粉煤灰路堤施工技術(shù)

衛(wèi)巧鋒

【摘 要】根據(jù)河南省安林高速公路及其它高速公路粉煤灰純灰路堤的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，從對(duì)粉煤灰材料的要求、路堤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、粉煤灰的儲(chǔ)運(yùn)、攤鋪、含水量控制、壓實(shí)及路堤的養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)方面總結(jié)出粉煤灰純灰路堤的施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】粉煤灰；路堤含水量壓實(shí)度；控制

河南省安林高速公路起點(diǎn)K1+000～K27+000路段借方量大，借土運(yùn)距遠(yuǎn)，且本地區(qū)安陽(yáng)電廠粉煤灰儲(chǔ)量豐富，達(dá)500萬(wàn)噸之多，因此本段采用了粉煤灰純灰路堤。不但避免了因筑路取土占用大量土地，也減少了電廠因堆放粉煤灰廢渣而占用的土地，既保護(hù)了有限的土地資源，又有利于環(huán)保。同時(shí)，該段粉煤灰路堤的成功施工，也為其它高速公路純粉煤灰路堤的推廣使用提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)安林路現(xiàn)場(chǎng)施工情況，粉煤灰路堤與普通路堤有較大不同，其施工工藝和過(guò)程相對(duì)復(fù)雜、煩瑣，但施工時(shí)只要注意和解決好以下幾方面的問(wèn)題，其施工質(zhì)量很容易達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求。

1.材料要求

粉煤灰路堤施工前應(yīng)對(duì)所采用的粉煤灰做好各項(xiàng)試驗(yàn)，要求粉煤灰的燒失量≤12%，粉煤灰粒徑位于0.001～2mm之間，小于0.074mm的顆粒含量≥45%。

2.粉煤灰路堤結(jié)構(gòu)

粉煤灰路堤由主體部分（粉煤灰）、粘土護(hù)坡、粘土封頂層、砂礫隔離層、排水系統(tǒng)等部分組成，如：

安林高速公路粉煤灰路堤結(jié)構(gòu)圖

3.粉煤灰的儲(chǔ)運(yùn)

⑴粉煤灰含水量的調(diào)節(jié)宜在堆放場(chǎng)或灰池中進(jìn)行，盡量減少現(xiàn)場(chǎng)的灑水工作量。過(guò)濕的粉煤灰應(yīng)瀝干水分，過(guò)于干的粉煤灰應(yīng)在攤鋪前2～3d在堆放場(chǎng)灑水悶料，使含水量調(diào)節(jié)到略高于最佳含水量范圍。

⑵運(yùn)輸方式采用大噸位自卸車(chē)機(jī)械化裝運(yùn)，減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，降低運(yùn)輸成本。為防止運(yùn)輸途中的揚(yáng)塵污染，必要時(shí)采用遮蓋等防護(hù)措施。

4.施工工藝流程

材料檢驗(yàn)→測(cè)量定線→攤鋪平整→碾壓→寬度、厚度、壓實(shí)度檢測(cè)→報(bào)驗(yàn)→填筑下一層。

⑴測(cè)量放線。根據(jù)中線樁測(cè)放施工控制線，根據(jù)道路平、縱、橫面設(shè)計(jì)，計(jì)算每一樁號(hào)對(duì)應(yīng)的路基寬和地面高程，施工時(shí)全段每20m設(shè)置一個(gè)中心樁和邊樁，曲線段加密至10m一組。

⑵施工準(zhǔn)備。①砂礫墊層填筑完成并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行粉煤灰路基填筑，如砂礫墊層表層松散可適量灑水后進(jìn)行碾壓、收光表面；②粉煤灰燒失量小于12%，粒徑為0.001～1.18mm，小于0.075mm的顆粒含量大于45%，粉煤灰中不得含團(tuán)塊、腐殖質(zhì)及其它雜質(zhì)。

⑶粉煤灰攤鋪。①粉煤灰路基采用水平分層填筑施工，當(dāng)分成不同作業(yè)段填筑時(shí)先填地段分層預(yù)留臺(tái)階，相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求；②土質(zhì)包邊土施工與粉煤灰填筑同步進(jìn)行，土質(zhì)護(hù)坡鋪筑寬度保證削坡后的凈寬滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)按設(shè)計(jì)要求做好土質(zhì)護(hù)坡的排水盲溝，底層盲溝避免地表水倒灌；③粉煤灰使用自卸車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，自卸車(chē)用帆布覆蓋粉煤灰，到場(chǎng)粉煤灰含水量控制在最佳含水量±3%左右；④到場(chǎng)粉煤灰采用推土機(jī)推平，裝載機(jī)配合平地機(jī)找平，已攤鋪的路段粉煤灰含水量低，應(yīng)灑水調(diào)整含水率，以達(dá)到最佳含水率的+3%左右。

⑷轉(zhuǎn)序。粉煤灰碾壓成型后自檢合格報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行下一層粉煤灰路基的施工。

5.粉煤灰的攤鋪

⑴根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，首先鋪筑平均70cm厚的砂礫隔離層（邊部厚度≥40cm），其橫坡嚴(yán)格按3%控制，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為93%。

⑵攤鋪前先測(cè)量放樣，用白灰準(zhǔn)確撒出路堤邊線、土質(zhì)護(hù)坡邊界線、盲溝位置等。攤鋪長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)施工條件和能力以當(dāng)天攤鋪當(dāng)天能碾壓完畢而定。

⑶粉煤灰路堤采用水平分層法施工。對(duì)于分成不同作業(yè)段填筑的路段，先填地段應(yīng)分層留臺(tái)階，使每個(gè)壓實(shí)層相互重疊搭接，搭接長(zhǎng)度≥1.5m，以保證相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)的壓實(shí)度。

⑷土質(zhì)護(hù)坡應(yīng)與粉煤灰填筑同步進(jìn)行，粘土塑性指數(shù)不低于6，其攤鋪寬度保證削坡后的凈寬≥2m，并在砂礫隔離層上兩側(cè)的粘土護(hù)坡處，按水平間距10m設(shè)置40×50cm的砂礫排水盲溝。

⑸攤鋪前應(yīng)按合適間距在路堤中心及兩側(cè)邊緣處設(shè)置松鋪厚度控制樁，嚴(yán)格控制攤鋪厚度。施工時(shí)可采用人工攤鋪和機(jī)械攤鋪兩種，經(jīng)試驗(yàn)確定，人工攤鋪松鋪系數(shù)為1.6，機(jī)械攤鋪采用推土機(jī)配合刮平機(jī)攤鋪，松鋪系數(shù)為1.2。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)采用重型壓路機(jī)碾壓時(shí)，粉煤灰虛鋪厚度按40cm效果最好。

⑹粉煤灰與橋涵等混凝土結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)物接觸時(shí)，為防止腐蝕，應(yīng)在接觸面上均勻涂刷一層瀝青。

6.粉煤灰含水量控制

⑴根據(jù)粉煤灰的擊實(shí)曲線可知，壓實(shí)度達(dá)到93%的含水量變化范圍約為±10%，即含水量30～50%左右，比土的含水量變化范圍大得多。粉煤灰吸水量大，但瀉水也快，故控制碾壓時(shí)的含水量接近或略大于最佳含水量是至關(guān)重要的一環(huán)?，F(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)實(shí)踐證明，含水量偏小時(shí)，表層易起殼松散，碾壓過(guò)程中粉煤灰在壓路機(jī)輪下會(huì)出現(xiàn)推移現(xiàn)象，影響壓實(shí)效果。當(dāng)含水量略大于3～5%，碾壓時(shí)表層略有濺水，碾壓結(jié)束時(shí)表層較密實(shí)且能達(dá)到93%以上的壓實(shí)度要求。

⑵攤鋪過(guò)的粉煤灰經(jīng)常會(huì)過(guò)干或過(guò)濕，應(yīng)灑水或涼曬來(lái)調(diào)整含水量，以達(dá)到1～1.1倍最佳含水量為度。加水量可按下式計(jì)算：Q=L×B×H×ρLW×0.01（W1-W0）/（1+0.01W0）。式中Q為所需加水量（kg）；L為路段長(zhǎng)度（m）；B為路段寬度（m）；H為松鋪厚度（m）；ρLW為松鋪濕密度（kg/m3）；W1為粉煤灰要求達(dá)到的含水量（%）；W0為粉煤灰原始含水量（%）。

7.粉煤灰的壓實(shí)

⑴粉煤灰攤鋪后必須及時(shí)碾壓，保證碾壓時(shí)粉煤灰處于最佳含水量，防止水分蒸發(fā)和下滲而影響壓實(shí)效果。

⑵粉煤灰應(yīng)分層填筑，分層碾壓，并采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。一般20～30t的中型振動(dòng)壓路機(jī)，每層壓實(shí)厚度應(yīng)不超過(guò)20cm，中型振動(dòng)羊足碾或40～50t的重型壓路機(jī)，每層壓實(shí)厚度應(yīng)不超過(guò)30cm。

⑶粉煤灰碾壓應(yīng)遵循先低后高、先輕后重再輕的原則。直線段由兩側(cè)土質(zhì)護(hù)坡向中心碾壓，曲線段由彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。對(duì)人工攤鋪的灰層應(yīng)先用履帶推土機(jī)或8～12t輕型壓路機(jī)靜壓1～2遍，穩(wěn)壓后用中型振動(dòng)壓路機(jī)振壓4～6遍。機(jī)械攤鋪的灰層直接用20t以上的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4遍，之后再用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1～2遍。碾壓速度，穩(wěn)壓時(shí)控制在1.5～1.7km/h，振壓時(shí)控制在2.0～2.5km/h。

⑷對(duì)于局部邊角處，如檢查井周?chē)?、橋涵及擋土墻后背、溝槽回填等壓路機(jī)碾壓不到的部位，采用小型手扶式振動(dòng)壓路機(jī)或蛙式夯實(shí)機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。

⑸粉煤灰路堤的施工溫度必須控制在0℃以上，以防止粉煤灰含有大量冰晶影響壓實(shí)質(zhì)量。

⑹粉煤灰碾壓結(jié)束后，通常用環(huán)刀或灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，達(dá)到規(guī)定要求后方可進(jìn)行下一層填筑施工。

安林高速公路純粉煤灰路堤壓實(shí)度控制標(biāo)準(zhǔn)

⑺填筑下一層過(guò)程中，行駛車(chē)輛不得在前一層上調(diào)頭、急剎車(chē)或高速行進(jìn)，以免造成壓實(shí)層松散。

8.粉煤灰路堤的養(yǎng)護(hù)

根據(jù)施工進(jìn)度和天氣情況提前做好臨時(shí)排水設(shè)施。如不能及時(shí)鋪筑下一層，或較長(zhǎng)時(shí)間不能繼續(xù)施工，應(yīng)進(jìn)行表層覆土封閉處理并做好路拱橫坡，便于表面排水。當(dāng)填高達(dá)到路槽封層的標(biāo)高時(shí)，應(yīng)及時(shí)用粘土進(jìn)行封層處理。

9.結(jié)語(yǔ)

粉煤灰路堤具有不同于土石路堤的特性，只要按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，控制好粉煤灰的攤鋪厚度、含水量、壓實(shí)遍數(shù)，并做好包邊土、邊坡盲溝、土封層及養(yǎng)護(hù)等施工工作，其施工質(zhì)量即可達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTGB01-2003公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社，2004.

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTJ016-93公路粉煤灰路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范.北京：人民交通出版社，1993.

[3]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTGF10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范.北京：人民交通出版社，2006.