1、浅谈高速公路粉煤灰路堤施工技术摘要：随着国家经济发展，火电电力供应的同时产生大量的粉煤灰，利用粉煤灰进行路堤填筑是粉煤灰利用的最有效途径之一，并且用粉煤灰填筑高等级公路路堤,具有用灰量大、对灰质要求低、路堤建成后沉降量小等优点。 关键词：公路粉煤灰路堤施工技术 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 1.工程项目概况 贵州某高速路属于贵州多雨潮湿区。粉煤灰路堤试验路段总长 154米，路基宽度为 24 米、路堤最大高度达到 11.55 米。试验路共消耗粉煤灰 36352 立方米。粉煤灰路堤试验路用纯粉煤灰填筑，采用碎石作为隔离层，粘土作为护坡，坡面防护设置为拱形骨架加植草防护护坡形式。
2、 2 粉煤灰路堤施工工艺研究 2.1 粉煤灰路堤施工准备 厂排放的硅铝型低钙粉煤灰,都可作为路堤填料使用。 在粉煤灰路堤施工前应进行施工放线，确定出中线、边线和排水沟的位置，在排水沟位置设置临时排水沟以保证施工期间的排水。进行清表和地基处理，地基处理后压实度应大于 90%。 2.2 隔离层施工 隔离层的施工质量对粉煤灰路堤的稳定性有显著的影响。粉煤灰路堤的隔离层目前使用较多的有粘土隔离层和砂砾或碎石等粒料隔离层两种形式。当使用粘土隔离层时，隔离层厚度宜大于 50 厘米，压实度不小于 93%。当使用砂砾或碎石材料隔离层时，应严格控制其粒径和含泥量，隔离层厚度宜大于 50 厘米，具体视路堤所在地的
3、水文气候而定，隔离层的砂砾或碎石材料的粒径不超过 10 厘米，含泥量不大于 6%。隔离层应保证有不小于 2%的纵坡和 3%的横坡，尽量使用双向横坡。 2.3 粉煤灰填筑体施工 隔离层施工完成检验达到要求后进行粉煤灰填筑体的施工。从含水率调节、松铺厚度的确定、粉煤灰储运、摊铺、碾压等几个环节对其填筑工艺进行研究。 2.3.1 含水率的确定及含水率调节 1）含水率确定 含水率是路基施工中质量控制的重要节点。施工前先进行最佳含水量、最大干密度和液塑限等试验。还是要建立相当数量试验路段，以室内击实参数为指导结合试验段的实际情况来综合确定在一定机械组合下的最佳含水量。当施工机械发生重大变化时应该重新进行
4、试验，得到与之相适应的最佳现场含水率。 2）含水率调节 粉煤灰宜统一进行含水率调节并进行集中堆放，对灰场粉煤灰的含水率进行测定，若含水率太高应堆高沥干；若含水率过低应集中洒水调节。灰场含水率差异较大的粉煤灰应分开调节含水率。 2.3.2 粉煤灰储运 由于粉煤灰密度比较小，水分容易蒸发，容易扬尘。运输时往往要经过城区，运输车应做好覆盖措施，若不具备条件可在表层加喷一定量的水，保证不污染周边区域。粉煤灰的颗粒组成以及最大干密度和最佳含水量有显著差别的灰源应分别堆放,分段填筑,分段检测。运输车到达粉煤灰填筑区时应倒退驶入指定布料点，禁止在已经填筑好的粉煤灰路堤上随意调头和转弯，以免运输机械对已铺筑粉
5、煤灰产生破坏。 2.3.3 粉煤灰摊铺 粉煤灰在碾压前应合理均匀的摊铺，试验路使用 20T、30T 和 80T 振动压路机，施工情况显示当使用 20T 振动压路机时松铺厚度小于 30 厘米水分蒸发损失快，大于 35 厘米，层底无法碾压密实，当使用 30T 振动压路机时，松铺 35 厘米时仍有较好的压实效果，当使用 80T 振动压路机时，松铺 45 厘米50 厘米时仍有较好的压实效果。使用 20T 振动压路机时建议每层松铺 3035 厘米；使用 30T 振动压路机时建议每层松铺 3540厘米；使用 80T 振动压路机是建议每层松铺 4550 厘米，但建议 80T 振动压路机在使用 20T 或 3
6、0T 压路机碾压 2 遍再进入预定区域进行碾压，因为粉煤灰比一般土更松软，重型压路机进入松软的粉煤灰内容易对压路机的铰接机构造成损伤。试验路段使用推土机摊铺，根据压实机具的不同，松铺厚度分别为 30、35 及 45 厘米。 2.3.4 粉煤灰碾压 粉煤灰布料推平完成后进行碾压，前两遍静压，静压两遍后改用振动碾压，具体压实遍数根据压实机具和现场压实度试验确定。试验中发现当使用环刀法测压实度时，含水率低于 20%时取原状粉煤灰困难，在测定压实度时推荐采用灌砂法。试验路段碾压四遍后，每碾压一遍测其压实度 K，压实度和压实遍数的关系见表 1。 表 1 压实度与碾压遍数关系表 从表 1 可看出，当含水量
7、在压实最佳含水量附近，要达到压实度K93%的要求，一般只需要碾压 67 遍。当含水量偏离压实最佳含水量很大，很难达到压实度。 从表 1 还可以看出，当碾压到第 9 遍时，粉煤灰的压实度增长缓慢，甚至有的还呈下降趋势。这说明碾压至第 9 遍时其压实能力处临界状态，再增加压实遍数其压实度也不会有较大的增加，由于粉煤灰的的特殊性，碾压速度应比一般土的碾压速度略低，所建议使用 20 吨压路机时碾压 7到 9 遍。施工中若改变施工压实机械应通过试验确定其压实度和压实遍数的关系进而确定最佳压实遍数。 2.3.5 粉煤灰路堤养护 经检验达到要求压实度的粉煤灰压实层,如暂时不能立即铺筑上层粉煤灰,应禁止或限制
8、车辆行驶并适量洒水润湿,防止表层干燥松散。阴雨天气,当土质护坡高于灰面时,应及时挖好护坡临时排水沟,排除灰面的积水,以免影响上层铺筑。对湿软的局部地方,要采取翻晒或挖换处理。当粉煤灰路堤因故较长时间不能继续施工时,应进行表层 30 厘米粘土封闭并碾压密实,作好路拱横坡,以利表面排水。应保持路基排水设施的完好,加强日常养护工作。复工前,路堤若有损毁,应按设计要求进行整修。 2.4 粘土护坡施工 虽然稳定性分析的结果表明粉煤灰路堤的稳定性能得到满足，试验路的情况表明在没有护坡的条件下粉煤灰填筑体极易被冲刷并且在路堤收坡时也存在困难。所以粉煤灰路堤必须设置护坡。护坡的作用主要是防冲刷。护坡的类型主要
9、有干砌片石护坡、浆砌片石护、粘土护坡、水泥粉煤灰护坡和沥青封闭坡面等。粘土护坡因为造价相对较低所以普遍采用粘土护坡。粘土护坡的水平厚度宜大于 1.5 米，每层施工后厚度不大于 30 厘米，应和粉煤灰填筑体台阶搭接，根据试验路的情况建议搭接台阶高 1 米、宽 1.5 米，并且应和粉煤灰填筑体同步碾压成型，压实度不小于 93%，到路槽标高提高到 95%。粘土护坡施工之前应进行粘土的最佳含水量、最大干密度和液塑限等试验为施工提供依据，并应根据粘土护坡厚度放线确定粘土的填筑位置，再根据现场试验确定的松铺系数，进行摊铺，最后碾压达到要求的压实度即完成一循环。 2.5 排水盲沟施工 在降雨频繁地区，粘土护
10、坡内应设置排水盲沟以排走施工期间的水。设置碎石盲沟，其盲沟施工应采用反挖法施工，断面尺寸 40 厘米60 厘米，垂直间距为 1 米到 1.5 米，纵向间距为 15 米，呈梅花型布置，和粉煤灰的接触面应设置反滤土工布。 2.5 封层施工 因对水的敏感性和为使承载力能满足规范要求，粉煤灰路堤顶面必须采取措施封闭，封层主要有道路石油沥青及稀浆封层、土质封层和水泥粉煤灰封层等。根据试验路的试验结果，建议封层采取 30 厘米粘土加50 厘米碎石土的结构形式。当采用水泥粉煤灰封层时候，为节约投资，路面结构层可做相应的调整，推荐水泥用量为 6%8%。封层应按设计要求制作相应的横坡和纵坡。封层的施工应紧跟在粉
11、煤灰填筑完后进行，以避免粉煤灰填筑层的遭到雨水冲刷和施工车辆损坏。 2.6 搭接施工处理 粉煤灰宜在路堤全宽范围内一次填筑，若条件受到限制采用分幅时施工时，横向留台阶搭接，搭接宽度不小于 2 米，并采取措施减少已填段水分损失。必要时增加土工格栅确保其稳定。纵向搭接时搭接长度不小于 2 米，并注意搭接面的防水处理以免形成软弱带，给路堤的稳定性带来安全隐患。 2.7 其他工程施工 坡面防护、绿化采取和普通路堤同样的处理方法。 3 结语 粉煤灰路堤施工中，最主要的质量控制点为含水率和碾压遍数。从试验路的情况可以看出粉煤灰现场施工的最佳含水率在不考虑水分损失的条件下应比室内击实试验得出的最佳含水率高出
12、 23 个百分点。当使用 20 吨振动压路机碾压时，碾压 79 遍能获得规定的压实度。在前两遍碾压过程中，不宜使用重型压路机，以免对设备造成损伤。封层应结合承载力要求设置，即要满足封水的要求又应满足规范对弯沉的规定。粉煤灰路堤施工能有效的利用粉煤灰，并有效的提高了路堤填筑质量，在取土困难和火力发电地区具有很大的发展潜力。 参考文献： 1交通部重庆公路科学研究所.公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范 JTJ 016-93M.北京：人民交通出版社，1993（12） 2米军,翟林.粉煤灰路堤施工工艺研究J.科技创新与应用，2012年第 09Z 期 3陆超,魏建明,王春雨,王灿.高速公路粉煤灰路堤施工工艺研究J.公路与汽运，2012 年第 04 期 作者简介：何鸿昊，男，1978 年生，2000 年毕业于重庆建筑大学工业与民用建筑专业专科，2003 年获得中共重庆市委党校经管专业本科，2011 年任重庆巴南经济园区建设实业有限公司工程管理部经理，主要从事重庆巴南经济园区建设管理工作。
