煤矸石填筑路基施工工法

煤矸石填筑路基施工工法

煤矸石填筑路基施工工法是一種利用煤矸石作為路基填料的工法，其特點(diǎn)在于充分利用了有效資源，節(jié)約了占地，降低了工程成本，同時(shí)也減少了煤矸石對環(huán)境的污染，有利于環(huán)保。該工法適用于高寒地區(qū)路基下處理回填和路基正常填筑的施工。工藝原理是針對于土源短缺、煤矸石產(chǎn)量豐富地區(qū)，利用煤矸石具有強(qiáng)度高、透水性好、雜質(zhì)少的優(yōu)點(diǎn)，作為路基下處理和路基填筑填料。煤矸石的CBR高一般達(dá)到20％～35％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于路基施工規(guī)范要求的CBR最小值8%，也大大的高于各類土的CBR值；其壓碎值偏大，一般達(dá)到20％～30%之間。煤矸石的壓縮系數(shù)較小，壓縮模量較高，由于含有三氧化二鋁、二氧化硅、三氧化二鐵等活性物質(zhì)，具有一定的板結(jié)作用，所以路基強(qiáng)度遠(yuǎn)高于土路基，具有良好的力學(xué)性能。通過合理選料，對松鋪厚度、含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓速度、壓實(shí)度等指標(biāo)的合理控制，使路基各項(xiàng)指標(biāo)規(guī)范要求。施工工藝流程及操作要點(diǎn)包括施工放樣、清理路基范圍內(nèi)的淤泥、腐殖土、雜草、植物根莖等、開挖臨時(shí)排水溝、煤矸石的裝載與運(yùn)輸、包邊土的填筑等。在鋪筑前，應(yīng)清理路基范圍內(nèi)的淤泥、腐殖土、雜草、植物根莖等，并在路基兩側(cè)開挖臨時(shí)排水溝，保證施工期間的排水。施工前，應(yīng)恢復(fù)中心控制點(diǎn)，施工中按每20m一點(diǎn)進(jìn)行施工放樣。路基外側(cè)采用適當(dāng)寬度的粘性土包邊，應(yīng)適實(shí)際情況，予以晾曬摻灰處理，保證包邊土的壓實(shí)質(zhì)量。煤矸石的裝載與運(yùn)輸采用裝載機(jī)或挖掘機(jī)裝料，30t以上鐵質(zhì)車廂自卸汽車運(yùn)輸。4.5.3壓實(shí)后的路基表面不應(yīng)出現(xiàn)輪跡、松散、坑槽、軟彈、沉陷等現(xiàn)象。在壓路機(jī)光面靜壓后，應(yīng)采用細(xì)集料將表面有空隙處填實(shí)。在填筑下部路堤時(shí)，橫坡宜稍大，以利于排水。5.人員、材料與設(shè)備5.1勞動(dòng)力組織表5.1-1主要?jiǎng)趧?dòng)力組織表序號工種人數(shù)作業(yè)內(nèi)容1工長1施工現(xiàn)場的管理、安排2測量員2測量放線、標(biāo)高控制、沉降觀測3質(zhì)檢員1施工過程監(jiān)控、工程質(zhì)量檢驗(yàn)4試驗(yàn)員2試驗(yàn)檢測5機(jī)械操作手11攤鋪、灑水、碾壓、平整等6汽車駕駛員25煤矸石、包邊土運(yùn)輸5.2材料要求5.2.1本工法主要材料為煤矸石。5.2.2煤矸石應(yīng)選用貯存時(shí)間較長，經(jīng)過強(qiáng)物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化的煤矸石。以紅、黃、灰色為優(yōu)，黑色最差，盡量選用粒度均勻，便于回填的煤矸石；大塊料不宜過多，否則應(yīng)利用機(jī)械加工成小塊，達(dá)到級配良好，確保碾壓后的密實(shí)度。5.2.3根據(jù)填石路基規(guī)范要求，路堤填料粒徑不宜超過層后的2/3，路床以下40cm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于15cm，路床填料粒徑應(yīng)小于10cm。5.2.4膨脹性的煤矸石占混合料的比例不得大于50%；石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa；嚴(yán)禁使用泥結(jié)煤矸石。5.2.5煤矸石中的SiO2.Al2O3、Fe2O3總含量應(yīng)大于70%；燒失量不得超過20%；自由膨脹率要小于40%且小于15%時(shí)為最佳；有機(jī)物含量不超過10%；最佳含水量控制在6%-17%之間，崩解量不超過30%；作為高速公路上路床填料時(shí)的CBR值≥8%，壓碎值≤30%。5.2.6包邊土不得使用膨脹土，宜采用塑性指數(shù)大于12以上的粘土。5.3施工設(shè)備表5.3-1主要施工設(shè)備表序號設(shè)備名稱號規(guī)格型號單位數(shù)量主要工作內(nèi)容1挖掘機(jī)PC220臺2倒煤矸石、挖掘2裝載機(jī)ZL50臺2裝載上料3推土機(jī)D16臺1煤矸石的初平4平地機(jī)PY180臺2煤矸石精平5灑水車8t臺2灑水6壓路機(jī)YZ20臺2振動(dòng)、靜壓7全站儀拓普康臺1恢復(fù)中線8水準(zhǔn)儀萊卡臺2控制標(biāo)高9運(yùn)輸煤矸石20臺20運(yùn)輸煤矸石10運(yùn)輸包邊土15t自卸車臺2運(yùn)輸包邊土6.質(zhì)量控制6.1引用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)本文介紹了公路路基填料施工中的材料控制、含水量控制、壓實(shí)度控制、安全措施和環(huán)保措施等方面的要點(diǎn)。在材料控制方面，建議對煤矸石進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)，選擇級配較好的填料，能通過碾壓達(dá)到密實(shí)。同時(shí)，應(yīng)通過燒失量試驗(yàn)選擇紅、褐色和灰色的煤矸石作為填料，盡量不選用黑色煤矸石。在含水量控制方面，碾壓時(shí)應(yīng)控制其含水量在最佳壓實(shí)含水量±2%之內(nèi)為宜。在壓實(shí)度控制方面，建議采用灌砂法試驗(yàn)進(jìn)行檢測，并且要注意填料中粒徑大于40mm的煤矸石石塊含量過多的問題。在安全措施方面，要嚴(yán)格遵照國家頒布的有關(guān)安全技術(shù)規(guī)程和安全操作規(guī)程。現(xiàn)場人員應(yīng)配發(fā)安全帽、反光膜的服飾，尤其在夜間施工更應(yīng)注意安全。定期給施工人員發(fā)放勞保用品，如口罩、濕毛巾、耐高溫的鞋子、定時(shí)送水等，保證施工人員的身體健康。壓實(shí)機(jī)械要嚴(yán)格按規(guī)定行駛路線行駛，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，機(jī)械在路基邊沿作業(yè)，應(yīng)留出安全距離，并采取警示標(biāo)志等措施，防止機(jī)械下滑和傾翻。夜間作業(yè)時(shí)，機(jī)械上應(yīng)裝有做夠亮度的照明設(shè)備，作業(yè)場要有輔助照明設(shè)備，工作視線不清時(shí)不得作業(yè)。在環(huán)保措施方面，煤矸石主要環(huán)境污染是粉塵污染。建議采取措施減少粉塵污染，如在夏季及刮風(fēng)的季節(jié)加強(qiáng)防塵措施，對周圍的農(nóng)作物的生長和沿線人民生活造成的影響進(jìn)行評估和控制。Duringconstruction,itisimportanttostrictlyadheretonationalenvironmentalprotectionregulationstoensurethattheenvironmentisnotpolluted.Atthecoalgangueloadingsite,correspondingequipmentforwaterpumpingandsprayingshouldbeequippedtoappropriatelysprinklewateronthecoalgangueandthedustyroadstoreducedustpollution.Sufficientwatertrucksshouldbeavailablealongtheway,especiallyduringthesummermonthswhenmorewatershouldbesprayed.Continuousconstructionshouldbearrangedas