小議粉煤灰在公路水泥砼路面施工中的應(yīng)用

吳奕輝 邱江濤

摘 要：隨著公路工程建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，本著提高水泥混凝土的路用品質(zhì)，增強(qiáng)和改善水泥混凝土路面的力學(xué)指標(biāo)和使用性能，實(shí)現(xiàn)粉煤灰綜合利用的目的，本文對粉煤灰在公路水泥混凝土路面中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；水泥混凝土路面；施工工藝

目前，我國燃煤電廠和低熱值電廠每年排放的粉煤灰高達(dá)3億噸以上，占全國固體廢棄物總排放量的40%，其年利用率約為66%。粉煤灰利用率較高的地區(qū)主要集中在大城市及沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，而內(nèi)陸地區(qū)中小燃煤電廠的濕排粉煤灰（包括粉煤灰渣）利用率普遍較低，每年需耗費(fèi)巨資建設(shè)堆放場地，不僅占用大量農(nóng)田，還嚴(yán)重污染環(huán)境，造成生態(tài)破壞。因此，粉煤灰如何得到綜合利用技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)大宗利用、消耗粉煤灰是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，勢在必行。將粉煤灰用于公路水泥混凝土路面施工，不僅能夠有效提升工程質(zhì)量，更能降低成本，為此，必須加大公路水泥混凝土施工中粉煤灰的推廣力度。

1 公路水泥混凝土路面粉煤灰的施工準(zhǔn)備

1、材料準(zhǔn)備

石灰：Ⅲ級以上標(biāo)準(zhǔn)，在使用前10天充分消解，過篩（10mm），應(yīng)盡快使用，防止存放期超過兩個(gè)月。鈣質(zhì)消石灰的有效鈣鎂含量≥55%，含水量小于4%，細(xì)度要求0.71mm方孔篩余小于1%。

粉煤灰：燒失量不超過20%，比表面積大于2500cm2/g，細(xì)度要求通過0.3mm篩孔90%，通過0.075mm篩孔70%以上。SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3的總含量大于70%。其自然含水量小于35%。不含雜質(zhì)，純潔度在98%以上。

碎石：最大粒徑31.5mm（方孔篩），大于2.36mm粗集料的質(zhì)量，對石灰粉煤灰碎石應(yīng)為60～80%，粒徑小于0.075mm的顆粒含量宜接近零。一律采用規(guī)格料配置，不得使用混合科。

集料：符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》要求，碎石壓碎值不大于35%，軟弱顆粒和針片狀含量不超標(biāo)，不含山皮土等雜質(zhì)，各種材料堆放整齊，界線清楚。

2、配合比設(shè)計(jì)

基層無側(cè)限抗壓成型試驗(yàn)中，以5%作為水泥摻加量，將0%、5%、10%、15%作為粉煤灰摻加量，97%為壓實(shí)度進(jìn)行試驗(yàn)，以此進(jìn)行粉煤灰最佳摻加量的確定?；旌狭蠠o側(cè)限抗壓強(qiáng)度最佳值時(shí)，如5%為水泥摻加量，則其粉煤灰摻加量為10%。

3、技術(shù)要求

粉煤灰是熱電廠的排放場，其堆放不僅占用大量土地，而且污染環(huán)境，但若用于建材，會取得較好經(jīng)濟(jì)效益。由于燃燒和回收工藝的不同，粉煤灰的品質(zhì)也有很大差別。在水泥混凝土路面工程中要求使用干粉煤灰，要求達(dá)到Ⅱ級以上粉煤灰的技術(shù)要求，并先采用磨細(xì)粉煤灰。Ⅲ級灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不能滿足路面混凝土的要求，只能用于基層。

沿路基一側(cè)鋪設(shè)供水管線，每隔30m設(shè)一水管頭，在路中段打一眼深水機(jī)井，作為施工水源。粉煤灰運(yùn)送之前，砂礫墊層按設(shè)計(jì)要求鋪筑壓實(shí)，路基兩邊培土50cm寬，每層松鋪厚度不超過30cm，用推土機(jī)穩(wěn)壓二遍。為防止雨后積水，在路基坡底一側(cè)每隔15～20m設(shè)一盲溝，內(nèi)填礫石。

施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制粉煤灰最佳含水量，如果含水量與最佳含水量相差不大，可直接運(yùn)料上路鋪筑；含水量過大則在灰場用推土機(jī)攤開晾曬，或直接運(yùn)到要修筑的路段攤鋪，用五鏵犁翻開晾曬；含水量過小則要運(yùn)到修筑的路段集中堆放，澆水悶濕，使之達(dá)到接近于最佳含水量。

2 粉煤灰在公路水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用

粉煤灰可以作為活性摻合材料用于水混凝土的制備，它能有效改善混凝土的各項(xiàng)性能。將粉煤灰用于公路工程路面施工，不僅有助于解決當(dāng)?shù)胤勖夯叶逊e問題，降低環(huán)境污染，同時(shí)對保證粉煤灰混凝土的技術(shù)性能、提高粉煤灰利用量及利用水平、指導(dǎo)實(shí)際施工具有積極的意義。雖然粉煤灰存在干縮性大、早期強(qiáng)度低等缺陷，但通過合理的技術(shù)措施和加強(qiáng)施工管理，這些問題完全可以解決，并不妨礙粉煤灰的使用，粉煤灰水泥砼在公路水泥路面工程中值得推廣。

1、清理場地

石灰粉煤灰碎石施工前，對下承層進(jìn)行徹底清掃，清除各類雜物及散落材料，用土培好路肩，石灰粉煤灰碎石攤鋪時(shí)，要保證下承層表面濕潤。

2、放樣

遵循極坐標(biāo)法在全站儀的輔助下進(jìn)行中線測量與恢復(fù)，相隔10米進(jìn)行一排樁的設(shè)置，并遵循單幅水穩(wěn)碎石進(jìn)行寬度設(shè)計(jì)，并進(jìn)行水穩(wěn)碎石寬度邊線的放出。

3、拌和混合料

拌和混合料時(shí)，可在穩(wěn)定土拌和站進(jìn)行，該拌合站具備電子計(jì)量、自動(dòng)配料的特點(diǎn)。在拌和施工前期，應(yīng)對各種拌和設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真調(diào)試，如電子表盤、水箱、水泥罐等。試拌時(shí)根據(jù)試驗(yàn)配合比進(jìn)行施工，并確定材料用量。

4、攤鋪

選取緊線器拉緊鋼絞線（3毫米），并在鋼筋樁支架上懸掛，鋼絞線通過細(xì)鐵絲進(jìn)行綁扎，并將其作為攤鋪機(jī)攤鋪施工的基準(zhǔn)線，在攤鋪施工前1小時(shí)內(nèi)對所有鋼筋基準(zhǔn)線進(jìn)行復(fù)核，以此保證其準(zhǔn)確性。在調(diào)試攤鋪機(jī)時(shí)，可通過2臺攤鋪機(jī)同時(shí)作業(yè)，如攤鋪速度在每小時(shí)3米以下時(shí)，可選用4.5KN夯錘，并對初始仰角進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

攤鋪施工前必須對出料時(shí)間進(jìn)行依次檢查，如出料時(shí)間過長（4小時(shí)以上）則不能用于攤鋪施工。一前一后利用2臺攤鋪機(jī)進(jìn)行半幅全寬攤鋪施工，5到8米之間為2臺攤鋪機(jī)的間距，10到15厘米為搭接長度，不能存在縱向施工縫。相比拌和能力，攤鋪機(jī)生產(chǎn)能力必須與其相符。遵循拌和能力、機(jī)械施工配套現(xiàn)狀進(jìn)行攤鋪速度的確定，一般控制在每分鐘3米的范圍。將鋁合金條設(shè)置在2臺攤鋪機(jī)之間，可對攤鋪高程進(jìn)行有效控制，并將鋼絞線、鋁合金條上分別放置前一臺攤鋪機(jī)2個(gè)傳感器上，并通過雙縱坡方法對高程、平整度進(jìn)行有效控制。在攤鋪混合料與鋼絞線上分別放置后一臺攤鋪機(jī)的傳感器。

5、碾壓

推土機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)等都是公路水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石施工的主要機(jī)械。碾壓施工中，必須對壓路機(jī)的碾壓速度進(jìn)行有效，確保其最大速度在每小時(shí)4千米以下。穩(wěn)壓平整時(shí)，可選用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行施工，按照施工具體情況，進(jìn)行灑水量的確定，一般每小時(shí)初壓速度控制在1.5到3千米之間，完成碾壓施工后，應(yīng)對路面平整度等進(jìn)行及時(shí)檢查。復(fù)壓施工，碾壓順序應(yīng)與初壓具有一致性，通過單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工，錯(cuò)輪寬度為30%，并將灑水功能開啟，每小時(shí)碾壓速度控制在3.5千米以下，復(fù)壓次數(shù)則需要控制在6到8次之間。終壓施工中當(dāng)碾壓路段不存在輪痕后，方可停止施工。

6、養(yǎng)護(hù)

完成碾壓施工后，必須確保養(yǎng)護(hù)的及時(shí)性，通常情況下，利用濕法進(jìn)行施工，也就是將保濕養(yǎng)生膜、麻袋等全部覆蓋在混合料表面上，并確保其濕潤度符合施工規(guī)定。當(dāng)混合料強(qiáng)度與設(shè)計(jì)規(guī)定相符時(shí)，即可完成養(yǎng)護(hù)作業(yè)。時(shí)間可控制在2周到3周之間。禁止該階段車輛、行人在路面通過。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前，我國火電工業(yè)發(fā)展迅速，在獲得大量電力供應(yīng)的同時(shí)，產(chǎn)生了大量的粉煤灰，占用土地，污染環(huán)境。開展粉煤灰筑路綜合利用技術(shù)研究可以大幅度提高粉煤灰利用水平，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合我國產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向政策。

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