高速公路路面施工中粉煤灰技術

萬睿智

（江西省交通工程集團有限公司，江西南昌 330000）

0 引言

高速公路路面施工中，粉煤灰是一種重要的填料材料。粉煤灰是燃煤發電過程中產生的一種灰狀物質，具有較好的物理和化學性質。合理應用粉煤灰技術，可以有效改善路面的力學性能，提高路面的穩定性和耐久性，還能減少材料的成本、降低對環境的影響污染。但當前，在粉煤灰技術的應用中，存在配比不夠精確、施工質量控制不到位等問題。因此，對粉煤灰技術在高速公路路面工程中的具體應用深入分析，以確定最佳含水量等參數，對路面工程的開展有積極作用。

1 粉煤灰概述

粉煤灰是煤炭燃燒產生的灰狀物質，經過適當的處理和加工，可作為一種路面施工輔助材料。粉煤灰在路面工程中的應用主要有兩種形式，分別為填料和添加劑。

第一，作為填料材料，粉煤灰可以與其他材料混合使用，用于填充路面表層的空隙，提高路面的平整度、密實性、穩定性、承載力、耐久性和抗剪切性，有助于延長路面的使用壽命。

第二，作為添加劑，粉煤灰可以與瀝青混合使用，用于改良瀝青混合料的性能。粉煤灰可以調整瀝青混合料的黏度和流變性，改善其抗老化和耐久性能，還可以提高瀝青混合料的穩定性和抗裂性，減少路面的變形和龜裂現象。添加粉煤灰還可以減少瀝青混合料中的瀝青用量，能夠降低成本并減少對環境的污染。

為了保證粉煤灰的有效應用，施工時應根據路面工程的具體要求和環境條件合理選用粉煤灰材料。使用粉煤灰時，還需要進行充分的試驗，確定其適當的摻量。此外，在施工過程中還需要嚴格按照相關規范和標準進行操作，確保粉煤灰與其他材料充分混合均勻。

2 粉煤灰技術應用

2.1 施工準備

2.1.1 技術準備

技術準備工作是工程項目成功實施的關鍵環節，包括選擇合適的施工技術、對現場施工人員進行全面的技術交底、確保各項技術措施有效地落實以及提高施工現場的總體管理水平。

在技術準備環節中，需要明確技術規范、配合比設計、試驗檢測、工序準備等方面的要求。各個管理者，如項目經理、副經理、工程師等，都要對現場進行全面的檢查，確保技術準備充分充足，施工能夠順利進行。試驗檢測人員需要對試驗檢測規程有足夠的了解，掌握試驗檢測操作技術，每一項試驗檢測都嚴格執行規范化標準。

同時，工序管理人員需要對現場的施工過程進行全面的檢測，排除任何影響工程質量的不利因素。配合比的設計通常是在試驗室進行的，設計完成后，需要對混合料的強度、耐久性、工藝等指標進行檢測，確保全部符合標準要求才能投入使用[1]。

2.1.2 材料準備

材料準備是粉煤灰技術應用中至關重要的一個環節，因此不僅需要準備充足的施工材料，還需做好各項材料的質量檢驗和性能檢測工作，以滿足工程需要，加強對各項配合比參數的控制，以保證混合料的性能。

第一，對于石料，應按照配合比要求進行準備，粒徑和規格需符合工程要求，并且各項質量參數都必須達到規范性要求。

第二，對石灰材料進行消解試驗分析，用以評估石灰材料質量。

第三，石灰的含量應滿足標準，以免影響材料的使用性能。

第四，石灰細度是重要參數之一，細度越好均勻性越好，反應也會更加充分，因此應加強石灰細度控制。

2.1.3 機械設備準備

機械設備是高速公路施工中不可缺少的硬件設施。為保證機械設備的性能，需要嚴格按照施工設計方案和工藝要求準備機械設備，并對設備的性能進行全面的檢測，以確保不存在任何故障或性能不足問題。

其中，拌和設備必須能夠達到連續拌和的要求，且具備自動稱量功能。同時，在粉煤灰材料拌和環節應加強對各種材料加入比例的控制，以保證拌和工作順利完成。攤鋪機也是非常關鍵的設備，是保證路面平整性和安全性的關鍵設備，因此需要合理配套攤鋪機。

2.2 技術工藝

2.2.1 試鋪

在高速公路粉煤灰施工正式開始前，需要先選擇一段相應的路段進行試驗施工，嚴格執行施工設計方案和工藝技術標準。試驗完成后，對路面結構的性能和質量進行全面檢測，分析是否出現嚴重問題，以調整相關技術參數，保證后續施工順利進行。

在試驗施工中，檢測攤鋪機速度、攤鋪厚度、攤鋪尺寸、碾壓方法、碾壓程序、碾壓遍數和密實度。掌握各技術參數，與設計方案比對，確定是否符合要求。如果試驗路段部分性能不合格，應組織技術人員改進和處理，調整施工工藝，避免影響正式施工[2]。

2.2.2 混合料拌和

在粉煤灰技術應用中，混合料拌和非常重要?；旌狭嫌啥喾N材料組合而成，主要包括石灰、粉煤灰、細集料等。在混合料拌和環節，材料配比應符合要求，同時應加強含水量控制，實際含水量超過最佳含水量1%～2%為宜。

確定混合料配比后，需要使用設備進行拌和以達到混合均勻的效果。在拌和過程中，每個環節都要進行有效的控制，以保證材料順利加入設備，材料加入量合理，從而保證材料的性能和質量合格。此外，需要加強拌和時間控制，以免材料混合不均勻而影響性能。

目前，在拌和環節主要使用連續性拌和機，該設備的性能較好，且在運行過程中一般不會發生中途停頓的情況。在現場拌和過程中，專業技術人員需要使用專業儀器設備對混合料進行分批次檢測，以確保混合料的性能和質量達到要求，如果發現問題，需要立即采取調整措施[3]。

2.2.3 混合料運輸

目前，粉煤灰混合料的運輸主要通過自卸車完成。在裝載過程中，需要控制一次裝載的量，避免裝載過多導致混合料離析。

同時，必須合理規劃運輸路線，選擇平整度高的路線進行運輸，以避免長時間顛簸導致混合料變質?；旌狭线\輸到現場后，可以直接將其傾卸到攤鋪機的料斗內。如果需要在現場對混合料進行存放，必須合理規劃存放場地，避免在存放過程中發生混合料性能變質的情況。因此，需要在場地規劃和設計時充分考慮存放環節的要求，以確保混合料的性能和質量不受影響。

2.2.4 混合料攤鋪

在攤鋪施工過程中，加強對各項技術參數的控制非常重要，其中主要對厚度、平整度、離析、壓實度、寬度和含水量等方面進行檢測，每一項參數都會對整個路面結構的施工質量產生直接影響。

在攤鋪施工中，加強厚度管理至關重要，需要現場監督檢測工作，以確保松鋪厚度合格，不會影響路面結構的使用效果。目前，主要采用兩層攤鋪施工方式，攤鋪完成后，需要進行高程檢測，以免因厚度不合格而影響路面性能。

攤鋪平整度直接受攤鋪機性能的影響。因此，在施工之前需要對攤鋪機進行全面檢查，如設備的各個部件以及傳感器等，確保各方面性能和質量均合格，不會影響機器的正常工作。同時，需加強對攤鋪機施工作業環節的控制，保持攤鋪機連續穩定地作業[4]。

2.2.5 混合料碾壓

在高速公路路面粉煤灰施工中，碾壓環節對路面結構的性能和質量有直接影響，壓實度對結構強度、變形情況等方面的影響最為明顯，因此在現場施工中應加強密實度的控制。

當前，碾壓設備不斷更新，自動化、智能化壓路機的應用，能夠有效提升路面壓實效果。盡管現代科學技術不斷進步，設備水平也在日益提高，但在碾壓環節仍容易出現質量問題，影響高速公路路面的質量和性能。因此，在現場碾壓工作開始之前，技術人員應綜合分析現場具體情況，合理確定碾壓施工技術參數，明確碾壓施工工藝，指導現場施工，提高碾壓施工水平。

目前，在高速公路路面碾壓施工中，可以使用的壓路機形式比較多，如振動壓路機、膠輪壓路機、雙鋼輪壓路機等。各種壓路機都有獨特的特點，應根據現場碾壓施工的需要，合理配置各項施工設備。

攤鋪工作結束后，應立即應用鋼壓路機進行表面靜壓施工，通常為1～2 遍，輪跡之間的重疊寬度一般在1/4～1/3 之間，再應用振動壓路機進行碾壓作業，保證振動頻率和振幅都處于合理范圍內，從而達到高速公路路面密實度的標準。與此同時，質檢人員隨時跟蹤碾壓施工情況，對現場的壓實度進行全面檢測。如果發現壓實度存在不合格的情況，應立即組織人員進行補壓處理，從而達到路面結構性能和質量標準。

3 粉煤灰混合料質量控制

3.1 混合料級配

粉煤灰混合料的級配參數對整個混合料的性能和質量有直接的影響，特別是石灰、粉煤灰、粗細集料的級配，對整個項目的運行效果都會產生直接影響。根據行業慣例，一般每日進行兩次抽檢，計算各種材料的含量，并繪制級配曲線。為了使混合料的級配參數和設計方案達到要求，在現場拌和制作過程中應隨時進行監控管理，并使用相關設備控制各種材料，確保不會影響混合料的總體性能。

3.2 離析情況

在粉煤灰技術應用過程中，容易發生混合料離析問題，這與現場施工管理控制不到位有關，尤其是沒有進行深入的分析和檢查，會導致混合料性能不合格，引發離析情況。如果在混合料投入使用之前發現存在離析問題，應及時作廢處理；對于施工之后發現的離析問題，應對受影響的施工部位進行全面清理，然后重新進行鋪設施工。

3.3 密實度控制

粉煤灰混合料的密實度達到標準要求，才能保證路面結構的強度和穩定性合格，否則會給整個高速公路的運行效果和質量帶來不利的影響，因此需要加強控制與檢測，以提升密實度的性能。

目前，對于高速公路路面的密實度檢測，主要采用灌砂法，使用鉆芯取樣的方式進行復核檢測，一般每日進行一次抽檢即可，確定是否達到規定的標準要求。若是發現密實度不達標，應立即組織人員進行返修處理，以避免對高速公路的正常使用產生不良影響[5]。

3.4 粉煤灰碎石強度檢驗

在高速公路項目施工之前，如果決定采用粉煤灰施工技術，應對之前的類似工程進行分析，總結相關經驗，分析粉煤灰施工要求，并分析強度參數。然后根據工程的實際情況，加強強度檢測和控制，以保證其強度性能合格。標準強度應與設計參數指標保持一致，達到工程的質量標準要求。

第一，根據標準規定，制備符合規定尺寸和比例的試樣（通常采用圓柱形或立方體試樣），并保證試樣表面平整。

第二，將試樣放置在壓力試驗機上，并逐漸增加壓力，記錄加載過程中的應力和應變數據。根據加載曲線和試驗結果，計算出石灰粉煤灰碎石的抗壓強度值。

第三，進行彎曲強度試驗時，通常采用梁狀試樣，試樣制備后，將之放置在彎曲試驗機上，逐漸增加彎曲力，測定試樣的抗彎強度。試驗過程中需要記錄加載過程中的應力和應變數據，并根據試驗結果計算出石灰粉煤灰碎石的彎曲強度值。

除了抗壓強度和彎曲強度試驗，還可以進行其他相關強度檢驗，如抗凍強度試驗、抗滑移強度試驗等，以全面評估粉煤灰混合料的力學性能。

4 結語

粉煤灰材料本質上屬于工業生產的廢料。以往，很少有人使用粉煤灰材料進行工程建設，導致大量粉煤灰材料被直接排放，這種情況容易引發環境污染和資源浪費問題。隨著現代工程技術的不斷發展，粉煤灰材料的應用越來越深入，尤其是與石灰、細集料等充分混合，能夠形成性能合格的工程施工材料。為了保證高速公路項目的順利實施，提高高速公路后期運營水平，減少環境污染和資源浪費，需加強對粉煤灰施工技術的研究與改進，促進高速公路建設可持續發展。