張紅梅
【摘 要】隨著各行各業(yè)對(duì)粉煤灰的開(kāi)發(fā)和利用,特別是近幾年全國(guó)公路工程的迅猛發(fā)展,粉煤灰的利用率越來(lái)越高,使其“變廢為寶”。粉煤灰在各項(xiàng)工程中的利用,不但使工程造價(jià)大大降低,而且在節(jié)約土地、環(huán)境保護(hù)方面的意義將是非常深遠(yuǎn)的。文章重點(diǎn)就公路工程粉煤灰路基填筑施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究分析,以供業(yè)內(nèi)人士參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】公路工程;粉煤灰;路基填筑;施工技術(shù)
近年來(lái),我國(guó)公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,所面臨的施工環(huán)境更為復(fù)雜,部分地區(qū)存在取土困難的現(xiàn)象,將粉煤灰作為路基填筑材料,充分利用了工業(yè)廢渣,具有良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。粉煤灰作為輕質(zhì)材料,具有強(qiáng)度高、固結(jié)快等優(yōu)勢(shì),且壓縮性小,有利于提升路堤的穩(wěn)定性,且強(qiáng)度相對(duì)較高,宜應(yīng)用在軟土路基填筑施工中,所以有必要對(duì)其填筑技術(shù)進(jìn)行深入研究,充分掌握相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保路基施工質(zhì)量。
1.公路工程粉煤灰混合料概述
國(guó)外對(duì)粉煤灰的研究,可追溯到1920年后的電廠大型鍋爐改造,也就從此開(kāi)始有人研究粉煤灰的綜合利用。但粉煤灰問(wèn)題真正引起人們重視是在二戰(zhàn)結(jié)束之后,尤其是冷戰(zhàn)時(shí)期爆發(fā)的石油危機(jī)之后,許多國(guó)家發(fā)電廠的燃料結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化,都加快轉(zhuǎn)向以煤炭為主要燃料的進(jìn)程。隨之而來(lái)的是大量灰渣的排放,這更一步促進(jìn)人們重視粉煤灰資源的綜合利用。于是在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家里,粉煤灰的綜合利用逐漸形成了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。粉煤灰混合料是在粉煤灰中摻加增強(qiáng)固化劑而形成水性反應(yīng)的一種混合物(為提高混合料的早期強(qiáng)度,可外加1%-2%的水泥),它具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、施工簡(jiǎn)便、適應(yīng)范圍廣以及可塑性強(qiáng)等特點(diǎn),特別適用于軟土路段高填方路基填筑、橋涵、擋墻等構(gòu)筑物背后回填以及市政道路中綜合管網(wǎng)的溝槽回填等,減少了大型碾壓設(shè)備對(duì)地基土的擾動(dòng)和構(gòu)造物邊角碾壓不到位等弊端。為充分發(fā)揮粉煤灰混合料的性能,在施工中必須層層把關(guān)、嚴(yán)格要求、不斷優(yōu)化施工工藝,防止出現(xiàn)原材料質(zhì)量不合格、配合比不準(zhǔn)確、拌和不均勻、振搗不密實(shí),避免形成松散、裂縫、離析、強(qiáng)度不合格等質(zhì)量缺陷,確保工程質(zhì)量。
2.公路工程粉煤灰路基填筑施工技術(shù)要點(diǎn)
因施工場(chǎng)地及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響,粉煤灰填筑路基施工質(zhì)量的優(yōu)劣將會(huì)直接影響施工能否順利進(jìn)行。為此,必須做好施工準(zhǔn)備工作,規(guī)范施工工藝,詳細(xì)如下:
2.1施工準(zhǔn)備工作
根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求,填筑施工前必須將表層雜物清理干凈,如腐殖土等,隨后選取平地機(jī)進(jìn)行整平施工,同時(shí)設(shè)置好邊線控制樁與水準(zhǔn)點(diǎn)。在修筑施工便道后,保證運(yùn)輸車輛進(jìn)出通暢。根據(jù)地形實(shí)際情況,可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行臨時(shí)排水溝修筑,避免路基被積水浸泡。
2.2攤鋪與整型
第一,粉煤灰路基攤鋪施工順序?yàn)椤鞍呁痢勖夯摇?,為確保完成削坡作業(yè)后包邊土寬度與施工規(guī)范規(guī)定相符,要求包邊土每側(cè)多放出30~50cm寬度。在包邊土與粉煤灰攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過(guò)程中,應(yīng)在最佳含水量允許范圍內(nèi)合理控制其含水量,根據(jù)當(dāng)天攤鋪、碾壓實(shí)際情況確定攤鋪長(zhǎng)度。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,應(yīng)選取推土機(jī)與平地機(jī)攤鋪粉煤灰路基,特殊部位則可選取人工找平。一般分兩次完成攤鋪施工,第一次攤鋪厚度可控制在14~15cm之間,由施工段一端自卸車后退上料后原路退出,推土機(jī)推平施工,后面的自卸車可行駛于攤鋪新料的灰面,禁止破壞灰面現(xiàn)象產(chǎn)生。根據(jù)常規(guī)路基填筑方法進(jìn)行第二次攤鋪上料,選取石灰將方格劃出,對(duì)所有車輛卸料位置加以確定。攤鋪過(guò)程中,嚴(yán)禁車輛急轉(zhuǎn)彎、急剎車等,防止損壞壓實(shí)層;第二,攤鋪新一層粉煤灰前,需對(duì)下承層含水量進(jìn)行詳細(xì)檢查,合理控制在最佳含水量允許范圍內(nèi)。如下承層表面處于松散干燥狀態(tài),需適當(dāng)灑水增加含水量,隨后選取20t膠輪壓路機(jī)實(shí)施兩遍碾壓作業(yè),完成上述作業(yè)后,即可將新一層粉煤灰攤鋪到施工面,且合理控制攤鋪厚度。如包邊土和粉煤灰含水量滿足施工規(guī)定后,可選取20t膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè),且選取平地機(jī)對(duì)粉煤灰和包邊土一起進(jìn)行找平施工,隨后將包邊土表面粉煤灰清理干凈。直線路段刮平順序?yàn)椤皟蛇叀分行摹?,曲線段刮平順序?yàn)椤皟?nèi)側(cè)—外側(cè)”,刮平后需設(shè)置坡度在2%以上的橫坡,為快速排水提供便利。
2.3壓實(shí)處理
選取18t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行粉煤灰路基壓實(shí)施工,嚴(yán)格按照“先輕后重、先低后高、先邊后中、先內(nèi)后外”的順序進(jìn)行粉煤灰碾壓施工,要求相互搭接碾壓輪跡,后輪需大于相鄰兩段接縫。路段部分邊角位置碾壓施工時(shí),可小型手扶式振動(dòng)壓路機(jī)及蛙式夯實(shí)機(jī)進(jìn)行施工,確保其壓實(shí)度滿足施工規(guī)定。
2.4養(yǎng)護(hù)施工管理
如粉煤灰路基攤鋪時(shí)天氣陰沉和下雨,橫坡坡度可設(shè)置為3%,并做好護(hù)坡臨時(shí)攔水埂及集流槽,及時(shí)將灰面積水排出,也可覆蓋彩條布。當(dāng)粉煤灰壓實(shí)度滿足施工設(shè)計(jì)要求后,如無(wú)法及時(shí)進(jìn)行上層攤鋪,則不得車輛通行,并做好灑水保濕工作,避免表層松散干燥。如降雨時(shí),需在雨后再次碾壓施工,此時(shí)可選取29t膠輪壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓。如粉煤灰路堤停機(jī)時(shí)間太久,或填筑至頂層后,表層需覆蓋素土進(jìn)行封閉施工,并做好碾壓及設(shè)置好路拱橫坡,為表面排水提供便利。
3.公路工程粉煤灰路基填筑施工質(zhì)量控制措施
第一,在粉煤灰路基施工過(guò)程中,應(yīng)將質(zhì)量檢測(cè)工作貫穿于各個(gè)階段,每道工序結(jié)束后,組織技術(shù)人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題,并采取應(yīng)對(duì)措施,從根本上提升路基施工質(zhì)量。尤其是粉煤灰路基填筑完成后,應(yīng)檢測(cè)其壓實(shí)度、平整度等指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要求表面平整密實(shí),且不得存在明顯輪跡;第二,含水量是影響粉煤灰性能的關(guān)鍵因素,將會(huì)對(duì)施工及壓實(shí)質(zhì)量造成直接影響,若攤鋪之前未采取有效措施控制含水量,后期含水量將達(dá)到40%-50%,影響路基填筑的穩(wěn)定性,而含水量過(guò)低的情況下,導(dǎo)致填料表層松散,出現(xiàn)揚(yáng)塵污染,因此有必要加強(qiáng)粉煤灰材料質(zhì)量的控制。首先,在取料過(guò)程中,盡量保證取灰深度一致,避免存在含水量不均勻的現(xiàn)象,不能將不同灰源的土料混合使用,否則將會(huì)降低材料使用性能。在粉煤灰材料投入使用之前,必須進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),以此確定最大干密度及最佳含水量,為后期施工提供標(biāo)準(zhǔn)和參考。其次,若碾壓施工過(guò)程中含水量過(guò)高,表層過(guò)于松軟,且存在明顯輪跡,應(yīng)采用旋耕機(jī)翻曬,直至含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后,在進(jìn)行碾壓施工,同時(shí)盡量減少粉煤灰材料中的雜質(zhì),待粉煤灰材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后,將其中存在的秸稈或其他雜質(zhì)清除干凈,防止影響路基施工質(zhì)量;第三,在碾壓施工階段,嚴(yán)格控制壓路機(jī)運(yùn)行時(shí)速,保持勻速運(yùn)行狀態(tài),且保證相應(yīng)的輪跡重疊范圍,以免出現(xiàn)壓實(shí)不均勻問(wèn)題。為防止破壞壓實(shí)層,需綜合采用靜壓和振動(dòng)碾壓的措施,確保路基達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度。碾壓完成的工作面還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)保護(hù),禁止車輛通行,盡量避免陰雨天進(jìn)行攤鋪施工,防止灰面出現(xiàn)積水現(xiàn)象,并做好遮擋覆蓋措施。若由于外界客觀因素長(zhǎng)時(shí)間中斷施工,應(yīng)在工作面表層覆蓋一層素土,適當(dāng)碾壓密實(shí),形成相應(yīng)的路拱橫坡,及時(shí)排出積水。再次施工之前刮去表層覆土,對(duì)于路堤損毀現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)修整之后方可繼續(xù)施工。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我們通過(guò)對(duì)粉煤灰路基填筑施工技術(shù)的深入分析,不難看出,由于粉煤灰具有顆粒性質(zhì),因此在施工的時(shí)候除了滿足規(guī)范要求外還要做好環(huán)境保護(hù)工作,為大力發(fā)展粉煤灰做路基施工提供參考。
【參考文獻(xiàn)】
[1]蔣夢(mèng)龍.山區(qū)粉煤灰路基修筑工藝與質(zhì)量控制方法研究[D].重慶交通大學(xué),2013.
[2]孫海興.粉煤灰路基施工技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2009.