，因为含水量控制不均匀，将会导致局部弹簧、松散、起皮以及压实度不足等质量问题发生；灰剂量掺灰不均匀或灰剂量不足或局部过量，将会影响成型质量，起不到降低土的含水量与砂化作用，易发生灰团、花白，压实度不足等质量问题。
(2)要严格控制分层填筑厚度。按照确定的松铺系数打网格进行层厚控制，过厚将会产生压实不足，路拌机无法拌和与存在素土夹层等现象。
(3) 要加强边部压实质量控制，要及时进行边破刷坡处理，做好现场规范、文明施工，确保路基范围内不积水。
6.结语
随着当前社会发展中，人们对各种土质和地理因素认识的不断提高，在公路施工的过程中对路基施工过程中的土质研究和探索也在不断的加强，逐步成为施工的重点措施和应用方式。在红砂土施工的过程中，是采用当前化学反应为基础进行分析和探讨，自然崩解后，掺石灰和水泥综合处治之后再利用灰土进行处理和压实，然后按照当前路基施工的基本环节进行施工，以保证在路基施工过程中的质量因素。■
关键词：高速公路；红砂岩路基；施工技术；质量控制
1.概述
红砂岩主要集中在中南部省区，是含有丰富氧化物组成的红色或者褐色岩石，由于其容易受到氧化作用的影响，使得其物理性质和结构容易发生相应的变化，在施工的过程中其力学性质的变化方式成为影响承载力和抗剪性能的关键。由于红砂岩主要成分为石英、粘土矿物，粉粒结构，使得其容易出现层理不清，钙质元素和粘土质土壤结构的胶合，在施工的过程中承载能力低，抗压能力小，抗剪能力若成为当前制约基层施工的主要方式和关键手段。在其施工的过程中不能直接用作路基填筑，需通过自然崩解后，通过加入石灰和水泥等相应的化合物进行处理之后再用灰土包边然后进行地基施工和处理。
2.红砂岩简述
(1)红砂岩属于岩石类它包括泥岩、泥质砂岩、砂岩、泥质或砂质页岩等沉积类岩石，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分解；
(2)红砂岩常见病害可分为沉陷和坍落二类。常见病害分析如下：一是路基填料不良（红砂岩崩解不完全），填筑施工方法不当，压实不足，在荷载与自然因素的作用下，均可能发生沉陷，直接导致路面损坏；二是易风化的红砂岩边坡设计不当或防护不良，均可能造成路基边坡的坍落。由于红砂岩为极易风化的崩解的沉积岩，因此用红砂岩修筑的路基边坡在温度与水的共同作用下极易发生风化剥落的病害，如果不及时处理，风化向边坡深部发展，引起边坡坍落等病害，给高速公路留下质量隐患。
3.红砂岩的主要特性
3.1 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，强度下降较块有的甚至达到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走时最大可见20mm深的车辙。
3.2 易风化性
红砂石在施工的过程中，由于其中含有大量的钙物质，使得其受到外力的影响容易出现氧化性，影响其力学性质，使得在大气和雨水的影响之下容易分化，成为压块大小和颗粒状的土壤成分，影响其施工的施工效率。若遇水，则不仅仅是软化，更是能够加速风华的过程，由于钙物质雨水容易发生分离解析的化学反应，经过水分子湿润之后，其更是容易破碎，不利于施工和压实。
4.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。
4.1 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%。
4.2 红砂岩、石灰、水泥的拌和
4.2.1 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。
4.2.2 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。
4.2.3 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。
4.2.5 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。
4.3 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兩侧向中心进行刮平，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。
5.施工控制中应注意的事项
(1)必须要严格控制灰土成型前的含水量与灰剂量的均匀性，因为含水量控制不均匀，将会导致局部弹簧、松散、起皮以及压实度不足等质量问题发生；灰剂量掺灰不均匀或灰剂量不足或局部过量，将会影响成型质量，起不到降低土的含水量与砂化作用，易发生灰团、花白，压实度不足等质量问题。
(2)要严格控制分层填筑厚度。按照确定的松铺系数打网格进行层厚控制，过厚将会产生压实不足，路拌机无法拌和与存在素土夹层等现象。
(3) 要加强边部压实质量控制，要及时进行边破刷坡处理，做好现场规范、文明施工，确保路基范围内不积水。
6.结语
随着当前社会发展中，人们对各种土质和地理因素认识的不断提高，在公路施工的过程中对路基施工过程中的土质研究和探索也在不断的加强，逐步成为施工的重点措施和应用方式。在红砂土施工的过程中，是采用当前化学反应为基础进行分析和探讨，自然崩解后，掺石灰和水泥综合处治之后再利用灰土进行处理和压实，然后按照当前路基施工的基本环节进行施工，以保证在路基施工过程中的质量因素。■