公路工程粉煤灰路基填筑施工技术研究

2019-07-24 10:33张红梅
智富时代 2019年6期
关键词:路基填筑粉煤灰公路工程

张红梅

【摘 要】随着各行各业对粉煤灰的开发和利用,特别是近几年全国公路工程的迅猛发展,粉煤灰的利用率越来越高,使其“变废为宝”。粉煤灰在各项工程中的利用,不但使工程造价大大降低,而且在节约土地、环境保护方面的意义将是非常深远的。文章重点就公路工程粉煤灰路基填筑施工技术要点进行研究分析,以供业内人士参考和借鉴。

【关键词】公路工程;粉煤灰;路基填筑;施工技术

近年来,我国公路工程建设规模不断扩大,所面临的施工环境更为复杂,部分地区存在取土困难的现象,将粉煤灰作为路基填筑材料,充分利用了工业废渣,具有良好的社会效益及经济效益。粉煤灰作为轻质材料,具有强度高、固结快等优势,且压缩性小,有利于提升路堤的稳定性,且强度相对较高,宜应用在软土路基填筑施工中,所以有必要对其填筑技术进行深入研究,充分掌握相关规范标准,确保路基施工质量。

1.公路工程粉煤灰混合料概述

国外对粉煤灰的研究,可追溯到1920年后的电厂大型锅炉改造,也就从此开始有人研究粉煤灰的综合利用。但粉煤灰问题真正引起人们重视是在二战结束之后,尤其是冷战时期爆发的石油危机之后,许多国家发电厂的燃料结构都发生变化,都加快转向以煤炭为主要燃料的进程。随之而来的是大量灰渣的排放,这更一步促进人们重视粉煤灰资源的综合利用。于是在一些工业发达国家里,粉煤灰的综合利用逐渐形成了一个新兴产业。粉煤灰混合料是在粉煤灰中掺加增强固化剂而形成水性反应的一种混合物(为提高混合料的早期强度,可外加1%-2%的水泥),它具有质量轻、强度高、水稳性好、施工简便、适应范围广以及可塑性强等特点,特别适用于软土路段高填方路基填筑、桥涵、挡墙等构筑物背后回填以及市政道路中综合管网的沟槽回填等,减少了大型碾压设备对地基土的扰动和构造物边角碾压不到位等弊端。为充分发挥粉煤灰混合料的性能,在施工中必须层层把关、严格要求、不断优化施工工艺,防止出现原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、振捣不密实,避免形成松散、裂缝、离析、强度不合格等质量缺陷,确保工程质量。

2.公路工程粉煤灰路基填筑施工技术要点

因施工场地及现场环境的影响,粉煤灰填筑路基施工质量的优劣将会直接影响施工能否顺利进行。为此,必须做好施工准备工作,规范施工工艺,详细如下:

2.1施工准备工作

根据施工设计要求,填筑施工前必须将表层杂物清理干净,如腐殖土等,随后选取平地机进行整平施工,同时设置好边线控制桩与水准点。在修筑施工便道后,保证运输车辆进出通畅。根据地形实际情况,可在现场进行临时排水沟修筑,避免路基被积水浸泡。

2.2摊铺与整型

第一,粉煤灰路基摊铺施工顺序为“包边土—粉煤灰”,为确保完成削坡作业后包边土宽度与施工规范规定相符,要求包边土每侧多放出30~50cm宽度。在包边土与粉煤灰摊铺作业过程中,应在最佳含水量允许范围内合理控制其含水量,根据当天摊铺、碾压实际情况确定摊铺长度。根据施工现场实际情况,应选取推土机与平地机摊铺粉煤灰路基,特殊部位则可选取人工找平。一般分两次完成摊铺施工,第一次摊铺厚度可控制在14~15cm之间,由施工段一端自卸车后退上料后原路退出,推土机推平施工,后面的自卸车可行驶于摊铺新料的灰面,禁止破坏灰面现象产生。根据常规路基填筑方法进行第二次摊铺上料,选取石灰将方格划出,对所有车辆卸料位置加以确定。摊铺过程中,严禁车辆急转弯、急刹车等,防止损坏压实层;第二,摊铺新一层粉煤灰前,需对下承层含水量进行详细检查,合理控制在最佳含水量允许范围内。如下承层表面处于松散干燥状态,需适当洒水增加含水量,随后选取20t胶轮压路机实施两遍碾压作业,完成上述作业后,即可将新一层粉煤灰摊铺到施工面,且合理控制摊铺厚度。如包边土和粉煤灰含水量满足施工规定后,可选取20t胶轮压路机进行碾压作业,且选取平地机对粉煤灰和包边土一起进行找平施工,随后将包边土表面粉煤灰清理干净。直线路段刮平顺序为“两边—路中心”,曲线段刮平顺序为“内侧—外侧”,刮平后需设置坡度在2%以上的横坡,为快速排水提供便利。

2.3压实处理

选取18t以上振动压路机进行粉煤灰路基压实施工,严格按照“先轻后重、先低后高、先边后中、先内后外”的顺序进行粉煤灰碾压施工,要求相互搭接碾压轮迹,后轮需大于相邻两段接缝。路段部分边角位置碾压施工时,可小型手扶式振动压路机及蛙式夯实机进行施工,确保其压实度满足施工规定。

2.4养护施工管理

如粉煤灰路基摊铺时天气阴沉和下雨,横坡坡度可设置为3%,并做好护坡临时拦水埂及集流槽,及时将灰面积水排出,也可覆盖彩条布。当粉煤灰压实度满足施工设计要求后,如无法及时进行上层摊铺,则不得车辆通行,并做好洒水保湿工作,避免表层松散干燥。如降雨时,需在雨后再次碾压施工,此时可选取29t胶轮压路机进行复压。如粉煤灰路堤停机时间太久,或填筑至顶层后,表层需覆盖素土进行封闭施工,并做好碾压及设置好路拱横坡,为表面排水提供便利。

3.公路工程粉煤灰路基填筑施工质量控制措施

第一,在粉煤灰路基施工过程中,应将质量检测工作贯穿于各个阶段,每道工序结束后,组织技术人员按照相关标准进行检测,及时发现潜在问题,并采取应对措施,从根本上提升路基施工质量。尤其是粉煤灰路基填筑完成后,应检测其压实度、平整度等指标是否达到设计标准,要求表面平整密实,且不得存在明显轮迹;第二,含水量是影響粉煤灰性能的关键因素,将会对施工及压实质量造成直接影响,若摊铺之前未采取有效措施控制含水量,后期含水量将达到40%-50%,影响路基填筑的稳定性,而含水量过低的情况下,导致填料表层松散,出现扬尘污染,因此有必要加强粉煤灰材料质量的控制。首先,在取料过程中,尽量保证取灰深度一致,避免存在含水量不均匀的现象,不能将不同灰源的土料混合使用,否则将会降低材料使用性能。在粉煤灰材料投入使用之前,必须进行击实试验,以此确定最大干密度及最佳含水量,为后期施工提供标准和参考。其次,若碾压施工过程中含水量过高,表层过于松软,且存在明显轮迹,应采用旋耕机翻晒,直至含水量达到标准之后,在进行碾压施工,同时尽量减少粉煤灰材料中的杂质,待粉煤灰材料运送至施工现场之后,将其中存在的秸秆或其他杂质清除干净,防止影响路基施工质量;第三,在碾压施工阶段,严格控制压路机运行时速,保持匀速运行状态,且保证相应的轮迹重叠范围,以免出现压实不均匀问题。为防止破坏压实层,需综合采用静压和振动碾压的措施,确保路基达到设计要求强度。碾压完成的工作面还应当加强保护,禁止车辆通行,尽量避免阴雨天进行摊铺施工,防止灰面出现积水现象,并做好遮挡覆盖措施。若由于外界客观因素长时间中断施工,应在工作面表层覆盖一层素土,适当碾压密实,形成相应的路拱横坡,及时排出积水。再次施工之前刮去表层覆土,对于路堤损毁现象应及时修整之后方可继续施工。

4.结束语

综上所述,我们通过对粉煤灰路基填筑施工技术的深入分析,不难看出,由于粉煤灰具有颗粒性质,因此在施工的时候除了满足规范要求外还要做好环境保护工作,为大力发展粉煤灰做路基施工提供参考。

【参考文献】

[1]蒋梦龙.山区粉煤灰路基修筑工艺与质量控制方法研究[D].重庆交通大学,2013.

[2]孙海兴.粉煤灰路基施工技术研究[D].长安大学,2009.

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