DB36T 713-2013 高速公路红砂岩路基施工技术规范

ICS93.080备案号：38369-2013DB36/T713—2013高速公路红砂岩路基施工技术规范TechnicalSpecificationforConstructionofRedSandstoneSubgradesinExpressway2013-08-01实施2013-08-01实施江西省质量技术监督局发布IDB36/T713—2013前言 I III 12规范性引用文件 13术语和符号 14总体要求 25施工准备 26路基排水 37路堤填筑 3 69边坡防护 710交工验收 7附录A(资料性附录)应用实例 8条文说明 9本规范按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。本规范由江西省交通运输厅提出并归口。本规范起草单位：江西省交通科学研究院、江西省交通运输厅瑞金至寻乌高速公路项目建设办公室。本规范主要起草人：雷茂锦、朱能维、赵华、朱耀庭、郭捷菲、胡智、胡致远、时宁、仰建岗、朱俊、刘琦。DB36/T713—2013III为更好地规范和指导江西省高速公路红砂岩路基施工，通过对国内外高速公路红砂岩路基施工技术的调查和分析，依据《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)和国家及行业其他相关技术规范，在全面总结近年来高速公路红砂岩路基施工经验和科研成果的基础上，结合江西省高速公路红砂岩路基施工实际，制定了本规范。本规范由江西省交通科学研究院负责解释。各单位在使用过程中，若发现问题或有修改意见，请及时与主编单位江西省交通科学研究院联系(地址：江西省南昌市庐山南大道176号，邮编：330038,电话E-mail:jxjkyzh@163.com),以便修订时参考。1DB36/T713—2013本规范规定了红砂岩的分类、路基排水、路堤填筑、路堑开挖和边坡防护。本规范适用于高速公路的新建和改(扩)建红砂岩路基工程施工，其他等级公路可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTGF10-2006公路路基施工技术规范江西省住房和城乡建设厅2010年第四批省级工法红砂岩填筑路基施工工法3术语和符号下列术语和定义适用于本规范。3.1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。3.2崩解Slake岩石在自然环境，主要是昼夜温差、自然干湿循环、低温环境下的冻融以及风荷载等的作用下，由大块岩石逐渐风化破碎成小块岩石的过程。崩解是一个不可恢复的过程，岩石一旦发生崩解，其工程性能就会发生显著变化。3.3预处理Pre-treatment将爆破或开挖出来的红砂岩填料运至专门的崩解场地，并不加遮盖地裸露于大气、阳光和雨水中，任其自然崩解破碎，一般在8～15天即可达到预崩解的目的。期间如果晴朗无雨天气持续超过2天，应对红砂岩浇水，以加速崩解和消除活性的过程。大块红砂岩经崩解处理若干天后，表面已出现大量裂缝并有大部分碎块岩石剥落，稍以外力推动时，大岩块裂成碎块岩堆，即可认为红砂岩的预处理已完成。此外，自然崩解进行预处理的时间较长，可采用破碎锤对大块红砂岩进行解小以缩短预处理时间。224总体要求红砂岩按浸水崩解性可分为一类、二类、三类，其中本规范适用于一类、二类红砂岩路基施工，三类红砂岩路基施工可参照一般填石路基执行。4.1路基开工前，应进行试验路段施工。试验路段应选择在地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。4.2选择合理的施工机械，确保红砂岩填筑质量满足规范一般要求。4.3路基施工应做好施工期临时排水总体规划和建设，临时排水设施应与永久性排水设施综合考虑，并与工程影响范围内的自然排水系统相协调。一般在雨季到来前应做好相关防排水工作。5.1.1路基开工前，应在全面理解设计要求和设计交底的基础上，进行现场调查和核对。5.1.2在详尽的现场调查后，应根据设计要求、合同、现场情况等，编制实施性施工组织设计。5.1.3路基开工前必须建立健全的质量、环保、安全管理体系和质量检测体系，并对各类施工人员进行岗位培训和技术、安全交底。5.1.4临时工程，应满足正常施工需要，应保证路基施工影响范围内原有道路、结构物及农田水利等设施的使用功能。5.2填料要求5.2.1红砂岩填料填筑路堤的土壤，原则上应就地取土，或利用临近路堤的路堑土方，因此在红砂岩地带，用红砂岩作为路堤的填筑土壤。5.2.2与红砂岩路堤相关的粘土在红砂岩路堤中包含有包边土、夹层土、垫层土和封层土等用普通的粘性土填筑并充分压实的土层均禁止采用高液限粘土，可采用塑性指数≥12的低液限粘土。5.2.3料场清除杂物红砂岩料场和粘性土料场在开挖爆破前，应清除表面的草木、杂物、淤泥、耕植土。高强度的红砂岩，以爆破方式开挖，一次爆破量根据规模确定，对一类红砂岩爆破后的岩石碎粒应放置15d~20d才可用作路基填料。靠近路堑边坡及路床1.5m~2.0m范围，应采取光面爆破，严格控制爆破当量，防止坡体及路床松动，影响坡体稳定。强度不高的红砂岩，可利用带犁的推土机或炮机方式开挖。3DB36/T713—20135.2.5解小处理红砂岩填料应在料场先进行预崩解处理，然后运往工地现场进行机械减小处理，也可采用崩解方法使粒径满足要求。6路基排水红砂岩路基排水设施主要有边沟、截水沟、排水沟、急流槽和跌水等。6.1边沟汇集和排除路面路肩和边坡坡面表面水的边沟，可采用梯形或矩形的断面；对流量较大的区域，可采用设有槽孔的矩形横断面；为保护偏离出路基范围车辆的安全，宜采用浅三角或碟形横断面。高速公路边沟断面的深度和底宽可用0.8m～1.0m,在红砂岩路堑段的边沟深度大于1m,或高于路堑路基红砂岩顶面不少于30cm,以免路堑路堤被水浸湿而降低强度。当上述尺寸不能满足要求时，应在水沟下设置渗沟加强排水。6.2截水沟多雨地区、山岭和丘陵地区路基排水须设置截水沟。截水沟的横断面形式为梯形，沟的边坡坡度一般为1:1～1:1.5,沟底宽度不小于0.5m,沟深按设计流量经计算而定，不小于0.5m。截水沟长度不宜超过500m。截水沟沟底应具有0.5%以上的纵坡，当条件容许时，纵坡应适当加大，沟底与沟壁要求平整密实，不滞流、不渗水、必要时予以加固和铺砌。6.3排水沟一般设计为矩形和梯形。可通过改变排水沟设置方向来调整水流速度，利用圆弧曲线法，增大圆弧半径和排水渠做成台阶式实现。在纵坡较大的路段，急流槽入水口宜采用不对称弧形，并设置低凹区，在纵坡小的路段，急流槽入水口宜采用对称弧形。常用于陡坡地段的跌水，可采用浆砌块石同水泥混凝土砌筑，且应埋设牢固。7路堤填筑7.1.1应用范围对于高速公路，红砂岩可作为93、94区填筑。该区域的红砂岩地带，根据就地取土的原则，用红砂岩作为路堤的填筑土壤。但以下路段不得采用红砂岩填筑：(1)路堤高度超过20m路段；4(2)构造物回填区；(3)填挖结合段；(4)原地面陡坡段；(5)受河流、水塘等地表水及地下水影响的路基部分；7.1.2填筑要求路基填筑过程中应严格控制以下指标：(1)粒径小于≤25cm;(2)松铺碾压层厚≤40cm;(3)最佳含水率一般在8%～12%,现场最佳含水率应通过试验确定，对于一类红砂岩，可采用重型击实土工试验确定最佳含水率；对于二类红砂岩，可采用表面振动仪试验；(4)红砂岩路堤不论一类岩或二类岩及与之相关的低液限粘土，每层碾压后测得的压实度均需满足表1要求(表1中的深度从路槽底面算起)。表1红砂岩路堤的压实度要求深度/cm要求压实度/%0～8080～1507.2填前准备路堤填筑前，要进行填前碾压，即改造地形、清除表土及地面附着物，并将原地面碾压至要求的压红砂岩路堤因雨雪或其他原因中途长期停工时，路堤表面及边坡应加以修整和密实，路堤表面加铺密实厚度为30cm的低液限粘土封层，并压实，使密实度符合要求。路拱横坡不小于4%,路堤表面不允许积水，挖掘并修筑边沟，路堤边脚不得滞水。7.4布料、整平不同类型的红砂岩不得在同层填筑。用推土机将红砂岩填料推平，并以履带碾压再以松土齿耙松。经耙压3～6次后，再采用羊足碾振压3～5遍，行驶速度控制在2km/h～3km/h,由监理工程师检查红砂岩最大粒径是否满足要求，如不满足，则继续耙压。对崩解效果差的岩块集中区域，应选用细粒土进行嵌缝处理，对其中个别没崩解的或靠压实设备无法压碎的坚硬岩块，予以剔除或人工破碎。采用平地机由两侧开始向路中间推进，往返3次来对红砂岩路基进行整平。耙压后的红砂岩应尽快碾压。在碾压前适当洒水。碾压前要严格控制含水率，宜控制在最佳含水率±1%范围。DB36/T713—20135当红砂岩填料的粒径和松铺厚度符合要求后，用拖式振动压路机(50T以上羊足碾)振压3～5遍，行驶速度控制在2km/h～3km/h;接着用振动压路机碾压4遍，行驶速度控制在3km/h～4km/h,从路基两侧向路中间推进，压路机碾压轮重叠不少于40cm～50cm。经压实度检验后的压实层在下一层填筑前，应采用羊足碾振压一遍，形成凹凸面，以保证上下层间的连接。红砂岩路堤碾压时应在最佳含水率时进行。表面水分蒸发时，应补充洒水后再行压实。按先轻后重，由两侧到中央的顺序进行压实。在路堤碾压后进行压实度检测，仍以压实度控制路堤施工质量。7.6压实质量控制红砂岩路堤压实质量应从以下几个方面控制：松铺碾压层厚、各碾压层中允许采用的最大粒径、碾压时填料含水率、压实度和碾压机械及碾压遍数，这些参数应通过试验段各项指标分析后确定。同时考虑松铺系数和压实沉降差法等参数。7.7压实检测路基压实质量采用压实度检测与压实沉降差法检测。在红砂岩路堤中可使用灌砂法、水袋法或核子密度仪等方法现场测定实际干密度。7.8强夯控制7.8.1在下列情况下采用强夯处理，缩短沉降周期，控制工后沉降：(1)路堤顶面强夯一次，对于填土厚度小于5m的填方路基，夯击能不宜小于720kN·m;(2)填土厚度超过10m的高填方路堤，每填筑4m～5m强夯一次，夯击能不宜小于1200kN·m,当达到-0.8m的填土层面时做最后一次强夯。7.8.2强夯施工可按下列步骤进行：(1)清理并平整施工场地；(2)标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；(3)起重机就位，使夯锤对准夯点位置；(4)测量夯前锤顶高程；(5)将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；(6)按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤(3)至(6),完成第一遍全部夯点的夯击；(7)用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；(8)在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。7.9红砂岩路堤掺料红砂岩路堤为满足强度和压实度要求，通常可掺入一定普通填土、红砂岩碎屑、石灰等，有关掺拌剂量符合设计要求或经试验确定。7.9.1掺熟石灰料65采用经充分消解后的粉末状熟石灰。先将一类红纱岩摊铺于路堤表面，再均匀撒布熟石灰，然后以推土机耙压，用松土齿翻松并适当推拌，适当借助平地机等其他机械完成拌和过程。7.9.2禁止使用生石灰。红砂岩路堤边坡应采用低液限粘土包边，可同时满足路堤强度稳定和边坡或坡脚平台种植护坡草要求。分层填筑时，先摊铺包边土，后摊铺红砂岩填料，碾压前应控制两种填料的各自含水率，使在同一压实工艺下能达到压实标准。8路堑开挖对一类红砂岩条件允许情况下，可直接采用机械化施工处理。开挖大量集中的土石方工程，一般以爆破作业为主。8.1爆破技术方案在红砂岩路基石方爆破施工中，要根据地形和地质上的客观条件，充分利用各种爆破方法的特性，因地制宜的选用爆破方法，有计划的进行土石方爆破。8.1.1爆破选取的原则(1)根据石方集中的程度来考虑爆破方法，考虑地形的变化，路基设计横断面的形状以及地质条件所能允许的爆破规模，进行全面规划，从石方集中的地方开始选炮位做爆破准备。(2)充分利用岩石的崩塌作用，用小炮开挖应从路基面标高开始，创造出高阶梯。为药壶炮、洞室炮的爆破提供良好的地形条件。(3)综合利用小炮群，分段分批爆破。(4)以控制单位耗药量为标准选择爆破方法。(5)由于红砂岩为软岩石路基材料，考虑到工程地质和水文地质情况，在开挖中，以小型松动爆破为主。对弱一微风化挖方边坡采用小炮爆破，对风化严重节理发育的岩层宜采用小炮微差爆破。8.1.2钻孔钻孔宜采用外径80mm～120mm的潜孔钻机，根据断面高度和超挖确定钻孔深度。石方爆破的关键就是保证出渣的片石小于25cm×25cm。在爆破施工中，为减小边坡所受损害，采用光面爆破，起爆时应保证预裂孔先于主爆孔起爆100ms以上。8.1.3爆破根据断面高度和超挖确定钻孔深度。一次钻好竖、斜向孔，分两次引爆，即路堑爆破和光面爆破。光面爆破可以用推土机配合装载机和自卸卡车进行石方施工或者用挖掘机配合自卸车进行清渣。8.2路堑边坡为保证边坡的完整和稳定，开挖前，根据地形地貌，做好路堑排水，防止雨水渗入开挖的边坡；为减少红砂岩的暴露面积和时间，应及时覆盖开挖边坡。待边坡稳定后可采取培植10cm客土喷洒草种进行边坡防护。DB36/T713—201378.3路床处理在开挖达到路堑路床顶面设计标高后下挖30cm,清除路床顶面的红砂岩灰渣，用级配碎石和天然级配砂砾回填到路床顶面标高，整平、碾压达到密实度。9边坡防护红砂岩边坡层理、节理发育，控制软弱面和软弱带对边坡稳定起主要作用，对易风化应及时合理设置边坡防护。常用的坡面防护措施有：植物防护、砌石防护、抹面、护面墙等。9.1红砂岩顺层滑坡防治技术9.1.1顺层边坡处理要点(1)当岩层倾角较大，顺层边坡角小于等于岩石倾角，有清方条件时可采用顺层清方；当顺层清方边坡较高时，应进行顺层边坡滑移一弯曲稳定性分析，对边坡较长、岩层较薄、层间结合较差或其下有软弱层面的顺层边坡，原则上应采用坡面防护或锚杆(索)加固。(2)当岩层倾角较小时，因顺层清方量大而不宜采用顺层清方的工程措施。应根据边坡的工程地质进行边坡稳定性验算，视边坡稳定情况设置抗滑桩、预应力锚索、锚杆、挡土墙等抗滑工程。(3)加强边坡的监测工作。在边坡开挖施工期必须加强安全监测工作，监测应以开挖边坡岩体的变形位移作为主要监测物理量，在主要观测断面也应适当考虑对支护结构的监测。9.1.2顺层岩质边坡类型按岩层倾角大小划分为3类：倾角为5°~15°,称为近水平或缓倾状顺层岩质边坡，倾角为15°~35°,称为中等角顺层层岩质边坡，倾角大于35°,称为高陡顺层岩质边坡。9.1.3顺层路堑边坡破坏形式常见路堑边坡破坏形式分3种，顺层滑移及滑移—拉裂破坏模式，顺层滑移—拉裂破坏模式，沿层间错动亦属于滑移—拉裂模式。9.1.4顺层滑坡防治技术常见的方法有：抗滑桩(键)加固、抗滑挡墙、锚杆(索)加固、注浆加固和清方减载。10交工验收10.1路基交工验收前，应对外观质量和局部缺陷进行整修或处理。10.2防护与支挡工程应检查石料风化情况、泄水孔是否通畅、结构物是否有变形位移等，如果有质量缺陷应进行处理。10.3交工验收应按照部颁《公路工程竣(交)工验收办法》和《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1)有关规定执行。10.4设计文件和本规范要求进行监测的项目，应按要求进行跟踪监测。8(资料性附录)应用实例DB36/T713—20139条文说明1.1红砂岩分布江西省地区红砂岩主要存在于新生代形成的盆地中，红砂岩在江西省分布较广，红砂岩表层以中风化为主，部分风化成红砂土。在江西省多条已建、在建高速公路均不同程度的分布有红砂岩。其中，德兴至南昌高速公路路基占39%,武吉高速公路、赣粤高速公路路基约占30%,石吉高速路基占29%,鹰瑞高速路基占37%,瑞寻高速路基占26%等。这些高速公路路基所涉及到的红砂岩工程量大，同时由于形成条件的差异不同地区红砂岩工程性能也存在较大差异，因此红砂岩路基修筑是许多高速公路建设过程中遇到的共同难题。1.2红砂岩分类1.2.1按岩石学划分，可将红砂岩分为两种。一是碎屑岩：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；该类红砂岩具有粒状碎屑结构，岩石碎屑含量高达60～90%,碎屑颗粒之间以孔隙式胶结为主，这类岩石强度相对较高，抗风化能力较强，崩解性相对较弱。二是粘土岩：包括泥岩、页岩、砂质泥岩及砂质页岩等。该类红砂岩呈泥状结构或含粉砂泥状结构，以基底式胶结和泥质接触式胶结为主，有时表现为碳酸盐胶结，岩石中碎屑含量低于20%,一般为5%~10%甚至更低，岩石强度低，抗风化能力弱，崩解性强。若泥状结构的粘土岩中的含砂量提高，则其强度、抗风化能力和水稳性都略强于具有典型泥状结构的粘土岩。1.2.2红砂岩在野外初判后，送至试验室终判，红砂岩终判的主要指标是红砂岩的浸水崩解性。将红砂岩在105℃温度下烘干后，冷却至室温并浸入清水中观察其结果：(1)若红砂岩在24小时内崩解成泥状、渣状、渣泥状或渣粒状者，该红砂岩为一类红砂岩；(2)若红砂岩在24小时内崩解成大块状、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小时内不崩解，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%,该类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1.3红砂岩的强度指标红砂岩的强度指标主要与施工难易及碾压时是否压碎有关，是以单轴饱水极限抗压强度表征。(1)单轴饱水抗压强度为2～10MPa视为一类红砂岩(泥质);(2)单轴饱水抗压强度为10～15MPa视为二类红砂岩(硅质);(3)单轴饱水抗压强度大于15MPa视为三类红砂岩。如果强度指标与崩解性指标不相符时，以崩解性指标为准。1.4红砂岩的主要施工特性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，强度下降较快(有的甚至达40%左右),此时，在机械和人力作用下易成为渣泥状，且这一性质不可逆转。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，其吸水性较强，很快达到饱和状态；压实度虽能达到要求，但仍具有较大的孔隙率，实测达0.3～0.4左右，因此其透水性相对较强。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。4易风化性一旦在外力作用下破坏，那么在大气、阳光、遇水的影响下，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进程，倘经过几次干湿循环作用，红砂岩易风化破碎，利于压实。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。此外，还有一个特性是红砂岩开挖时像石，风化后像土，松散碾碎后比重减少，降幅一般在20%以2规范性引用文件本规范结合2006年交通部出版的《公路路基施工技术规范》,借鉴特殊路基施工中红砂岩路基施工技术。参考2002年通车的江西省梨温高速公路项目和2010年通车的石吉高速公路项目中红砂岩路基施工工法，并结合2011年底通车的瑞寻高速公路红砂岩路基施工技术，总结经验、征求建议和意见汇总完善而成。3术语和符号本节主要定义了规范中出现的特有术语，部分术语和定义的解释参考规范性引用文件。3.1术语3.1.1对赣南红砂岩进行矿物成分分析，结果汇总如下表A.1。表A.1赣南红砂岩的矿物成分及其含量矿物成分及含量(%)泥质铁质岩互层从表中可以看出，红砂岩含有粘土矿物——蒙脱石，是导致其遇水膨胀、变软、风化的主要原因。蒙脱石具有叠层状矿物结构，粘结力弱，水分子中的极性键易在层组间渗入、流出，相应的粘土矿物也在膨胀、收缩。亲水性粘土矿物中不断发生的吸水膨胀和失水收缩作用将进一步促使红砂岩破碎、崩解。4总体要求4.1DB36/T713—2013试验路施工目的是通过选择具有代表性地质条件、断面型式的地段进行路基开挖与填筑的试验，确定不同机具压实不同填料的最佳含水率、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数及最佳的机械配套和施工组织；获取各项技术数据，以指导后续路基红砂岩填筑的施工。4.3雨前雨后路堤的压实，在路基工程施工期间，始终要保持场地处于良好的排水状态。在红砂岩路堤的施工中，若填料已在路堤上摊铺，天气又即将下雨，应抓紧在雨前将红砂岩填料推平，并耙解，检查颗粒大小后，用平地机整平，迅速辗压密实。若大雨到来迅速，填料已在路堤上摊铺，填料粒径、含水率等尚不符合要求，也应在雨前将填料迅速辗压数遍。雨过天晴后，用推土机松土齿耙松、翻晒或耙压，待填料合格后按前述方法辗压，直至质量和压实度合格为止。对于被雨水和雪淋湿的松散填料，可将潮湿填料翻晒数天后，检查含水率，含水率适中时，在耙松拌合后，可按前述方法辗压密实至压实度合格为止。若含水率不适中，偏高，可继续晾晒，使水分蒸发至合适含水率；若是偏低，可均匀加水至合适含水率后再行辗压，直到压实度满足要求为止。5施工准备5.2填料要求5.2.1红砂岩填料填置路堤的土壤，原则上应就地取土，或利用临近路堤的路堑土方，因此在红砂岩地带，用红砂岩作为路堤的填筑土壤。5.2.2与红砂岩路堤相关的粘土按红砂岩路堤不同方案，在红砂岩路堤中包含有包边土、夹层土、垫层土和封层土等用普通的粘性土填筑并充分压实的土层。这些土层均禁止采用高液限粘土，可采用塑性指数≥12的低液限粘土。形成于新生代中更新世(Q2)的网纹层粘土，工程性质良好，一般可用作与红砂岩路堤相关的粘性土料场。但如网纹层内含有某些夹层和透镜体，如含水率高的高岭土(即“白胶泥”)之类，则禁止用作粘性土料场。5.2.3料场清除杂物红砂岩料场和粘性土料场在开挖爆破前，应清除表面的草木、杂物、淤泥、耕植土。挖除不含树根、石块和垃圾的表土(指自然地表层有利于植物生长的土),应堆放在指定地点，以备绿化时使用。红砂岩料场上部如有残积土、坡积土，甚至有洪积层和冲积层时(以上俗称“盖山土”),经过试验合格后，可以使用。但不宜将这些盖山土与红砂岩混在一起使用，否则将因两者的最大干密度不同而无法判定红砂岩层的压实度。红砂岩料场中的红砂岩风化层，不必推除，可以使用。5.2.4爆破对红砂岩料场的红砂岩应以爆破方式开挖，爆破出的红砂岩颗粒宜小，这样可增加红砂岩与空气和水的接触面积，加速红砂岩的风化崩解过程，减少红砂岩在料场的崩解处理时间，减少压实功。5.2.5解小处理红砂岩填料在料场先进行预崩解处理，然后运往工地填筑。崩解处理的具体方法如下：将爆破出来的红砂岩填料不加遮盖地裸露于大气、阳光和雨水中，在这些自然因素的作用下，红砂岩(特别是未风化的一类岩)迅速风化崩解，强度急剧降低，活性迅速消除。在崩解处理期间，晴天视气温状况宜每天在料场浇水一次(气温高),或隔天浇水一次(气温低),如果晴朗无雨天气连续超过两三天时，即应在料场浇水以加速红砂岩的崩解和消除活性的过程。用此方法作崩解处理时，8～15天后(气温高取小值，气温低取大值),经崩解处理的红砂岩填料可运往路堤填筑。上述红砂岩的崩解处理只包括一类和二类红砂岩。判断红砂岩是否完成崩解的方法：粒径在50cm~70cm的大块新解红砂岩块，经崩解出来若干天后，表面出现大量裂缝并有大部分碎石岩块崩解，以脚掌推动时，大岩块裂成碎堆岩块，即认为红砂岩的崩解处理已完成。6路基排水排水系统包括地表排水工程和地下排水工程。地表排水的目的是最大限度地将雨水从地表排走，防止其渗入或通过边坡裂缝进入边坡内部，地表排水包括布置边坡周围的沟渠和管道等，分别承担一定汇水面积范围内地表水的汇集和排泄功能，并将各项设施组合成一个将地表水顺畅地汇集、拦截和排引到路界面外的系统，包括边沟、截水沟、排水沟、急流槽和跌水等。6.3排水沟排水沟主要用于排除来自边沟、截水沟或其他水源汇集的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点，如附近的桥涵、河谷或远离路基的低洼地。排水沟的横断面形式一般采用梯形，尺寸大小应经水利水文计算而定。用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，由于流量较小，不需特殊计算，但底宽与深度均应不小于0.5m,土沟的坡度可取1:1~6.4急流槽集中排泄挖方边坡流水的重要措施，为增加急流槽的稳定性，应每隔1m～2m设置一道防滑平台，平台宽不小于60cm,为减小水流的冲刷，沿槽身每隔1m设置一道消力坎，坎高10cm,在纵坡较大的路段，急流槽入水口宜采用不对称弧形，并设置低凹区，在纵坡小的路段，急流槽入水口宜采用对称弧形。7.5碾压红砂岩路堤的辗压与路基压实的一般原则“先轻后重，先慢后快，先两侧后中间”基本相同，有时可根据实际情况采取“先重后轻”,即应先以60t拖式振动压路机碾压数遍后，再以40t轮式振动压路机碾压。达到将在耙压中未粉碎的红砂岩大颗粒继续粉碎的目的。红砂岩路堤应符合下列规定：(1)路堤压实应经常注意检查土的含水率和密实度，并视需要采取相应措施，达到符合规定压实度的要求。(2)整个辗压层压完一遍后，再重复压第二遍和第三遍，并要求记录辗压遍数。如果碾压遍数超过10遍仍然达不到压实度要求，继续增加遍数的效果很小，应减少压实层厚。(3)压路机在辗压过程中应顺行车方向辗压，不得横压。(4)振动压路机的最佳速度为3km/h～6km/h。对压实度要求高，以及铺土层较厚时，行驶速度要慢些。(5)路堤边缘两侧可多填宽40cm~50cm,压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平。7.6压实质量控制压实质量的好坏直接关系到红砂岩路堤的强度和水稳定性，影响路堤压实度的因素有很多，如碾压层厚度、填料含水率、压实机械的类型和功能、碾压遍数等。红砂岩路堤应从下列多方面来控制路堤的压实质量：7.6.1以松铺碾压层厚控制DB36/T713—2013碾压层的厚度应该与所用压路机的重量或功能相适应，它也随压路机的类型而变。实际施工中，每层填土的合适厚度，主要与压实机械类型、碾压遍数、土的性质和含水率有关。例如，对于红砂岩路堤，由于采用的是40t和60t振动压路机，其松铺碾压层经试压后按以下方法选(1)红砂岩的松铺碾压层厚按规定不得大于40cm,采用40t振动压路机碾压时不得大于30cm。(2)与红砂岩路堤相关的低液限粘土包边土：与中部红砂岩松铺碾压层厚相同。成层土路堤中的低液限粘土间层：与上下红砂岩间层的碾压松铺层厚度相同。路堤顶部封层及路堤中部在雨天或其它原因停工之前施工的封层：松铺碾压层厚不得大于30cm。路堤底部垫层：松铺辗压层厚不得大于40cm。(3)从路槽底部算起0～0.8m区，无论何种岩土松铺层厚不得大于30cm。(4)夯实土：松铺层厚不得大于20cm。7.6.2以各碾压层中允许采用的最大粒径控制用红砂岩填料填筑路堤时，应考虑红砂岩颗粒的大小以及之间的搭配，在各碾压层中，红砂岩颗粒的最大粒径应加以控制。在进料时，对红砂岩填料的最大直径通常不必限制，甚至可超过1m。但在推土机耙压数遍后，却要按下列方法控制红砂岩填料最大直径：(1)当松铺碾压层厚为30cm时，红砂岩填料最大直径≤20cm;(2)当松铺碾压层厚为40cm时，红砂岩填料最大直径≤25cm;碾压层不属上述厚度时，红砂岩填料最大直径≤2/3h。若经检查红砂岩最大粒径仍不满足要求，应继续耙压，直至红砂岩填料最大直径满足要求为止。对其中个别不易破碎的坚硬颗粒，可以剔除或以机械或人工方式击碎后再使用。7.6.3以碾压时填料含水率控制在最佳含水率条件下压实到最大干密度的土体，强度相对较高，水稳定性最好；因此在红砂岩路堤的施工中，有必要采用含水率来控制路堤碾压质量。(1)对于红砂岩，除了以重型击实仪测最大干密度之外，还宜辅以表面振动压实仪测最大干密度，两者之中以大者为准。以重型击实仪测红砂岩的最佳含水率，并以此指导施工。(2)与红砂岩路堤相关的低液限粘土：以重型击实仪测低液限粘土的最佳含水率和最大干密度，以此现场指导施工。(3)掺料红砂岩：掺熟石灰一类红砂岩，以重型击实仪测最大含水率，以此现场指导施工。最大干密度测法与不掺料红砂岩的相同。(4)重型击实试验法重型击实试验法，是与原来的击实试验法(现称轻型击实试验法)相比较而言的。重型击实法增大了击实功，从而提高了路基的压实标准。用重型击实仪测得的土的最佳含水率较轻型击实法有所降低，而其最大干容重及强度则增加。7.6.4以碾压机械及碾压遍数控制相对于不同碾压机械和型号存在一最佳碾压遍数。在每一合同段，均应做压实试验，测定填料达到标准压实度时，不同碾压机械型号及其相应的碾压遍数即最佳碾压遍数，作为检查压实质量的辅助控制指标。7.7压实检测采用压实度检测与压实沉降差法来检测路基压实质量。压实度检测方法可采用灌砂法或灌水法(水袋法)。压实沉降差法：首先在压实后的填石路堤纵向布点，点位间距离8m左右，横向间距视现场情况而定，应避免在突出的大石上和压路机不能到的地方布点。在布好的点位上用油漆做醒目的标记，测量测点高程。然后用击振力50T振动压路机以车速2.0km/h～4.0km/h作碾压检测，测量各测点高程，各测点在碾压前后的高差就是测点的压实沉降差。压实沉降差单点值应小于5mm,检测频率为每2000m2检测12点。在压实面积不足200m2时，至少检测4点。红砂岩路堑上路床0～30cm范围内换填适宜填料时不能用红砂岩，其路床底部30～80cm必须为新鲜岩面，且0～30cm范围内使用CBR值不小于8%密实性好的路基填料封面，以避免大气雨水对红砂岩的侵蚀，降低基底的承载力。8.1爆破技术方案8.1.1爆破选取的原则用爆破方法开挖土石方时，有几种不同的作业方式。(1)炮眼爆破法：将延长药包放在被爆破岩石经钻孔形成的直径小于75mm、深度小于5m的炮眼内部进行爆破。广泛用于露天、地下石方数量较少的爆破工程，但单独使用炮眼法爆破路基石方不经济。(2)药壶爆破法：在深2.5m~3.0m以上炮眼底部，用少量炸药，经过多次扩膛成为圆球形或葫芦形状，集中装入一定数量的炸药进行爆破。该方法炸药消耗量少，利用效率高，但药壶的大小很难测量且不准确，操作较复杂，爆破后岩石破碎不均匀。(3)猫洞爆破法：指洞的直径为200mm~400mm、深度为2m~5m,洞穴成水平或略向下倾斜(台眼),把炸药集中放入洞穴底部，用泥土或砂粘土将洞穴堵满进行爆破。充分利用岩体本身的崩塌作用，用较浅的洞穴爆破较高的岩体，一次可爆松数十至上百立方米，操作方便，技术简单，但打洞耗药量较多，掘洞出渣困难。(4)洞室爆破法：为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷出路基，减少爆破后的清方工作量，保证路基的稳定性，可根据地形和路基断面型式，采用抛掷爆破、斜坡地形半路堑的抛掷爆破、松动爆破、定向爆破、微差爆破等洞室爆破方法。8.1.2、8.1.3钻孔、爆破钻孔工作是凿岩爆破中主要工序之一，在整个爆破过程中所占的时间比例最大，为提高钻孔的效率，采用80mm～120mm的潜孔钻机。为保证出渣的片石小于25cm×25cm,用作填料的红砂岩爆破采用松动爆破，孔距与孔深不大于2m。起爆破器材采用毫秒微差电雷管导爆索起爆系统，每立方米的炸药用量0.40kg~0.50kg。爆破方法可采用松动爆破、微差爆破和光面爆破等相结合。松动爆破主要是为了运用爆炸将岩石破碎分解，以便以后顺利进行石方路堑开挖。微差爆破是指两相邻药包或前后排药包以毫秒时间间隔依次起爆，优点是当装药量相等时，可减震1/3～1/2,前发药包为后发药包开创了临界面，加强了岩石破碎效果，降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于清渣。由于依次爆破，减少岩石夹制力，可节省炸药20%。光面爆破是在开挖界限的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。9边坡防护9.1红砂岩顺层滑坡防治技术江西省红砂岩高速公路建设中顺层边坡占有较大比重，破坏形式具有典型性。DB36/T713—20139.1.1顺层边坡处理要点(1)红砂岩顺层边坡中软弱夹层同样会对边坡开挖支护产生很大的影响，当进行工程地质勘察时发现存在软弱结构面时，应充分调查其形成原因和影响程度，并通过现场或室内岩土物理力学试验详细测试其力学参数。(2)顺层边坡稳定性计算时，应根据层面性质、层间充填情况、地下水发育情况、岩层节理裂隙发育情况，选取合理的层间力学参数。并应充分考虑岩体结构、产状、结构面力学特性、爆破动力、地震力和地下水作用等因素的影响。(3)设计中应加强防排水措施。对软质岩顺层边坡，应减少边坡的暴露面，对边坡坡面应及时采取护坡、护墙封闭；对节理裂隙发育的硬质岩顺层边坡，也应采取封闭措施，避免雨水渗入坡体。当地下水发育、边坡渗水严重、或岩体节理裂隙发育具有地表水下渗条件时，应在边坡设置仰斜排水孔，坡顶应设置截水沟。(4)边坡坡脚的开挖切割将对坡体的稳定产生重大影响，特别是边坡中存在软弱夹层的情况下，应该严格做到支护结构形成后才能开挖施工，杜绝施工中为了盲目赶工期而进行开挖此种情况的发生。9.1.2顺层岩质边坡类型(1)近水平或缓倾状顺层岩质边坡该边坡在地质历史时间中经历的构造作用轻微，岩层产状接近水平，倾角一般为5°~15°,根据地层风化程度与岩性组合，进一步划分为砂岩、砂砾岩、泥质砂岩互层的层状结构和软质泥岩为主的层状结构、软硬互层的层状结构等四个类别。其中坡体表面大多不同程度地全风化、强风化、中风化，层状坡体中多发育有陡倾节理且延伸较远，陡倾节理使得雨水渗入中间的软弱夹层，整个岩体具有沿风化节理失稳而脱离母岩的趋势。砂、砾、泥岩互层的坡体和软岩为主的层状坡体内也发育有陡倾节理，但节理延伸不远，表面泥岩风化破碎，有软弱夹层分布。(2)中等倾角顺层层岩质边坡红砂岩的中等倾角顺层岩质边坡与近水平顺层岩质边坡相比，岩层倾角一般为15°~35°,坡体表面仍由风化程度不同的砂砾岩、泥页岩互层组成，内含软弱夹层，节理发育。该类倾角的边坡在赣南地区最为常见。(3)高陡倾角顺层岩质边坡该类边坡与前两类边坡相比，角度一般在35°以上，坡体表面大多强风化。此类边坡的稳定性随岩层倾角的增加而下降很快，该边坡变形为滑移-拉裂-剪断三段式机理，即边坡的变形破坏具有分三段发育的特征；下部沿近水平或缓倾坡外(内)结构面蠕滑、后缘拉裂、中部锁段剪断，这是因为红砂岩坡体是风化程度不同、层间夹有相对薄的软弱夹层的层状岩体。该坡体主体相对坚硬，但坡脚发育近水平。9.1.3顺层路堑边坡破坏形式对高速公路路堑顺层边坡的调研，发现因开挖切断岩层而形成的岩石顺层滑坡大多沿顺层面滑动，因此，该地区的层状岩体顺层滑坡主要有以下几个类别：(1)由较软弱的红砂岩组成的单一岩体或由泥岩、砂砾岩组成的薄层层状岩体，岩层倾角为10°~15°,所产生的顺层滑坡规模不大，滑体厚度一般为4～8m,有层状滑动趋势。其典型断面如图A.1所示。该破坏形式可归纳为顺层滑移及滑移～拉裂破坏模式。图A.1单一或层状岩体顺层滑移断面(2)由风化程度不同的中厚层或软硬互层(砂砾岩、泥页岩组成的层状岩体)组成，坡体表层已全风化或强风化。岩层倾角为10°~25°,其软、泥砂岩岩层接触带形成滑体厚度小于15m的中厚层倾角顺层滑坡。该类顺层滑坡的破坏形式为顺层滑移—拉裂破坏模式。破坏断面如图A.2所示。泥砂岩泥砂岩砂砾岩软弱夹层图A.2中厚层砂岩、泥页岩组成的顺层滑动典型断面(3)“双层”结构岩体(如上部为泥质砂岩，下部为砂砾岩或上部为砂砾岩，下部为泥质砂岩),岩层表面大多已强风化，岩层倾角为25°~40°,其破坏形式为沿层间错动亦属于滑移—拉裂模式。破坏断面如图A.3所示。图A.3红砂岩双层结构顺层滑动断面图DB36/T713—2013当岩层较缓(15°~25°)时，下伏泥砂岩为软岩且岩性较差，而上覆泥砂岩为泥砂岩且强风化时，随着道路施工路堑开挖的进行，下伏中风化泥砂软岩在风化作用以及裂隙水的软化和泥化作用以及上覆强风化泥砂岩岩层压力(重力)作用下，产生塑性流动，将朝开挖面方向挤出，导致上覆强风化泥砂岩岩层拉裂、发生不均匀沉降，导致解体。在基岩裂隙水压力的作用下和下伏泥砂岩被挤出的情况下，多产生倾倒破坏和崩塌破坏。其顺层滑动断面图如图A.4所示。泥质砂岩泥质砂岩倾倒泥砂软岩泥砂软岩挤出方向重力下压重力下压静水压重力下压力图A.4红砂岩双层结构倾倒—拉裂破坏机理断面图9.1.4顺层滑坡防治技术(1)抗滑桩(键)加固抗滑桩是一种侧向受荷桩，在滑坡推力或岩土侧压力作用下，桩依靠埋入滑动面或潜滑面以下部分的锚固作用和被动抗力，以及滑面以上桩前滑体被动抗力来维持稳定。抗滑桩一般布置在坡脚(图A.5),当边坡较高且软弱层面出现在半坡上时，桩布置在半坡上(图A.6)。当顺层推力较大、桩悬臂较长时，为改善悬臂桩的受力条件，减小桩的内力及桩的截面与埋深，需在桩的上部设置锚索，按锚索桩设计(图A.7)。当软弱夹层位置确定且较薄、层面上下岩层较为完整时，也可在半坡设置抗滑键(图A.8)。图A.5抗滑桩加固顺层边坡图A.6抗滑桩加固顺层边坡图A.7锚索桩加固顺层坡图A.8抗滑键加固顺层坡(2)抗滑挡墙当路堑边坡高度不高、且小于天然状态下顺层边坡的极限高度时，可在坡脚设置抗滑挡墙加固顺层边坡。抗滑挡墙是依靠挡墙自身重量来抵抗顺层下滑力的，当顺层推力较大、或边坡较高时，抗滑挡墙难以设计得经济合理，且存在开挖过程中边坡失稳的可能，因此，一般要与桩结合使用。单一的抗滑挡墙主要在边坡不高、顺层推力较小的顺层边坡中使用。在用抗滑桩时必须注意这个问题：抗滑桩成桩开挖时，必须严格按照隔桩施工的工序，降低桩与桩之间的相互作用，同时也充分利用了桩间岩土体自身的强度，避免施工过程发生滑坡事故。对于顺层路堑边坡加固，锚杆的设置区域及方位应充分考虑软弱结构面的产状、分布情况及可能发生破坏模式，可分散均匀布置，也可集中布置，但锚杆应穿过软弱层面一定深度。在用支挡结构处治红DB36/T713—2013砂岩滑坡时，还需注意以下问题：在锚杆(索)施工时，必须开挖一层支护一层，以免开挖量过大造成应力集中在坡脚释放，导致坡体前缘滑移，从而拉动后缘一起发生大规模的失稳。(4)注浆加固注浆加固顺层边坡主要是提高层面的抗剪强度。通过注浆，使浆液充填层面间的空隙，与充填物混合，浆液在凝固成浆体的过程中有一定的膨胀性，增加了层面对岩体的法向应力，同时改善了充填物的力学性质，提高了充填物本身的抗剪强度，从而提高顺层岩体边坡的抗滑稳定性。为确保顺层边坡的加固效果，注浆一般与锚杆加固联合使用。(5)清方减载清方一般指放缓边坡的坡率，使边坡的坡率适应于岩土的工程性质而保持稳定。减载是在滑坡体的上部主滑段和牵引段挖去部分滑体岩土以减小滑体重量和滑坡推力的工程措施。清方减载是治理滑坡的重要措施之一，即可作为应急措施，又可作为永久处理措施，对蠕动挤压阶段的滑坡，上部减重可以减小下滑力，使滑坡处于相对稳定状态。填土压脚是在滑坡前缘抗滑段及其以外回填土石增加抗滑力的工程措施，有条件将上部减重的土石方移于前缘压脚是最经济而有效的治理措施。检测的项目、方法和频率根据《公路工程质量检验评定标准》确定。路基整修包括自检后的整修和交工验收后的整修。整修的目的是为了路基工程达到或者优于设计文件和本规范规定的技术标准和质量标准。中间检查验收是保证工程质量的重要环节。出现的质量事故、质量问题要按规定程序进行处理，发现的质量缺陷根据规范要求或设计要求进行返工或者处理。施工完成后，对工程的后续使用情况进行回访，现场考察及跟踪监测。使工程的质量管理从施工阶段延伸到使用过程。20示例1:梨温高速公路红砂岩路基工程红砂岩路基施工及冲击压实补强施工工法的应用，具有巨大的经济效益和社会效益，以梨温高速公路使用情况计算，可大量节约取土、装土、运土的费用；可节约废弃石方用地约1100亩；可节约取