粉煤灰路堤施工技术

粉煤灰路堤施工技术
【摘要】根据河南省安林高速公路及其它高速公路粉煤灰纯灰路堤的现场施工情况，从对粉煤灰材料的要求、路堤结构设计、粉煤灰的储运、摊铺、含水量控制、压实及路堤的养护等几个方面总结出粉煤灰纯灰路堤的施工技术和经验。

【关键词】粉煤灰；路堤含水量压实度；控制
河南省安林高速公路起点K1+000～K27+000路段借方量大，借土运距远，且本地区安阳电厂粉煤灰储量丰富，达500万吨之多，因此本段采用了粉煤灰纯灰路堤。

不但避免了因筑路取土占用大量土地，也减少了电厂因堆放粉煤灰废渣而占用的土地，既保护了有限的土地资源，又有利于环保。

同时，该段粉煤灰路堤的成功施工，也为其它高速公路纯粉煤灰路堤的推广使用提供了宝贵的施工经验。

根据安林路现场施工情况，粉煤灰路堤与普通路堤有较大不同，其施工工艺和过程相对复杂、烦琐，但施工时只要注意和解决好以下几方面的问题，其施工质量很容易达到规范规定要求。

1.材料要求
粉煤灰路堤施工前应对所采用的粉煤灰做好各项试验，要求粉煤灰的烧失量≤12%，粉煤灰粒径位于0.001～2mm之间，小于0.074mm的颗粒含量≥45%。

2.粉煤灰路堤结构
粉煤灰路堤由主体部分（粉煤灰）、粘土护坡、粘土封顶层、砂砾隔离层、排水系统等部分组成，如：
安林高速公路粉煤灰路堤结构图
3.粉煤灰的储运
⑴粉煤灰含水量的调节宜在堆放场或灰池中进行，尽量减少现场的洒水工作量。

过湿的粉煤灰应沥干水分，过于干的粉煤灰应在摊铺前2～3d在堆放场洒水闷料，使含水量调节到略高于最佳含水量范围。

⑵运输方式采用大吨位自卸车机械化装运，减少中转环节，降低运输成本。

为防止运输途中的扬尘污染，必要时采用遮盖等防护措施。

4.施工工艺流程
材料检验→测量定线→摊铺平整→碾压→宽度、厚度、压实度检测→报验→填筑下一层。

⑴测量放线。

根据中线桩测放施工控制线，根据道路平、纵、横面设计，计算每一桩号对应的路基宽和地面高程，施工时全段每20m设置一个中心桩和边桩，曲线段加密至10m一组。

⑵施工准备。

①砂砾垫层填筑完成并经监理验收合格后进行粉煤灰路基填筑，如砂砾垫层表层松散可适量洒水后进行碾压、收光表面；②粉煤灰烧失量小于12%，粒径为0.001～1.18mm，小于0.075mm的颗粒含量大于45%，粉煤灰中不得含团块、腐殖质及其它杂质。

⑶粉煤灰摊铺。

①粉煤灰路基采用水平分层填筑施工，当分成不同作业段填筑时先填地段分层预留台阶，相邻作业段接头范围内的压实度达到规定要求；②土质包边土施工与粉煤灰填筑同步进行，土质护坡铺筑宽度保证削坡后的净宽满足设计要求，同时按设计要求做好土质护坡的排水盲沟，底层盲沟避免地表水倒灌；③粉煤灰使用自卸车运输到现场，自卸车用帆布覆盖粉煤灰，到场粉煤灰含水量控制在最佳含水量±3%左右；④到场粉煤灰采用推土机推平，装载机配合平地机找平，已摊铺的路段粉煤灰含水量低，应洒水调整含水率，以达到最佳含水率的+3%左右。

⑷转序。

粉煤灰碾压成型后自检合格报监理工程师验收，检验合格后进行下一层粉煤灰路基的施工。

5.粉煤灰的摊铺
⑴根据图纸设计，首先铺筑平均70cm厚的砂砾隔离层（边部厚度≥40cm），其横坡严格按3%控制，压实度标准为93%。

⑵摊铺前先测量放样，用白灰准确撒出路堤边线、土质护坡边界线、盲沟位置等。

摊铺长度应根据施工条件和能力以当天摊铺当天能碾压完毕而定。

⑶粉煤灰路堤采用水平分层法施工。

对于分成不同作业段填筑的路段，先填地段应分层留台阶，使每个压实层相互重叠搭接，搭接长度≥1.5m，以保证相邻作业段接头范围内的压实度。

⑷土质护坡应与粉煤灰填筑同步进行，粘土塑性指数不低于6，其摊铺宽度保证削坡后的净宽≥2m，并在砂砾隔离层上两侧的粘土护坡处，按水平间距10m 设置40×50cm的砂砾排水盲沟。

⑸摊铺前应按合适间距在路堤中心及两侧边缘处设置松铺厚度控制桩，严格控制摊铺厚度。

施工时可采用人工摊铺和机械摊铺两种，经试验确定，人工摊铺松铺系数为1.6，机械摊铺采用推土机配合刮平机摊铺，松铺系数为1.2。

根据试验结果，当采用重型压路机碾压时，粉煤灰虚铺厚度按40cm效果最好。

⑹粉煤灰与桥涵等混凝土结构、金属结构物接触时，为防止腐蚀，应在接触
面上均匀涂刷一层沥青。

6.粉煤灰含水量控制
⑴根据粉煤灰的击实曲线可知，压实度达到93%的含水量变化范围约为±10%，即含水量30～50%左右，比土的含水量变化范围大得多。

粉煤灰吸水量大，但泻水也快，故控制碾压时的含水量接近或略大于最佳含水量是至关重要的一环。

现场压实实践证明，含水量偏小时，表层易起壳松散，碾压过程中粉煤灰在压路机轮下会出现推移现象，影响压实效果。

当含水量略大于3～5%，碾压时表层略有溅水，碾压结束时表层较密实且能达到93%以上的压实度要求。

⑵摊铺过的粉煤灰经常会过干或过湿，应洒水或凉晒来调整含水量，以达到1～1.1倍最佳含水量为度。

加水量可按下式计算：Q=L×B×H×ρLW×0.01（W1-W0）/（1+0.01W0）。

式中Q为所需加水量（kg）；L为路段长度（m）；B为路段宽度（m）；H为松铺厚度（m）；ρLW为松铺湿密度（kg/m3）；W1为粉煤灰要求达到的含水量（%）；W0为粉煤灰原始含水量（%）。

7.粉煤灰的压实
⑴粉煤灰摊铺后必须及时碾压，保证碾压时粉煤灰处于最佳含水量，防止水分蒸发和下渗而影响压实效果。

⑵粉煤灰应分层填筑，分层碾压，并采用振动压路机碾压。

一般20～30t的中型振动压路机，每层压实厚度应不超过20cm，中型振动羊足碾或40～50t的重型压路机，每层压实厚度应不超过30cm。

⑶粉煤灰碾压应遵循先低后高、先轻后重再轻的原则。

直线段由两侧土质护坡向中心碾压，曲线段由弯道内侧向外侧碾压。

对人工摊铺的灰层应先用履带推土机或8～12t轻型压路机静压1～2遍，稳压后用中型振动压路机振压4～6遍。

机械摊铺的灰层直接用20t以上的振动压路机碾压4遍，之后再用振动压路机静压1～2遍。

碾压速度，稳压时控制在1.5～1.7km/h，振压时控制在2.0～2.5km/h。

⑷对于局部边角处，如检查井周围、桥涵及挡土墙后背、沟槽回填等压路机碾压不到的部位，采用小型手扶式振动压路机或蛙式夯实机进行压实。

⑸粉煤灰路堤的施工温度必须控制在0℃以上，以防止粉煤灰含有大量冰晶影响压实质量。

⑹粉煤灰碾压结束后，通常用环刀或灌砂法进行压实度检测，达到规定要求后方可进行下一层填筑施工。

安林高速公路纯粉煤灰路堤压实度控制标准
⑺填筑下一层过程中，行驶车辆不得在前一层上调头、急刹车或高速行进，
以免造成压实层松散。

8.粉煤灰路堤的养护
根据施工进度和天气情况提前做好临时排水设施。

如不能及时铺筑下一层，或较长时间不能继续施工，应进行表层覆土封闭处理并做好路拱横坡，便于表面排水。

当填高达到路槽封层的标高时，应及时用粘土进行封层处理。

9.结语
粉煤灰路堤具有不同于土石路堤的特性，只要按照结构设计要求，控制好粉煤灰的摊铺厚度、含水量、压实遍数，并做好包边土、边坡盲沟、土封层及养护等施工工作，其施工质量即可达到施工规范规定要求。

【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准.JTGB01-2003公路工程技术标准.北京：人民交通出版社，2004.
[2]中华人民共和国行业标准.JTJ016-93公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范.北京：人民交通出版社，1993.
[3]中华人民共和国行业标准.JTGF10-2006公路路基施工技术规范.北京：人民交通出版社，2006.。