粉煤灰路堤施工

内蒙古公路与运输第121期Highways Transportation in Inner Mongolia文章编号:1005-0574-(20102-0017-03粉煤灰路堤施工张春华(沧州市交通运输局公路工程处,河北沧州061000)搞要:利用粉煤灰修筑高速公路路堤既解决了粉煤灰的污染占地问题,又减小了路基的沉降变形。文章根据现场施工经验,对粉煤灰路堤施工过程及控制技术要点作了详细阐述以期能为今后施工提供参考。关键词:高速公路;粉煤灰;路堤修筑中图分类号:U414.l’1文献标识码:AAbstract Building expressway embankment with coal ash not only can solve the pollution and landbut also decrease the settlement deformation of subgrade. The paper describes the construction progress and control technology ofcoal ash embankment according to site experience, and hope to provide a reference for future construction.Key words: expressway: coal ash; embankment construction随着我国电力工业的发展粉煤灰的排放量逐年内试验检测,满足要求后方可使用。其有效SiO2、骤增,为改善粉煤灰排放污染环境和占用大量土地堆Fe2O3、Al2O3的总含量≥70%,烧灰量≤12%,粉煤灰放贮存的问题积极开展粉煤灰的综合利用已是当前的比表面积宜大于2500cm2/g或细度≥90%(通过的紧追任务。利用粉煤灰筑路是解决粉煤灰大宗利用0.3mm的筛孔)。试验方法参照《公路工程无机结合的有效途径之一,不仅解决了粉煤灰的污染占地问题,料稳定材料试验规程》中“粉煤灰二氧化硅、氧化铁而且这种轻质填料减小了路基的沉降变形。我项目部和氧化铝含量测定方法”、“粉煤灰烧失量测定方法”在粉煤灰路堤施工中严格控制施工质量通过多年行和“粉煤灰细度试验方法”。本段路堤所用粉煤灰为车观测沉降值在容许范围内收到了良好的运用效沧州华润电厂排出的粉煤灰其室内检测结果见表1。果衰1粉煤灰室内试验检测结果1概述检测烧失量比重细度SO2Fe2O3Al2O3津汕公路冀津界-冀鲁界段高速公路K15+200项目%/g·cmK17+280段全长208km,双向6车道标准路床技术标准7.22.0699.442.05.726.0顶宽37.09m。由于路段地质情况复杂,所以分别采表1试验结果均满足设计和规范各项指标的要取了不同的处理措施。K16+434-K16+605段位于求。在施工中还应注意尽量采用含碳量低的粉煤灰,两桥之间路基填筑高度约5m,且该段属于软弱地基因为粉煤灰含碳量大小会直接影响其压实和强度性段地基承载力较弱故采用轻质填料粉煤灰做路堤,能。综合国内灰源和技术要求粉煤灰的烧失量一般以减少软弱地基的承载能力。路堤的抗滑稳定性采用以控制在3%-11%为宜。圆弧滑动面法进行验算,最终沉降量采用分层总和法2.2粉煤灰的粒度成分分析计算主固结沉降。粉煤灰的粒度成分与它的路用性能有一定的关2粉煤灰的控制技术指标系粗颗粒含量偏大,比表面积就会偏小,不利于其早2.1粉煤灰化学成分分析期强度的发展,而且粗颗粒易压碎,压实成型困难,所目前国内大部分电厂排出的是硅铝型低钙粉煤以对粉煤灰的细料含量要控制在一定的数量,粉煤灰灰,使用前要先调查料源并选择有代表性的试样做室粒径宜在0.001~2mm之间。为便于压实,小于内蒙古公路与运输Transportation in Inner Me2011年第20.074mm的颗粒含量宜大于45%提高工效。粉煤灰采用自卸汽车运输和机械化装车2.3粉煤灰的压实和稳定性验算为防止运输途中的扬尘或流失污染,采取用苫布覆盖粉煤灰填筑路堤主要是利用其机械强度,但粉煤的措施。灰场地面要硬化设置排水设施。当粉煤灰灰的粒度成分是直接影响粉煤灰的最大干密度和最佳的颗粒组成以及最大干密度和最佳含水量有显著差别含水量的主要因素之一。所以在使用前必须选择有时,应当分别堆放并分段铺筑和检测。代表性的试样进行击实试验以实测确定最大干密度33粉煤灰摊铺和最佳含水量,一般应进行三组,以平均最大干密度作粉煤灰填筑前按设计要求放样,放样长度根据运为标准密度值。本路段所用粉煤灰室内试验:最大干灰速度、施工机具的数量、施工进度以及天气情况决密度为1.242g/cm3,最佳含水量27.2%。粉煤灰的定摊铺长度以当天摊铺、当天碾压结束为原则。边线松方干密度一般在450~700kg/m3范围内在施工中要准确、顺直,弯道要圆顺。放样要在路中、路边和1/4注意控制其松铺厚度路宽处,设置松铺厚度控制桩,控制摊铺厚度,粉煤灰粉煤灰的黏结强度c和内摩擦角φ是路堤稳定验的松铺系数应通过试验确定。本路段采用挖掘机、推算的重要指标用直剪仪在不固结快剪状态下测出c、土机配合摊铺施工时边运边铺避免在同一线重复行φ值再进行稳定验算。c、q值随粉煤灰的种类、粒组走、调头。松铺系数调整为13,虚铺厚度为30cm粉成分、密实程度的不同有较大变化饱水后的cφ值均煤灰含水量控制在最佳含水量的1.0~1.1范围内。有降低趋势。此外,粉煤灰的渗透系数、压缩系数、毛粉煤灰采用水平分层摊铺,纵横向施工搭接做成细水上升高度也要进行相应的试验测定台阶或斜坡。先铺筑路堤两侧路肩护土,然后再铺中3粉煤灰路堤施工间粉煤灰。路肩护土铺筑宽度要大于设计宽度2.5施工方法:采用机械化施工,水平分层填筑m,以保证削坡后的净宽满足设计要求。在两侧路肩施工程序:恢复路线中桩、边桩→培筑包边黏土→上每隔15~20m距离交错开挖临时泄水沟。施工过填筑粉煤灰→摊平→碾压→试验检测。程中路堤横坡度不应小于3%,以便于横向排水。3.1准备工作3.4粉煤灰压实与养护按设计图纸要求恢复路基中线并按20m加密中摊铺后的粉煤灰必须及时碾压,做到当天摊铺,当桩测标高放出粉煤灰填筑边桩和包边土坡脚桩,桩天碾压完毕,以防止水分蒸发而影响压实效果。如碾上注明桩号标上填筑高度。压时呈松散状态,则应洒水湿润。如碾压时呈现“弹在路堤填筑前截断流向路基的水沟,排除贮水,簧”现象则可采取暂缓碾压,开挖晾晒等方法处理。疏干土壤,保证各项排水设施水流畅通,再将路堤范围碾压时,直接用重型压路机碾压,用振动压路机前内原地面的淤泥腐殖土、杂草农作物根茎树根等进进时静压返回时加振。振动压4遍静压2遍。碾压行清理和整修。对于水塘、水沟等局部低洼积水地段,应在路堤全宽范围内进行(包括路肩护土),碾压完毕先抽干积水清除淤泥回填符合要求的砂砾垫层并分及时检验压实度,符合规定要求后方可继续填筑上层。层碾压至基底标高。本路段在地表做了30cm两步石碾压顺序应遵循先低后高的原则,直线段先稳压灰稳定土垫层(10%剂量),以起到隔断毛细水的作包边土,再由两侧向路中心碾压,曲线段由弯道内侧向用。粉煤灰与桥梁混凝土接触处,在结构物表面均匀外侧碾压,土、灰接缝处重叠碾压不少于1m。碾压速涂刷一层沥青,以防腐蚀。度稳压时采用1档振碾时用2档为宜。碾压轮迹应3.2粉煤灰运输相互搭接,后轮必须超过两施工段的接缝。粉煤灰中不得含有固结的灰块及腐植质等有害杂经检验达到要求压实度的粉煤灰压实层,应及时质应事先在灰池中对粉煤灰的含水量进行调整过湿铺筑上层粉煤灰禁止或限制车辆行驶并适量洒水润的粉煤灰堆高沥干,过干的粉煤灰在使用前2-3d洒湿养生,防止表层干燥松散。如因故较长时间不能继水闷料,含水量应控制在略高于最佳含水量,根据运距续施工时应铺封面土并碾压密实,做好路拱横坡以的远近气候条件、运输途中水分的蒸发速度等因素确利表面排水。定,以粉煤灰运到现场摊铺后即可直接碾压为原则,以4粉煤灰路堤检测总第121期张春华:粉煤灰路堤施工194.1粉煤灰路堤施工质量检测线粉煤灰路堤施工过程中的检验包括路堤外形尺寸5粉煤灰路堤应用分析和路堤质量的控制、检验。各层施工中要对路基宽度、①应用粉煤灰修筑路堤,改善了粉煤灰排放污染护坡宽度、边坡率、松铺厚度、平整度、高程、压实度进环境和占用土地堆放的问题;减少了良性土的使用,保行控制,检验内容和要求见表2。护了农田。以灰代土具有用灰量大、上马快、投资少衰2粉煤灰路堤施工质量标准效益显著等特点,对减少环境污染,节约土地,开拓筑检测项日质量要求或允许差试验方法检查频率路材料新能源具有重大的现实意义。②粉煤灰的渗透性比黏性土大得多,施工受雨水纵断高程水准仪影响很小,在雨季施工优越性特别明显。本段应用粉煤灰修筑路堤,工期提前约1个月,加快了建设速度,中线偏位2点200m经纬仪(弯道加测ZY、YZ降低了工程成本,收到了良好的运用效果③粉煤灰是一种理想的轻质填料,其松方干密度宽度/mm不小于设计值尺4处/200m比一般土低35%~40%,总沉降量与土质路堤相比可平整度4处200m3m直尺减少20%~30%,其填筑高度比用土可增加30%每处3尺40%,不仅能提高地基的抗滑稳定性,还可节省地基的横坡度/%水准仪4个断面/20。处治费用。本项目应用粉煤灰做高路堤,通过严格控路槽顶面0~30cm≥95制粉煤灰各项指标及施工过程,自2007年12月开放压实度30~80cm≥93交通行车至今3a时间地基沉降量在容许范围内(累灌砂法4处200m80~150cm≥92计沉降值在100mm范围内)。6结语不大于设计计算容许值弯沉仪点m利用轻质填料粉煤灰修筑高路堤,解决了粉煤灰单向每个车道污染占地问题减小了路基本身的自重改善了软弱地回弹模量1点/500基的沉降变形,大大提高了地基的稳定性。应用粉煤不低于设计规定值承载板法路中心灰做路堤,可加快建设速度,降低工程成本,具有广泛的景4.2沉降量检测和观测管的埋设参考文献沉降管预埋在桩号K16+495处,位置在填粉煤[1]mE-209公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S灰铺至60cm高度碾压密实后进行开槽埋设,开槽宽2]m0-9公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范[S]度为30~40cm,开槽深度至地基加固土表层顶面槽底回填25cm厚的中粗砂,在槽内敷设沉降管(沉降管收稿日期:2011-02-01内穿入用于拉动测头的镀锌钢丝绳),其上夯填中粗砂至与碾压面平齐。沉降管敷设完成后,在路基两侧砌筑观测井,加设盖板,以方便观测沉降量和对井口进行长期保护,并做好井内及周围的排水。于一侧管口处设置观测桩,观测桩釆用C15素混凝土灌注,断面为50cmx50cm。待上部一层填料压实稳定后,连续观测数日,取稳定读数作为初始读数。沉降管至路基顶距离约45m,观测沉降量采用精密水准仪,配用水准尺,按二等水准测量进行。每次观测要做到固定观测人员,固定测量仪器固定后视尺读数固定测点及转点。将观测结果统计分析并绘制时间一沉降量曲