公路工程粉煤灰路基填筑施工技術(shù)研究

張紅梅

【摘 要】隨著各行各業(yè)對粉煤灰的開發(fā)和利用，特別是近幾年全國公路工程的迅猛發(fā)展，粉煤灰的利用率越來越高，使其“變廢為寶”。粉煤灰在各項工程中的利用，不但使工程造價大大降低，而且在節(jié)約土地、環(huán)境保護(hù)方面的意義將是非常深遠(yuǎn)的。文章重點就公路工程粉煤灰路基填筑施工技術(shù)要點進(jìn)行研究分析，以供業(yè)內(nèi)人士參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】公路工程；粉煤灰；路基填筑；施工技術(shù)

近年來，我國公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，所面臨的施工環(huán)境更為復(fù)雜，部分地區(qū)存在取土困難的現(xiàn)象，將粉煤灰作為路基填筑材料，充分利用了工業(yè)廢渣，具有良好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。粉煤灰作為輕質(zhì)材料，具有強(qiáng)度高、固結(jié)快等優(yōu)勢，且壓縮性小，有利于提升路堤的穩(wěn)定性，且強(qiáng)度相對較高，宜應(yīng)用在軟土路基填筑施工中，所以有必要對其填筑技術(shù)進(jìn)行深入研究，充分掌握相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保路基施工質(zhì)量。

1.公路工程粉煤灰混合料概述

國外對粉煤灰的研究，可追溯到1920年后的電廠大型鍋爐改造，也就從此開始有人研究粉煤灰的綜合利用。但粉煤灰問題真正引起人們重視是在二戰(zhàn)結(jié)束之后，尤其是冷戰(zhàn)時期爆發(fā)的石油危機(jī)之后，許多國家發(fā)電廠的燃料結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化，都加快轉(zhuǎn)向以煤炭為主要燃料的進(jìn)程。隨之而來的是大量灰渣的排放，這更一步促進(jìn)人們重視粉煤灰資源的綜合利用。于是在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家里，粉煤灰的綜合利用逐漸形成了一個新興產(chǎn)業(yè)。粉煤灰混合料是在粉煤灰中摻加增強(qiáng)固化劑而形成水性反應(yīng)的一種混合物（為提高混合料的早期強(qiáng)度，可外加1%-2%的水泥），它具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、施工簡便、適應(yīng)范圍廣以及可塑性強(qiáng)等特點，特別適用于軟土路段高填方路基填筑、橋涵、擋墻等構(gòu)筑物背后回填以及市政道路中綜合管網(wǎng)的溝槽回填等，減少了大型碾壓設(shè)備對地基土的擾動和構(gòu)造物邊角碾壓不到位等弊端。為充分發(fā)揮粉煤灰混合料的性能，在施工中必須層層把關(guān)、嚴(yán)格要求、不斷優(yōu)化施工工藝，防止出現(xiàn)原材料質(zhì)量不合格、配合比不準(zhǔn)確、拌和不均勻、振搗不密實，避免形成松散、裂縫、離析、強(qiáng)度不合格等質(zhì)量缺陷，確保工程質(zhì)量。

2.公路工程粉煤灰路基填筑施工技術(shù)要點

因施工場地及現(xiàn)場環(huán)境的影響，粉煤灰填筑路基施工質(zhì)量的優(yōu)劣將會直接影響施工能否順利進(jìn)行。為此，必須做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝，詳細(xì)如下：

2.1施工準(zhǔn)備工作

根據(jù)施工設(shè)計要求，填筑施工前必須將表層雜物清理干凈，如腐殖土等，隨后選取平地機(jī)進(jìn)行整平施工，同時設(shè)置好邊線控制樁與水準(zhǔn)點。在修筑施工便道后，保證運輸車輛進(jìn)出通暢。根據(jù)地形實際情況，可在現(xiàn)場進(jìn)行臨時排水溝修筑，避免路基被積水浸泡。

2.2攤鋪與整型

第一，粉煤灰路基攤鋪施工順序為“包邊土—粉煤灰”，為確保完成削坡作業(yè)后包邊土寬度與施工規(guī)范規(guī)定相符，要求包邊土每側(cè)多放出30～50cm寬度。在包邊土與粉煤灰攤鋪作業(yè)過程中，應(yīng)在最佳含水量允許范圍內(nèi)合理控制其含水量，根據(jù)當(dāng)天攤鋪、碾壓實際情況確定攤鋪長度。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，應(yīng)選取推土機(jī)與平地機(jī)攤鋪粉煤灰路基，特殊部位則可選取人工找平。一般分兩次完成攤鋪施工，第一次攤鋪厚度可控制在14～15cm之間，由施工段一端自卸車后退上料后原路退出，推土機(jī)推平施工，后面的自卸車可行駛于攤鋪新料的灰面，禁止破壞灰面現(xiàn)象產(chǎn)生。根據(jù)常規(guī)路基填筑方法進(jìn)行第二次攤鋪上料，選取石灰將方格劃出，對所有車輛卸料位置加以確定。攤鋪過程中，嚴(yán)禁車輛急轉(zhuǎn)彎、急剎車等，防止損壞壓實層；第二，攤鋪新一層粉煤灰前，需對下承層含水量進(jìn)行詳細(xì)檢查，合理控制在最佳含水量允許范圍內(nèi)。如下承層表面處于松散干燥狀態(tài)，需適當(dāng)灑水增加含水量，隨后選取20t膠輪壓路機(jī)實施兩遍碾壓作業(yè)，完成上述作業(yè)后，即可將新一層粉煤灰攤鋪到施工面，且合理控制攤鋪厚度。如包邊土和粉煤灰含水量滿足施工規(guī)定后，可選取20t膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，且選取平地機(jī)對粉煤灰和包邊土一起進(jìn)行找平施工，隨后將包邊土表面粉煤灰清理干凈。直線路段刮平順序為“兩邊—路中心”，曲線段刮平順序為“內(nèi)側(cè)—外側(cè)”，刮平后需設(shè)置坡度在2%以上的橫坡，為快速排水提供便利。

2.3壓實處理

選取18t以上振動壓路機(jī)進(jìn)行粉煤灰路基壓實施工，嚴(yán)格按照“先輕后重、先低后高、先邊后中、先內(nèi)后外”的順序進(jìn)行粉煤灰碾壓施工，要求相互搭接碾壓輪跡，后輪需大于相鄰兩段接縫。路段部分邊角位置碾壓施工時，可小型手扶式振動壓路機(jī)及蛙式夯實機(jī)進(jìn)行施工，確保其壓實度滿足施工規(guī)定。

2.4養(yǎng)護(hù)施工管理

如粉煤灰路基攤鋪時天氣陰沉和下雨，橫坡坡度可設(shè)置為3%，并做好護(hù)坡臨時攔水埂及集流槽，及時將灰面積水排出，也可覆蓋彩條布。當(dāng)粉煤灰壓實度滿足施工設(shè)計要求后，如無法及時進(jìn)行上層攤鋪，則不得車輛通行，并做好灑水保濕工作，避免表層松散干燥。如降雨時，需在雨后再次碾壓施工，此時可選取29t膠輪壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓。如粉煤灰路堤停機(jī)時間太久，或填筑至頂層后，表層需覆蓋素土進(jìn)行封閉施工，并做好碾壓及設(shè)置好路拱橫坡，為表面排水提供便利。

3.公路工程粉煤灰路基填筑施工質(zhì)量控制措施

第一，在粉煤灰路基施工過程中，應(yīng)將質(zhì)量檢測工作貫穿于各個階段，每道工序結(jié)束后，組織技術(shù)人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，并采取應(yīng)對措施，從根本上提升路基施工質(zhì)量。尤其是粉煤灰路基填筑完成后，應(yīng)檢測其壓實度、平整度等指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，要求表面平整密實，且不得存在明顯輪跡；第二，含水量是影響粉煤灰性能的關(guān)鍵因素，將會對施工及壓實質(zhì)量造成直接影響，若攤鋪之前未采取有效措施控制含水量，后期含水量將達(dá)到40%-50%，影響路基填筑的穩(wěn)定性，而含水量過低的情況下，導(dǎo)致填料表層松散，出現(xiàn)揚塵污染，因此有必要加強(qiáng)粉煤灰材料質(zhì)量的控制。首先，在取料過程中，盡量保證取灰深度一致，避免存在含水量不均勻的現(xiàn)象，不能將不同灰源的土料混合使用，否則將會降低材料使用性能。在粉煤灰材料投入使用之前，必須進(jìn)行擊實試驗，以此確定最大干密度及最佳含水量，為后期施工提供標(biāo)準(zhǔn)和參考。其次，若碾壓施工過程中含水量過高，表層過于松軟，且存在明顯輪跡，應(yīng)采用旋耕機(jī)翻曬，直至含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，在進(jìn)行碾壓施工，同時盡量減少粉煤灰材料中的雜質(zhì)，待粉煤灰材料運送至施工現(xiàn)場之后，將其中存在的秸稈或其他雜質(zhì)清除干凈，防止影響路基施工質(zhì)量；第三，在碾壓施工階段，嚴(yán)格控制壓路機(jī)運行時速，保持勻速運行狀態(tài)，且保證相應(yīng)的輪跡重疊范圍，以免出現(xiàn)壓實不均勻問題。為防止破壞壓實層，需綜合采用靜壓和振動碾壓的措施，確保路基達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度。碾壓完成的工作面還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)保護(hù)，禁止車輛通行，盡量避免陰雨天進(jìn)行攤鋪施工，防止灰面出現(xiàn)積水現(xiàn)象，并做好遮擋覆蓋措施。若由于外界客觀因素長時間中斷施工，應(yīng)在工作面表層覆蓋一層素土，適當(dāng)碾壓密實，形成相應(yīng)的路拱橫坡，及時排出積水。再次施工之前刮去表層覆土，對于路堤損毀現(xiàn)象應(yīng)及時修整之后方可繼續(xù)施工。

4.結(jié)束語

綜上所述，我們通過對粉煤灰路基填筑施工技術(shù)的深入分析，不難看出，由于粉煤灰具有顆粒性質(zhì)，因此在施工的時候除了滿足規(guī)范要求外還要做好環(huán)境保護(hù)工作，為大力發(fā)展粉煤灰做路基施工提供參考。

【參考文獻(xiàn)】

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