摘要:论述了粉煤灰在道路路堤及路面与基层中的应用。
关键词:粉煤灰;公路;路基
1 粉煤灰在道路路堤中的利用
1.1概述
随着国内交通的日益发达,尤其是高等级公路日益增多,且高等级道路大多都是全封闭、全立交形式,其技术标准高,一般路堤较高,尤其是在南方水网发达地区,高等级道路的路堤平均高度在3.0m以上,因此在道路修筑过程中需要大量土方,而用粉煤灰代替土方填筑路基不仅可作为粉煤灰大量利用的重要途径,且可为国家节省大量的、宝贵的农田资源。
1.2粉煤灰路堤施工要点
粉煤灰储运。湿粉煤灰从池内取出后应先在场地内堆高沥干,待其接近或略高于最佳含水量时方可运送工地,以利于运输与压实,而调湿灰则可随用随运,运输过程中应防止飞扬和洒落;由于粉煤灰略呈碱性或微碱性,因此其运输应尽量采用机械装卸或运输,并应尽量减少中间环节以降低运输费用;当粉煤灰的最大干密度和最佳含水量有明显区别时则应分别堆放及分层铺筑以保证施工质量,其在堆场堆放时应做好排水设施以防止污染;
施工准备。其施工前准备工作与土路堤基本相同,首先应将地表杂草、树根、农作物残根等清除,当施工遇到水田或水塘时应予以疏干,清除表层淤泥、腐殖土等;
摊铺。粉煤灰应分层摊铺,首先铺筑路堤两侧路肩护土,之后再回填中间粉煤灰,路肩护土的铺筑宽度应大于设计宽度的30-50㎝以保证在削坡后净宽度满足设计要求,两侧路肩上每个10m左右应上下层交叉开挖泄水盲沟,盲沟宽度在40-50cm范围内以防止施工时路堤积水,在摊铺后应及时碾压以防止水分蒸发和雨水渗入;高等级公路宜采用机械施工,摊铺时应从两侧向中间刮平,超高地段则应由低向高处刮平,应保证路堤横向坡度不小于3%以利于排水;
压实。采用人工摊铺应在整型后用履带式机具或轻型压路机初压1-2遍,之后用中、重型压路机碾压,采用机械摊铺则可直接用中、重型压路机碾压,并应保证压路机在路堤全宽范围内进行;直线段应由两侧路肩向中心碾压,超高段应由内侧路肩向外侧路肩碾压,碾压时双轮压路机轮迹应重叠30cm,三轮压路机应重叠1/2轮宽;碾压一般需6-8遍最终以达到设计要求密实度为止;遇到检查井、雨水井等难以用压路机碾压部位应采用小型机械或人工夯实;
2粉煤灰在路面与基层中的应用
2.1原材料技术要求
粉煤灰。目前国内粉煤灰分为湿排灰、干排灰和调湿灰三种,均可作为三渣材料,所用粉煤灰应控制其拌合前含水量在20-25%范围内,过干的粉煤灰应洒水湿润以免在运输或堆场过程中发生飞扬现象,最终控制其SiO2和Al2O3总含量大于70%;
石灰。所用石灰应充分消解并不得含杂质,其含水量应保持在20-30%,石灰内活性氧化钙和氧化镁含量不应低于40%,不能消解的颗粒含量应小于20%,当其各成分含量不符合要求时则可采取增加石灰量的措施进行调节;
碎石。作为粗骨料的碎石其可提高路面的早期强度,尤其是在石灰、粉煤灰尚未完全硬结时其在混合料内起到骨架的作用,当形成一定强度后其与石灰、粉煤灰共同形成高强度的板体,对粗骨料的要求是应采用粒径与级配良好的骨料,所采用的碎石应表面无泥,强度应在四级以上,并不得采用有风化等劣质的材料。
2.2 混合料性质和配合比设计
水硬性及缓解性。由三渣组成的混合料在潮湿养护条件下的强度增长很快,因而反映出了其水硬性的特点;粉煤灰同三渣混凝土类似,其强度受温度影响较大,尤其是在寒冷季节施工其强度增长缓慢,甚至停止增长,其在有利条件下其强度可在几年内持续增长,因此说其缓解性较强;
配合比设计。一般混凝土的配合比设计主要考虑强度和耐久性等,其最终目的是通过石灰、粉煤灰和碎石间适当比例来满足其强度和耐久性,通常石灰与粉煤灰的重量比为20-30:100,碎石的重量占混合料总重的65-85%,甚至可低于65%。
2.3混合料的生产
目前对混合料的拌合一般采用农用犁铧、旋转犁以及稳定土拌合设备等,采用在已分层铺好的料带上来回翻拌直至均匀,其可在路槽中拌合,但底部的石灰不易拌匀而形成“生料”,最终将影响拌合质量和结构层强度,为避免该现象可采取集中拌合之后运送到施工场地;厂拌生产方式集中,拌合均匀,污染小、容易控制其拌合质量,该种方式尤其适用于人口集中,需尽快开放交通的路段施工。
2.4混合料施工操作要点
施工准备。应对垫层或土层质量进行复验,在土基密实度、路槽排水以及砾石砂垫层等符合质量要求后方可进行混合料摊铺;
运输。三渣混合料应尽量随拌随用,若条件限制不能直接运输到工地则应用铲车翻堆到制定场地进行临时堆放,堆放时间不可超过2d,并应准备好防雨等遮盖措施及排水设施;
摊铺和碾压。混合料应均匀的摊铺于路槽内,应采用全幅摊铺以免纵向接缝,机械摊铺长度不能少于200m以减少横向接缝;摊铺时应尽量一次性整平,不能出现粗骨料翻刮到表面现象,若出现粗骨料集中产生蜂窝现象则可用少许石灰和粉煤灰混合料或用小石子三渣混合料加罩;采取上下分层施工时则其横向接缝应错开,其距离不应小于1m,并应尽早摊铺上层,若不能立即摊铺上层则应对下层湿润保护;碾压前应检查混合料的平整度及路拱,高凸部位应铲修整平,低凹处应予以翻松补平,人工摊铺的混合料应选用轻型压路机自两侧向路中碾压,机械摊铺的混合料应采用三轮压路机或振动式压路机压实;碾压时若由于含水量高导致起拱、隆起等现象应待水分适当蒸发后再碾压,若由于含水量低导致出现横向及纵向细缝则采取隔夜浇水、次日碾压的措施,并保证最终压实度不小于98%。
养护。施工后的三渣混合料应在潮湿状态下养护,养护期内应封闭交通,并在一周内应采用可均匀洒水的设备经常洒水湿润,不可用水柱直接冲向表面,在湿冷季节若表面未出现干燥泛白现象则不宜洒水。
参考文献:
【1】杨韬.浅析粉煤灰在公路工程中的应用[J].工程技术与管理,NO.25.2006.1.
【2】姚信贵,张峰.粉煤灰在公路工程中的应用[J].中国资源综合利用,2000.07.
|