高速公路粉煤灰路基填筑施工技术分析

2012-08-15闫淑杰

黑龙江交通科技 2012年9期

郝轶，闫淑杰

(1.吉林交通职业技术学院公路勘察设计院;2.吉林交通职业技术学院道桥工程系)

1 粉煤灰性能分析

粉煤灰是煤碳燃烧之后所排放的烟气细灰，它是煤电厂排出的主要固体废料，在我国工业废渣排放量中占有很大比重。粉煤灰具有多孔结构和球形粒径的特点，它质量较轻、孔隙多且颗粒均匀，具有相当高的水稳性和无黏结性，在松散的状态下较好的渗透性。粉煤灰在外力的荷载作用之下，可以产生一定的压缩，比相同黏度的土体的压缩变形小。粉煤灰的早期活性主要以物理活动为主，在经过一段时间之后，其化学的高强度、搞渗性和耐磨性能才能慢慢表现出来。粉煤灰作为路基的填筑材料，非常适合公路工程对路用材料的技术要求，它尤其适合应用于高速公路工程的软土地基填筑当中。另外，粉煤灰的吸水量较高，泄水能力也较强，对含水量和压实度的施工适应范围较广。它适应在施工条件的要求较低，工程的造价也较低，不污染环境，可在雨季进行施工，对于高速公路的路基工程有着极为深远的应用价值。

2 粉煤灰路基施工工艺

2.1 施工准备

粉煤灰填筑工程在施工之前，首先要进行试验准备，也就是粉煤灰材料在进场之前，先要进行材料的室内试验，其中包括对含水量、密度、液限以及颗粒等参数的试验检测分析。高速公路路基填筑所使用的粉煤灰大多为电厂排放的硅铝型低钙灰。对于其料径的要求应该在0.001～2 mm之间，且小于0.074 mm的颗粒量应该不低于45%;填筑之前要对路基进行碾压，保持路基的平整和密实性，并将路基做成横坡为3%的拱形;对于粉煤灰的填筑施工需要机械包括自卸车、推土机、平地机以及洒水机等，其中主要的机械是压路机，压路机可根据工程需要进行选择型号和形式，施工之前要对所有的机械设备进行调试和检修，以保证机械的正常运行;根据中线桩对控制线进行测放，并结合公路的横、纵断面设计来计算出每个控制点所在路基的高程和宽度。

2.2 粉煤灰的存储和运输

运输时可根据工程实际需要，采取相应的运输方式，一般采用自卸车来进行运输，在运输过程中，应该对粉煤灰进行相应的覆盖，以避免在运输过程中污染或者流失。粉煤灰的存储场要做好相应的防水措施，要尽量防止粉煤灰的流失或者污染，如查粉煤灰含水量过高，应该进行沥干或者晾晒，如果过干，则应该在填筑之前进行洒水闷料，可根据运输情况天气条件，来调整粉煤灰的含水量，以保证其在最佳含水范围之内。在运输、填筑和检测过程中，对含水量不同和干密度不同的粉煤灰应该分开处理。

2.3 摊铺施工

粉煤灰在摊铺之前，要先对包边土进行摊铺，包边土可采用不小于12塑性指数的黏土，要确保包边土的平整和压密性，且每边应该多放出30～50 cm的距离，以保证削坡后路基的净宽能满足要求。在第一层包边土上在设置好盲沟，以便于排水。盲沟填料的级配需要具有一定的秀水性。摊铺时，要注意对最佳含水量的及时调整，摊铺的长度应该以当天可能碾压的长度为宜。粉煤灰的摊铺可使用推土机和平地机，特殊部位可采用人工进行找平。粉煤灰可采用分层填筑摊铺的方法，第一层的厚度可保持在15 cm左右，自卸车采用后退上料原路退出方式，然后使用推土机进行摊平，当自卸车在铺好的路面上行走时保证不损坏灰面。第二层摊铺时，可按正常路基的填筑方法进行上料，并划出具体的卸料位置，摊铺时自卸车尽量不要在灰面上调头和高速行驶，防止发生填筑层起皮或者松散;摊铺之前要检查下层的含水量，如查下层表面较干燥，可适当洒水来进行调整，并用压路机进行碾压，新一层摊铺的厚度应该去掉表面的松散厚度。在采用压路机进行静压时，可对粉煤灰和包边土同时找平，但需要对包边土表面的粉煤灰清除干净。在线路的直线段，可以先从两侧向中心刮平，而曲线段则从内侧向外侧刮平，刮平之后需要修筑3%的排水横坡度。在路基的先填筑段，要采取分层留台阶的方式，这样可以使相邻两段的填筑层重叠搭接，台阶的长度大于150 cm。

2.4 压实作业

在摊铺完成之后，需要及时进行压实作业，必须在当天完成摊铺段的压实作业，这样可以有效防止粉煤灰因水分蒸发而降低压实度。一般粉煤灰采用分层摊铺、分层碾压的方式，压路机可采用振动压路机来碾压，碾压厚度应该小于30 cm。在人工的摊铺部位，要先使用轻型压路机进行静压，在静压一两遍以后，再用振动压路机进行振动碾压。对于机械摊铺层，可以直接用20 t以上的振动压路机进行碾压。在碾压完成之后，要对压实度和强度进行检测，保证压实质量。压路机的碾压原则为先低后高，直线段由两侧向中心碾压、曲线段由内侧向外侧碾压。