公路路基施工中粉煤灰技術(shù)分析

曾家威 羅旋

摘 要：以粉煤灰技術(shù)為研究背景，對粉煤灰技術(shù)在公路路基工程中的應(yīng)用要點(diǎn)分析。首先闡述了粉煤灰的特點(diǎn)，而后結(jié)合某路基工程項(xiàng)目實(shí)例，分別從粉煤灰施工準(zhǔn)備工作、粉煤灰儲運(yùn)、粉煤灰攤鋪以及碾壓施工等方面，詳細(xì)的探討了路基工程施工中該技術(shù)的實(shí)踐要點(diǎn)。希望論述后，可給相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;路面施工;粉煤灰技術(shù);分析

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

在公路路基工程施工中，粉煤灰是常用的一種施工材料。粉煤灰濕密度非常低其與常規(guī)材料相比能夠達(dá)到25%左右特性，屬于性能良好的填筑材料。在具體路基工程施工中其能夠改善地基的沉降變形，可提升路基的抗滑性能。所以對粉煤灰技術(shù)在路基工程施工中的實(shí)踐要點(diǎn)分析，且尋找出科學(xué)的技術(shù)方案對公路工程的建設(shè)有促進(jìn)作用。

1 粉煤灰特點(diǎn)

1.1 自身重量很輕

粉煤灰的主要優(yōu)勢就是應(yīng)用到地質(zhì)強(qiáng)度比較低的地層中有著非常好的效果，因?yàn)樵摬牧系馁|(zhì)量比較輕，所以不會導(dǎo)致沉降嚴(yán)重的情況。有效的預(yù)防出現(xiàn)路基破壞的問題，所以可以有效的促進(jìn)路基穩(wěn)定性的提升，還能夠降低項(xiàng)目施工成本。相同條件下分析，路堤的應(yīng)用極限得到了有效的提升，軟土路基的綜合性能比較高，所以軟弱性較高的路基結(jié)構(gòu)，沉降量也會有所下降。

1.2 強(qiáng)度比較高

如果應(yīng)用比較高強(qiáng)度的粉煤灰施工材料，可以結(jié)合具體的情況提升壓實(shí)度性能，其中粉煤灰與細(xì)粒土的材料有著一定的相似之處，液、塑限的性能比較好，含水量得到有效的控制，最大干密度也比較好，因此，應(yīng)用粉煤灰施工材料可以有效的提升結(jié)構(gòu)的性能，但是要考慮到土體指標(biāo)來進(jìn)行。根據(jù)重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工，可以保證其摩擦角達(dá)到18°～33°和30°～42°，這些性能都要明顯的優(yōu)于填料結(jié)構(gòu)，保證路堤強(qiáng)度性能合格，穩(wěn)定性也比較高。此外，通過選擇使用粉煤灰來實(shí)現(xiàn)CBR值的衡量檢測，發(fā)現(xiàn)最終性能比較好。

1.3 固結(jié)快

和黏土材料對比分析，粉煤灰的滲透吸收效果比較高，因此，其固結(jié)性要明顯的比黏性土高。如果是壓縮條件相同，能夠發(fā)現(xiàn)粉煤灰的材料要遠(yuǎn)比黏性土的路基壓縮性能好。粉煤灰的主要優(yōu)勢就是排水速度非常快，固結(jié)性也非常快，密度提升比較高，性質(zhì)提升效果比較好。此外，因?yàn)榉勖夯业臐B透性非常高，這種情況之下施工方式與土質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)對比分析，雨季條件下的影響很小，雨季條件下施工性能非常好。因此，粉煤灰作為重要的輕質(zhì)填料材料，可以有效的降低路堤沉降的發(fā)生，可以實(shí)現(xiàn)廢料的再利用，降低項(xiàng)目實(shí)施成本，避免出現(xiàn)污染的問題，提高社會的性能。

2 工程概況

某工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)方案確定時，經(jīng)過全面的分析和研究，最終選擇使用粉煤灰進(jìn)行填筑作業(yè)施工，可以有效的防止出現(xiàn)比較大壓力，降低自重，還能夠提高施工速度，切實(shí)保證填筑施工質(zhì)量合格。粉煤灰路堤的結(jié)構(gòu)形式包含主體、護(hù)坡、頂層、隔離層、排水等部分。按照設(shè)計(jì)方案的要求，保證路基邊緣部分的壓實(shí)施工合格，在兩側(cè)需要增加寬度50 cm左右，且土質(zhì)護(hù)坡水平厚度應(yīng)該達(dá)到1 m左右，封頂層部分設(shè)計(jì)為水泥石灰穩(wěn)定基層的結(jié)構(gòu)，在填筑施工前，先應(yīng)用黏性土或者砂性土設(shè)置厚度為30 cm的隔離層結(jié)構(gòu)，將路拱設(shè)定為3%的橫坡結(jié)構(gòu)，由于該項(xiàng)目降水要求比較高，土質(zhì)護(hù)坡結(jié)構(gòu)確定應(yīng)用排水盲溝的形式，其結(jié)構(gòu)斷面尺寸為40 cm×50 cm，水平間距為15 m，垂直間距為1.5 m，以梅花的方式設(shè)置。

3 粉煤灰路基施工方法及工藝流程

3.1 施工準(zhǔn)備工作

3.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

粉煤灰在進(jìn)入到施工現(xiàn)場之前，應(yīng)該組織進(jìn)行材料的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量檢測，保證各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。

3.1.2 材料準(zhǔn)備

通過應(yīng)用電廠生產(chǎn)中所產(chǎn)生的硅鋁型低鈣粉煤灰的施工材料，進(jìn)行路堤的填筑施工，其粒徑處于0.001 mm～2 mm之間，為了能夠保證壓實(shí)度性能合格，小于0.074 mm粒徑材料比例在45%以上。填筑施工前，準(zhǔn)備好施工材料，保證施工連續(xù)進(jìn)行。

3.1.3 路基準(zhǔn)備

在正式填筑施工前，路基部分的碾壓性能合格，且此時的路基制作為3%的橫坡形式。

3.1.4 機(jī)械準(zhǔn)備

填筑施工需要使用科學(xué)合理的施工機(jī)械設(shè)備，保證其性能合格。目前主要應(yīng)用自卸車、灑水車、推土機(jī)等設(shè)備來進(jìn)行，保證各個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，沒有故障問題，并且積極開展養(yǎng)護(hù)與管理工作，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量水平。

3.2 粉煤灰儲運(yùn)

現(xiàn)場的施工材料運(yùn)輸要結(jié)合實(shí)際情況確定合適的方式，通過自卸車的方式來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的運(yùn)輸，盡量的避免中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)過多的情況，可以有效的降低項(xiàng)目成本。在車輛表面設(shè)置必要的覆蓋措施，消除污染的問題。存儲材料的場地應(yīng)該設(shè)置必要的排水結(jié)構(gòu)，布置沉淀池，不能有材料流失或者污染的問題存在。粉煤灰含水量要嚴(yán)格控制，做好檢測和控制，且在施工的2天前進(jìn)行現(xiàn)場的悶料處理，根據(jù)運(yùn)輸狀態(tài)、施工進(jìn)度、含水量、環(huán)境特點(diǎn)等做好調(diào)整。根據(jù)不同的情況做出現(xiàn)場的存放調(diào)整，保證不會給材料的性能產(chǎn)生任何的影響。

3.3 粉煤灰攤鋪

粉煤灰在攤鋪施工階段，先進(jìn)行現(xiàn)場的填筑施工，形成30 cm的隔離層結(jié)構(gòu)，其拱度在3%以上，達(dá)到壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場的填筑施工環(huán)節(jié)，通過應(yīng)用水平分層的方法來進(jìn)行。不同部分的填筑施工，要預(yù)留部分臺階，各個層要重疊搭接施工，其長度控制在150 cm以內(nèi)，確保相鄰部位的連接部分壓實(shí)度性能合格。護(hù)坡和粉煤灰填筑可以采取同時施工的方式，保證路緣壓實(shí)度合格，土質(zhì)護(hù)坡部分的填筑應(yīng)該超出最外側(cè)約50 cm左右，且要進(jìn)行排水部分的設(shè)置。攤鋪開始前，應(yīng)該進(jìn)行路堤中心的設(shè)置，保證厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，攤鋪施工厚度達(dá)標(biāo)。

3.4 粉煤灰壓實(shí)

粉煤灰在施工完成之后，要立即開始碾壓作業(yè)，當(dāng)日完成各個階段的碾壓施工，要采取措施防止水分蒸發(fā)的影響。碾壓施工階段，保證含水量達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。填筑通過分層的方法進(jìn)行，然后是分層碾壓作業(yè)，可以選擇振動壓路機(jī)進(jìn)行。使用的設(shè)備為20 t～30 t的重型振動壓路機(jī)，單層厚度為30 cm，要按照先輕后重的方式進(jìn)行。機(jī)械攤鋪碾壓施工需要選擇應(yīng)用20 t以上壓路機(jī)開始進(jìn)行，碾壓次數(shù)為3遍左右。碾壓工作全部完成后，要進(jìn)行必要的壓實(shí)度檢查，符合要求才能開始填筑作業(yè)施工。碾壓根據(jù)從低到高的順序逐步實(shí)施，直線部分需要從外到內(nèi)逐步進(jìn)行，曲線部分則應(yīng)該從外到內(nèi)逐步進(jìn)行。碾壓速度也是極為關(guān)鍵的控制要素，嚴(yán)格控制，且相鄰部分搭接施工，以達(dá)到連接部分的碾壓性能合格。

3.5 粉煤灰路堤的養(yǎng)護(hù)

如果施工環(huán)境條件是陰雨的狀態(tài)，在土質(zhì)護(hù)坡的結(jié)構(gòu)高度在灰面以上的情況下，應(yīng)該根據(jù)要求布置排水溝的結(jié)構(gòu)，消除灰面積水的問題，否則將會導(dǎo)致上層建筑的性能無法滿足要求。如果局部的位置上硬度比較小，可以利用翻曬或者排水等方式處理。經(jīng)過檢查確定壓實(shí)度符合要求的結(jié)構(gòu)，就暫時不要進(jìn)行上部粉煤灰層的鋪設(shè)施工，且要禁止任何車輛進(jìn)入到施工現(xiàn)場。一旦粉煤灰工程結(jié)構(gòu)的施工間隔時間較長，應(yīng)該做好現(xiàn)場管控，并且有符合要求的排水設(shè)施，以提升現(xiàn)場的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4 粉煤灰路基施工的注意事項(xiàng)

①粉煤灰路基在施工環(huán)節(jié)要做好含水量的管控，如果含水量不能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，會導(dǎo)致壓實(shí)性較差，而過高則會造成結(jié)構(gòu)性能比較差，壓實(shí)效果也不合格，所以要加強(qiáng)含水量的控制。

②最大干密度是保證壓實(shí)度的關(guān)鍵性措施，要加強(qiáng)該參數(shù)的管理和控制。

③粉煤灰有著非常高的透水性，各個工序的銜接性能合格，當(dāng)日攤鋪施工結(jié)束后要立即開始碾壓施工。壓實(shí)度檢驗(yàn)合格，如果不能及時上土而導(dǎo)致間斷的情況發(fā)生，應(yīng)該停止任何車輛的施工，且要灑水保濕處理，避免存在干燥松散的情況，否則要再次灑水才能開始碾壓作業(yè)。

④上土車輛要保證行駛方向、速度符合要求，禁止速度過快或者急剎車的情況存在，防止出現(xiàn)壓實(shí)層松散的問題，要及時補(bǔ)水處理，以提升壓實(shí)度效果。

5 結(jié)論

①粉煤灰的重量比較輕且排水效果非常好，特別是高填方的路段，應(yīng)用粉煤灰填筑施工，可以消除不均勻沉降的問題。

②粉煤灰的透水效果非常好，如果自然條件下含水量不足，需要及時灑水處理，保證含水量處于最佳的范圍內(nèi)，提高施工的質(zhì)量。

③粉煤灰路基作業(yè)施工環(huán)節(jié)，成型難度較高，但是因?yàn)轭w粒度等方面的影響，導(dǎo)致松散嚴(yán)重，密實(shí)度性能較差，所以需要加強(qiáng)施工管理和控制。

④粉煤灰攤鋪碾壓階段要嚴(yán)格控制施工工序，縮短施工工序的時間，防止存在損失的情況，保證密實(shí)度合格，以滿足工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也能夠達(dá)到交通運(yùn)行的要求。

6 結(jié)語

綜合以上敘述可知，在公路路基工程施工階段中通過粉煤灰技術(shù)的應(yīng)用，無論是從路基強(qiáng)度或是路基承載力方面分析，其起到的作用是非常大的。因此，在后續(xù)工程實(shí)施環(huán)節(jié)，需要對該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入分析，從而將科學(xué)有效的施工方案制定出來，以推進(jìn)項(xiàng)目的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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