煤矸石路基施工工艺.doc

煤矸石路基施工工艺 一、煤矸石筑路特性 根据《公路路基施工技术规范》和《公路路基设计规范》对路基填料的要求，煤矸石要作为路基填料，需满足以下条件： 1、级配要求 路基填筑对填料级配要求不是十分严格，但一定要密实。在实际施工中，不是所有煤矸石都可以满足以上要求，应当从以下方面进行甄选： （1）从承载力和稳定性上来讲，应采用硬质煤矸石，禁止使用泥结煤矸石。我所在的试验小组进行试验后发现：铺筑硬质煤矸石，经过洒水碾压发现能形成密实结构；而使用泥结煤矸石，在洒水后其强度会迅速下降，碾压过程中产生粘轮，甚至产生翻浆现象。因此需禁止使用泥结煤矸石，否则会产生导致路基承载力下降，影响道路使用性能。 （2）煤矸石是由各种粒径的颗粒组成，各粒径所占比例由于各地区地质情况的不同而没有固定的比例。与级配较差，特别是大颗粒所占比例较大的煤矸石相比，选用自然级配较好的煤矸石经过碾压后产生的结构应更致密。 2、力学指标 依据路基规范中对填石路基压碎值要求，煤矸石路基压碎值宜≤30%，石料单轴抗压强度不应小于15Mpa，加州承载比CBR值和压实度要求具体见下表： 项目 分类 路面底面以下深度（m） 填料最小强度（CBR）（%） 压实度（%） 高速一级公路 二级 公路 三、四级 公路 高速一级公路 二级 公路 三、四级 公路 上路床 0~0.3 8 6 5 ≥96 ≥95 ≥94 下路床 0.3~0.8 5 4 5 ≥96 ≥95 ≥94 上路堤 0.8~1.5 4 3 3 ≥94 ≥94 ≥93 下路堤 1.5以下 3 2 2 ≥93 ≥92 ≥94 注：表列压实度系按《公路土工试验规程》重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。 3、稳定性要求 （1）煤矸石具有潜在的膨胀不稳定性，应限制应其膨胀率。膨胀率过大时，路基会发生较大变形，面层会产生开裂。经过查阅相关资料，其膨胀率应小于40%。当膨胀率过大时，可考虑掺粘土。 （2）经过长期的地质演变，煤矸石中各种化学物质较多，作为路基填料，应确保有利于路基稳定的化学物质的含量。主要应控制以下方面： ①煤矸石中氧化硅、氧化铝、氧化铁等氧化物总含量要大于80%，氧化物含量较多，其剩余氧化反应才不会对路基产生较大影响。 ②烧失量不应超过20%。由于煤矸石含固定碳及挥发性较高，易发生自燃，因此有必要对烧失量作出规定。基于此原因，填筑路基煤矸石使用已经燃烧过，即红色或黄色煤矸石的效果最佳，灰褐色煤矸石次之。 ③《路基设计规范》中规定有机质含量超过25%的土不得用于路基填筑，对于煤矸石，对路基稳定不利的有机质含量应当更严格要求，应不超过15%。 ④煤矸石中不应含有强崩解性的填料。崩解性太强，会对路基料料间粘结程度造成破坏。 二、煤矸石路基施工工艺 煤矸石堆中，粗大颗粒占比例较大，细料含量较少，所以煤矸石路基的施工可以参照填石路基和施工进行。但因其物理和化学性质毕竟不同于一般石质材料，因此还需采取特殊措施。主要体现在以下三个方面： 1、煤矸石在空气和水的作用下会继续发生物理和化学反应，可能发生自燃和性质的变化。因此，我认为煤矸石路基应做到“三封”，即在煤矸石路基底部用粘土密封，顶部用灰土密封，两侧设置包边土以隔绝与外界的联系。底部密封方法前文已述，顶部密封为填筑1~2层二八灰土，两侧包边土的密封则下文另有专门论述。 2、因煤矸石中大颗粒比例较大，路基成型后其透水性就较大，必要时需在煤矸石路基底部设置盲沟等排水设施。 煤矸石填筑路基的工艺流程为：基底处理 包边土施工 煤矸石储运 摊铺 碾压 效果检测。在煤矸石原材料合格的情况下，摊铺厚度、含水量、压实度是影响煤矸石路基质量的重要因素。 1、基底处理 应按照《公路工程质量检验评定标准》对煤矸石施工前的路基进行检测，原地面应做进行清理、整平、压实。应对现场的水文和地质情况进行调查，并视不同情况进行以下处理： （1）干燥地段 对于干燥和排水良好的地段，铺筑前需对原地面进行整平压实，使之达到规范要求的压实度和平整度。验收合格后，应用粘土做20cm厚的3%的土质路拱，以便施工过程中排除雨水或地表水，并密封地下水，为煤矸石的填筑提供条件。 （2）潮湿地段 若原地面清理后土壤含水量很大，经翻晒后仍然偏大，无法压实，出生大面积翻浆现象，可取用较大块的煤矸石进行处理。具体情况如下 ： ①在原地面铺一层厚度30cm左右，料径在10~12cm左右的大块煤矸石，用大吨位振动压路机碾压4~5遍。如仍不稳定，同样方法再铺一至二层即可满足要求。 ②将潮湿路段犁开后加入红色煤矸石后进行碾压，若潮湿层较厚，则真接挖除换填煤矸石。 按照规范规定，处理后的路基应满足下表要求： 2、包边土施工 在煤矸石摊铺前应首先摊铺包边土。煤矸石路基在空气和水的作用下，