徐州高速公路粉煤灰路基施工技术 5页

..公路交通技术2X(为年5月增刊TeehnologyofHihgwaynadT卯找Mya25叉29SuPI~济宁一徐州高速公路粉煤灰路基施工技术-,2易家平陆云山.,.12;,15(江苏省交通工程集团有限公司江苏镇江21朋32南京市六合区建筑工程安全质量监督站南京21加):.,,摘要介绍粉煤灰的特点及其作为路堤填筑材料的工程特性和施工工艺工程质量检测和控制方法解决利用粉煤灰大规模填筑路基施工过程中遇到的诸多技术,以推广应用"问题在同类型地质条件下可:;;关键词粉煤灰施工工艺一一一:.:文章编号:l侧刃7(2以刃)增仪x旧05中图分类号u4161文献标识码B即natruCtjonChnjqueforF!yhRoadbdeofJjnnig一-XuzhouOC飞AS2.,几YI了哪iingLuuy玛产沼目前我国高速公路建设迅猛发展,从中央到地方受雨季影响小,而且是一种理想的轻质材料,对减少",,"都十分重视对于江苏省内一些路基填料缺乏地区路基沉降提高地基稳定性有重要意义,1.1大规模利用粉煤灰或其它废弃材料填筑路堤在保护粉煤灰路堤的优点环境!节约土地!开拓新的筑路材料来源乃至有利于)l利用粉煤灰填筑路堤,具有用灰量大!上马,!!;地区经济的可持续发展方面具有非常重要的经济意快投资少经济效益显著等特点",!义和社会效益江苏省内目前尚无大规模使用粉煤2)与一般细颗粒土相比粉煤灰具有自重轻,!!,灰填筑路基的先例只曾在几条高速公路进行了局部强度高压缩性小固结快等特点对提高路基的稳,",以取得相关的施工经验;试用但由于规模小试验定性十分有利,",,,数据及经验有一定局限性难以形成规模效应而济3)可减少污染保护环境节省土地具有非常"宁一徐州高速公路(简称济徐高速公路)铜山一标全重要的经济和社会效益线n采用粉煤灰填筑,在1.2knr江苏省高速公路建设中粉煤灰路堤的缺点",,是首例1)粉煤灰粘聚力小毛细水作用影响较大因而7+380一8+,;笔者参与了济徐高速公路K6K7对路堤与边坡的稳定会产生不利影响水稳性较差,,308近nmk的粉煤灰路堤施工积累了较为丰富的2)粉煤灰运输和施工过程中容易扬尘易受雨施工经验,收集了相关数据并进行了总结,可为利用水冲刷,处理不当会对环境产生二次污染""粉煤灰填筑路基施工提供借鉴2粉煤灰路堤试验技术指标1粉煤灰路堤特点根据5公路路基施工技术规范6(刃GFI于一,,"徐州地区粉煤灰资源丰富采用粉煤灰作为路2以沁)路基填料应满足表1要求,,,基填料减少对取土坑的需求少占耕地是解决土对济徐高速公路业主指定的徐州彭城电厂粉煤",,,"源问题的有效措施粉煤灰渗透系数大透水性好灰进行了击实及C丑尺试验结果见表2表1路基填料最小强度和最大粒径项目路面底面以下深度/cm填料最小强度C口召/%填料最大粒径/cm0一l03030~80l0填方路基80~150巧>150巧0一l0零填及路堑路床30;2X(刃一03一收稿日期以.,,,,作者简介:1968一男工程师易家平()江苏省镇江市人本科n公路交通技术2X(为年!表2粉煤灰最大干密度与最佳含水tC日尺关系CBR/%c取灰区域最佳含水量/%最大干密度(l岁耐)压实度卯%压实度92%,.几..,-A区3102606378788128B区9213.4C区11.113.8,","粉煤灰C召人值远远大于规范要求证明粉煤灰雨水沉淀池堆场应安装洒水设备防止干灰飞扬"完全具备作为路基填料的条件(3)粉煤灰的颗粒组成以及最大干密度和最佳.,:取样试验表明粉煤灰118~的通过率均接含水量有显著差别的灰源应分别编号堆放分段填近10%,0.075~的通过率除C区样品为36%外,筑,分段检测","其余均大于60%满足(公路路基施工技术规范6(4)粉煤灰的含水量控制使用前应将粉煤灰.,/-,,(81丫;Fl(}esZX(万)规定的粉煤灰的粒径宜在001从基坑挖出在储灰坑进行含水量调节若含水量过1.18~之间,小于0.075~的颗粒含量宜大于高或过低,应采用堆放晾晒或加水湿润的方法处理""045%表明粉煤灰作为路基填料其C召人值和粒径粉煤灰含水量在灰场调节好后再运到工地直接摊铺""完全满足要求碾压3.1.25%包边土(石灰土)和隔离层用土,3施工准备采用塑性指数不小于12的粘性土采用厂拌拌3.1和,调节其含水量至最佳含水量附近后(最大值与最原材料准备3.1.1粉佳值之差控制在2%一3%),再运到施工路段"煤灰,..)l粉煤灰烧失量宜小于为%粒径宜在0田1-31.3防渗土工布1.18~之间,小于0.075~的颗粒含量宜大于粉煤灰路堤上下层铺设防渗土工布技术指标见""45%徐济高速公路铜山一标所用粉煤灰主要来源表3".于区域内华润彭城电厂的庞庄灰场31.4碎石盲沟材料2)将灰堆中的杂质(如杂草等)清除,不得含团所用砂砾料最大粒径应小于75~"4.75~!","块腐殖质及其他有害物质以下细粒料含量小于50%含泥量小于5%"3)储运粉煤灰3.2粉煤灰运输组织,()l粉煤灰含水量的调节宜在堆场或灰池中进1)若采用自卸汽车运输和机械化装车应防止,"",行堆场或灰池应有顶棚过湿的粉煤灰应堆高沥运输途中的扬尘或流失污染装车时用装载机械,,"一干过干粉煤灰应在摊铺前23d在堆场中洒水闷将车上粉煤灰拍实并用帆布覆盖车厢,!!料视运输距离和气候条件将含水量调节到略高于2)灰场作业人员司机均要配备防尘工作服""最佳含水量风镜等!!,.(2)粉煤灰运输装卸堆放时应采用有效措33施工前准备工作!!"!!施防止扬尘流失污染环境运输方式要因地制)l对进场的粉煤灰包边土(5%石灰土)隔离,,!宜宜采用自卸汽车运输和机械化装车减少中转环层的5%石灰处治土掺5%石灰的现场表土(清表,"",节降低运输成本中转站堆灰场地宜为硬地面Cm后取25厚)进行重型击实试验确定其最大干密,,"储灰场地应地面硬化排水通畅大的储灰场宜设置度和最佳含水量因粉煤灰压实时的最佳含水量较防渗土工布技术指标0技术指标{{技术指标要求!45抗拉强度(lNk/m))团(纵)(横)最大负荷延伸率/%蕊15.一8~一/m)101010握持强度/(Nk)20渗透系数(l而)s.撕裂强度/Nk)12等效孔径/mnI落0.21撕破强度/21.5单位面积质量(l岁扩)Nk妻4501沼尺顶破强度/Nk急5.0n,:2(X刃年增刊易家平等济宁一徐州高速公路粉煤灰路基施工技术,,高为防止粉煤灰含有大量冰晶影响压实效果和工底的路拱横坡度不小于3%碾压应达到规定的压,"",程质量粉煤灰路堤的施工气温应在"e以上实度然后根据试验段确定的方案进行测量放样,"!!!2)清表后进行原地基处理并检测其压实度用石灰划出路堤中线边线土质护坡界线盲沟位,"!,完成隔离层的施工检测其5%石灰处治土的压实置等根据填筑高度坡度放出路两侧路堤底角!,!,一C度横坡坡度检测复合土工膜完整性及搭接宽度线包边土(5%石灰土)每边应多放出3050m搭接缝错开距离!搭接处透水点等"宽,以保证削坡后的净宽能满足方案要求",,3)应截断流向路堤作业区的水源并在设计边沟3)粉煤灰摊铺必须使用推土机和平地机不得,"",的位置上开挖临时排水沟保证施工期间排水顺畅采用人工摊铺应采用滚摊法摊铺作业即分2次,,4)作业面现场应配置的主要施工机械有小型摊铺第1次摊铺7一8"m厚作业方法为:自卸车推土机!平地机!洒水车或其他洒水设备!振动压路从一侧上料后原路退出一推土机及时推平~后来的!!!",机(141620t各1台)16一20t胶轮压路机机械自卸车就始终在铺过新料的灰面上行走确保不损设备性能应良好,并作好使用前的检修和保养工作"坏压好的灰面;第2次摊铺即按正常的路基填筑方"式上料!4粉煤灰路堤施工粉煤灰包边土(5%石灰土)压实层厚度取20.4.1施cm"包边土松铺系数拟取1巧,粉煤灰的松铺系数工工艺流程见图1"建议拟取1.3(准确的松铺系数待试验确定)"摊铺4.2摊铺长度应以当天摊铺!当天碾压结束为原则"按卸料,,,1)先摊铺包边土(5%石灰土)松铺平整后测车运输量确定方格大小并用石灰划出方格明确每,"其含水量并调整至最佳含水量附近(最大值与最佳辆车卸料位置",值之差控制在2%)4)粉煤灰摊铺必须使用推土机和平地机摊铺,,"2)粉煤灰摊铺前先检查下承层保证隔离层局部可采用人工找平确定取灰场区域检查包边土的松铺厚度!含水量!宽度组织运输检查粉煤灰的松铺厚度!含水量!搭接长度快速静压!挂线找平按碾压方案进行碾压压实度检测测定松铺系数养护图1一个作业面的施工工艺流程n公路交通技术20(刃年5)摊铺平整后应及时检测含水量,含水量应略压路机!蛙式夯实机进行压实并达到规定的压实度",以达到.0一1.1,高于最佳含水量1倍的最佳含水量7)每层粉煤灰碾压结束后应按规范要求及时,,,:为度其加水计算公式为检验压实度符合规定要求后方可继续填筑上一层nLxBxHx尸.八八,l!"加并及时测定摊铺系数一一一丁一一二二一丁二"1n口=一入UUl!功一娜)-l+U.U万lwo一8)碾压粉煤灰路堤时,一定要保证包边土(5%,,,式中口为所需加水量k;gL为路段长度;mB为石灰土)的压实质量,必须达到规定的压实度",,,路段宽度;mH为松铺厚度m;p!为松铺湿密度4.4粉煤灰路堤成型段落的保护和养护",,,k酬耐;w为粉煤灰原始含水量%;w为粉煤灰要)l阴雨天进行摊铺粉煤灰施工时应设3%横,",,求达到的含水量%坡并及时做好护坡集流槽同时挖好护坡临时排水需注意,一定要保证洒水的均匀程度,对于局部沟,排除灰面的积水,以免影响上层铺筑,并用彩条,""含水量偏大的地方要采取翻晒或挖换处理布及时覆盖6)铺筑时应控制卸料汽车的行驶方向和速度,2)经检验达到要求压实度的粉煤灰压实层,如,不得在灰面上调头!高速行驶!急刹车等,以免造成暂不能立即进行新一层粉煤灰施工时应禁止或限",,,压实层松散如果下承层表面干燥松散则应洒水制车辆行驶并适量洒水润湿防止表层干燥松散并""后用胶胎压路机碾压2遍用彩条布及时覆盖,7)当粉煤灰路堤分成不同作业段填筑时先填3)当粉煤灰路堤因故较长时间不能继续施工,,,,地段应分层留台阶使每个压实层相互重叠搭接搭或填筑顶层时应进行表层覆土封闭并碾压密实做接长度应大于150~,以保证相邻作业段接头范围好路拱横坡,以利表面排水"应保持路基排水设施",",内的压实度的完好加强日常养护工作复工前路堤若有损,"8)当测定包边土(5%石灰土)与粉煤灰的含水毁应按设计要求进行整修,,.8一t45量符合要求后用12胶轮压路机快速静压并粉煤灰路堤施工中应注意的问题"!对粉煤灰与包边土(5%石灰土)同时用平地机找平)l凡粉煤灰与桥涵等混凝土结构金属结构物,,,直线段内由两侧向路中心刮平曲线段内侧向外侧接触处宜在结构物表面均匀涂刷一层沥青以防腐,""刮平刮平后宜做好不小于2%的横坡度以利排水蚀,.43压实2)同一施工段的粉煤灰应用同一灰堆的灰坚,t主要)l宜采用大吨位(20或以上)振动压路机进行决制止不同灰堆的粉煤灰在同一施工段混用压实作业,以取得满意的压实效果"是压实标准不同,施工难以控制",,,2)粉煤灰的碾压应遵循先轻后重原则宜根据3)为减少中间污染环节在粉煤灰施工现场应"",不同的压实度要求采用不同的机械组合和碾压遍数尽量不设临时堆场如必须设置灰堆应选择在施,"3)碾压方案:一t(92%压实度)用812轻型压工现场的下风处尽量采用集中堆放法堆放场地,.,路1一228kn口h),,!机静压遍行车速度一挡(再以需有良好排水性能应用覆盖物如塑料薄膜油布270Nk2遍,行车速度一挡(2.sk耐h);等覆盖"激振力碾压一,!其后用20t以350kN激振力碾压34遍行车速度4)现场施工人员应配备防尘工作服风镜等劳一挡(2.6kn口h);最后用一t"1820胶轮压路机碾压保用品"1一2遍!!4)0%压实度的碾压方案与92%压实度的基5试验段施工质t检查项目质且标准检查频率本相同,仅需对振动碾压的遍数做适当减少即可"和方法5)碾压顺序应遵循先低后高的原则,即直线段参照5公路工程路基施工技术规范)(JTGFI于一,"由土质护坡向路中心碾压曲线段由弯道内侧向外25X巧)进行",侧碾压碾压轮迹应相互搭接后轮必须超过2段"的接缝6结束语6)对!,于桥台涵洞附近及道路局部边角地带不粉煤灰施工难点在于粉煤灰含水量的控制包,能使用压路机碾压的部位应采用小型手扶式振动(下转第2页)n22公路交通技术25X刃年-!-!n-表4车辆荷载参数表6系数盛m值a一,m-n-轴型轴载/Nk轮压/MP轮轴型,...10~300.钓单轮一单轴0田213207684890889788...~0.一01428082团09371405045双轮单轴0以02..~0.印一50703036双轮一双轴08l刃5820768%80945104印70单后轴.80~Oo,lX()一110O.公式主要适用于高等级道路用于低交通量道路时"120~1500.误差较大20一印O.通过采用低交通量道路典型路面结构为对象进.,,os~100行分析以有限元法对结构的荷载应力进行计算回双后轴120~22()0.归出适合低交通量道路的系数A!m!n值,最终提2D4一2印0.出了适合于低交通量道路路面荷载应力分析表达"表5典型结构的参数式参数名称参数值面板尺寸/cm5减)x450参考文献.,J.eses.户eslLJfq面板厚度/cm!!!且2JI.J012一94公路水泥混凝18192021交通部公路规划设计院.27(S.:,1943层结构)土路面设计规范12北京人民交通出版社a/Gp混凝土弹性模量双.刀U2价一2X(犯公路水泥混凝29(4层结构)中交公路规划设计院..1:,20035(3层结构)土路面设计规范=S2北京人民交通出版社cIm基层厚度esrJesL气J,J.eses,,.4r勺J20(层结构)4谈至明姚祖康刘伯莹水泥混凝土路面基层顶面模.,.2a:基层回弹模量E0/Ml!!!!152X()2(8)27一293X()日洲)叭叉)12X()X()量的修正=J2公路垫层回弹模量E0/,.MPa印o2谈至明姚祖康层状结构顶面当量模量的近似计算时地基回弹模量/Mra比仁J2.公路么刃3(8):5一8.LesLrsrs,hJ.es..混凝土泊松比V0r月!c了Oq孔铭水泥混凝土路D:面极限承载力研究=2长沙湖地基泊松比V0南大学,2仪拓.蒋应军,陈忠达,等.基层顶面当量回弹模量换算新方法1]J.公路交通科技瓜刃5(5):38一42.3.......结语sA,Innn-ldeM仆朋PosMRAdBaer拢飞EJ二Fi由于荷载应力公式研究时所采用的典型结构主nt~ieelntnaalyslsofslba一no一脚deusingav州eytof,~要反映高等级道路的结构特点因而现行荷载应力supportm仪lesl.P切drueUnivesryti,1985:3的一3鲜.(上接第12页),!..括灰场含水量的调节运输摊铺含水量的控制以及[32质量监督站8>U只犯21一2X(只公路工程质量检验评上下层压实度检测的标准和检测时间的把握等"济定标准=5].北京:人民交通出版社,2X(科.徐高速公路铜山一标大规模粉煤灰施工严格按照规[42中交第二公路勘察设计研究院Jn2D35}一2X(又公路范要求,不断探索!总结经验"采用上述施工工艺,路基设计规范=5].北京:人民交通出版社,2X(]5.基本上解决了施工工艺方面的问题,其施工方法和[5]路桥集团第二公路工程局.公路施工手册一路基[M].经验能够满足大规模粉煤灰施工的要求,值得在类北京:人民交通出版社,2加3.."似工程中推广[62中交第一公路工程局有限公司公路工程工艺施工标..一:,准路基1M2北京人民交通出版社2X()7[72江苏省交通科研院.徐济高速公路(江苏段)粉煤灰路参考文献..厂L尸I1.飞JIes:,,2中交第一公路工程局有限公司J几任一2X(拓堤试验段施工指导意见=R]南京江苏省交通科研院Fl公路路基施工技术规范=5].北京:人民交通出版社,2X()7.2X()7..中建标公路委员会8TG印1一2X()3公路工程技术标182王晓君,孙军超.粉煤灰作路基填料在高速公路施工中.,.准7S2北京:人民交通出版社2X(只的应用7]J.粉煤灰综合利用,199(4):32一3.