[发明专利]一种利用红层泥岩块石作为高填方强夯路基填料的施工方法

说明书

本发明属于红层泥岩高填方路基强夯施工的技术领域。本发明主要针对红层泥岩作为路基填料引发的问题。首先，对红层泥岩进行预崩解处理；随后采用强夯施工对红层泥岩填料进行夯实处理，先点夯后满夯的施工方案对路堤进行夯实，使路堤填料密实度达到相应的施工要求，以降低水的渗入；将灰土与砂铺筑在路堤上面层作为防水垫层并进行夯实；路基填筑完成后将土壤疏水剂处理在路基边坡表面，利用疏水效果防止红层泥岩填料吸收自然降水；路基边坡连续铺设砂质导水层避免地表降水积存在路基中空隙。本发明利用强夯技术与红层泥岩预崩解技术使红层泥岩路基拥有较好的密实度和稳定性，与防排水设计相结合保证红层泥岩路基长期安全稳定。

技术领域

本发明涉及红层泥岩高填方路基强夯施工的技术领域。

背景技术

红层系中生代以来即三叠系、侏罗系、白垩系和新生代古近系的湖相、河流相、河湖交替相或是山麓洪积相等陆相碎屑沉降岩层，在我国以四川盆地为其核心发育区，岩性以砂岩、泥岩、粉砂岩为主，其中以泥岩含量最多、占比最大。红层泥岩具有亲水性强、透水性弱，若其与水充分接触会发生软化和塑变，具有抗风化能力较弱，强度偏低等特点。

作为路基填料时，因其颗粒易破碎、单轴抗压强度较低、风化产物遇水后易崩解与软化，工程稳定性差，直接用作路基填料时常易出现路基沉陷、路堑滑塌、路面开裂等严重病害。例如：G6京藏高速公路兰州至海石湾段的泥岩路基出现大面积的路基沉陷病害，局部沉降量接近2m，导致路面扭曲、路面不平整等病害，严重影响行车的安全性和舒适性，同时增加了维护成本。在多雨及排水不畅等条件下，易发生工程质量劣化问题。因此，一般不应作为基础路基填料使用。但针对红层腹地而言，考虑路基填料来源短缺及经济成本问题，往往倾向于“就地取材”。

针对红层泥岩作为路基填料引发的问题，许多学者进行了大量的室内试验和现场地质调查，表明红层泥岩块石可作为高填方强夯路基填料。但是，目前对于红层泥岩填筑路基的完整施工技术研究较少，当前路基填筑主要以分层填筑多层夯击或碾压的施工方式为主，防排水处理仍以传统路面面层泡沫沥青防水结合砂石层排水为主，施工过程复杂且效率较低。针对强夯处理高填方红层泥岩路基并结合高填方红层泥岩路基排防水设计的施工方式尚未提出完整的施工技术方案。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用红层泥岩块石作为高填方强夯路基填料的施工方法，具有防水排水好、施工方便、稳定性安全性好的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

包括以下步骤：

S1、对红层泥岩进行预崩解处理，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，预崩解处理总天数为8至15日。

在这些自然因素的作用下，红层泥岩迅速风化崩解，强度急剧降低，活性迅速消除。

S2、经预崩解处理的红砂岩填料可运往路堤填筑，随后进行强夯处理，先点夯两遍，后满夯一遍。

这个步骤的处理方式夯实路堤填料，加速填料排水固结，增加密实度。

S3、铺设灰土垫层，将块径小于15mm的混合石灰土均匀摊铺于路堤顶面，摊铺厚度小于200mm，利用压路机或蛙式夯机对混合石灰土垫层进行夯实。

此步骤可以防止地下水通过毛细作用渗入路基。

S4、于石灰垫层之上铺设砂质排水层，由下向上砂粒逐渐减小，填料粒径不大于300mm，利用少量预崩解后的红层泥岩覆盖在砂质层，随后推土机摊平，利用强夯将预崩解后的红层泥岩夯实。

通过夯击使红层泥岩填料颗粒间的孔隙水向下沿砂质排水层渗流排出，加速填料排水固结过程，土颗粒受到挤压土颗粒表面弱结合水膜变薄，内部微观结构更为密实。