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种利用煤矸石作为路基填料的工法，其特点在于充分利用了有效资源，节约了占地，降低了工程成本，同时也减少了煤矸石对环境的污染，有利于环保。该工法适用于高寒地区路基下处理回填和路基正常填筑的施工。工艺原理是针对于土源短缺、煤矸石产量丰富地区，利用煤矸石具有强度高、透水性好、杂质少的优点，作为路基下处理和路基填筑填料。煤矸石的CBR高一般达到20％～35％，远远高于路基施工规范要求的CBR最小值8%，也大大的高于各类土的CBR值；其压碎值偏大，一般达到20％～30%之间。煤矸石的压缩系数较小，压缩模量较高，由于含有三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁等活性物质，具有一定的板结作用，所以路基强度远高于土路基，具有良好的力学性能。通过合理选料，对松铺厚度、含水量、碾压遍数、碾压速度、压实度等指标的合理控制，使路基各项指标规范要求。施工工艺流程及操作要点包括施工放样、清理路基范围内的淤泥、腐殖土、杂草、植物根茎等、开挖临时排水沟、煤矸石的装载与运输、包边土的填筑等。在铺筑前，应清理路基范围内的淤泥、腐殖土、杂草、植物根茎等，并在路基两侧开挖临时排水沟，保证施工期间的排水。施工前，应恢复中心控制点，施工中按每20m一点进行施工放样。路基外侧采用适当宽度的粘性土包边，应适实际情况，予以晾晒掺灰处理，保证包边土的压实质量。煤矸石的装载与运输采用装载机或挖掘机装料，30t以上铁质车厢自卸汽车运输。4.5.3压实后的路基表面不应出现轮迹、松散、坑槽、软弹、沉陷等现象。在压路机光面静压后，应采用细集料将表面有空隙处填实。在填筑下部路堤时，横坡宜稍大，以利于排水。5.人员、材料与设备5.1劳动力组织表5.1-1主要劳动力组织表序号工种人数作业内容1工长1施工现场的管理、安排2测量员2测量放线、标高控制、沉降观测3质检员1施工过程监控、工程质量检验4试验员2试验检测5机械操作手11摊铺、洒水、碾压、平整等6汽车驾驶员25煤矸石、包边土运输5.2材料要求5.2.1本工法主要材料为煤矸石。5.2.2煤矸石应选用贮存时间较长，经过强物理风化、化学风化的煤矸石。以红、黄、灰色为优，黑色最差，尽量选用粒度均匀，便于回填的煤矸石；大块料不宜过多，否则应利用机械加工成小块，达到级配良好，确保碾压后的密实度。5.2.3根据填石路基规范要求，路堤填料粒径不宜超过层后的2/3，路床以下40cm范围内，填料粒径应小于15cm，路床填料粒径应小于10cm。5.2.4膨胀性的煤矸石占混合料的比例不得大于50%；石料强度不应小于15MPa；严禁使用泥结煤矸石。5.2.5煤矸石中的SiO2.Al2O3、Fe2O3总含量应大于70%；烧失量不得超过20%；自由膨胀率要小于40%且小于15%时为最佳；有机物含量不超过10%；最佳含水量控制在6%-17%之间，崩解量不超过30%；作为高速公路上路床填料时的CBR值≥8%，压碎值≤30%。5.2.6包边土不得使用膨胀土，宜采用塑性指数大于12以上的粘土。5.3施工设备表5.3-1主要施工设备表序号设备名称号规格型号单位数量主要工作内容1挖掘机PC220台2倒煤矸石、挖掘2装载机ZL50台2装载上料3推土机D16台1煤矸石的初平4平地机PY180台2煤矸石精平5洒水车8t台2洒水6压路机YZ20台2振动、静压7全站仪拓普康台1恢复中线8水准仪莱卡台2控制标高9运输煤矸石20台20运输煤矸石10运输包边土15t自卸车台2运输包边土6.质量控制6.1引用规范标准本文介绍了公路路基填料施工中的材料控制、含水量控制、压实度控制、安全措施和环保措施等方面的要点。在材料控制方面，建议对煤矸石进行颗粒分析试验，选择级配较好的填料，能通过碾压达到密实。同时，应通过烧失量试验选择红、褐色和灰色的煤矸石作为填料，尽量不选用黑色煤矸石。在含水量控制方面，碾压时应控制其含水量在最佳压实含水量±2%之内为宜。在压实度控制方面，建议采用灌砂法试验进行检测，并且要注意填料中粒径大于40mm的煤矸石石块含量过多的问题。在安全措施方面，要严格遵照国家颁布的有关安全技术规程和安全操作规程。现场人员应配发安全帽、反光膜的服饰，尤其在夜间施工更应注意安全。定期给施工人员发放劳保用品，如口罩、湿毛巾、耐高温的鞋子、定时送水等，保证施工人员的身体健康。压实机械要严格按规定行驶路线行驶，严格执行安全操作规程，机械在路基边沿作业，应留出安全距离，并采取警示标志等措施，防止机械下滑和倾翻。夜间作业时，机械上应装有做够亮度的照明设备，作业场要有辅助照明设备，工作视线不清时不得作业。在环保措施方面，煤矸石主要环境污染是粉尘污染。建议采取措施减少粉尘污染，如在夏季及刮风的季节加强防尘措施，对周围的农作物的生长和沿线人民生活造成的影响进行评估和控制。Duringconstruction,itisimportanttostrictlyadheretonationalenvironmentalprotectionregulationstoensurethattheenvironmentisnotpolluted.Atthecoalgangueloadingsite,correspondingequipmentforwaterpumpingandsprayingshouldbeequippedtoappropriatelysprinklewateronthecoalgangueandthedustyroadstoreducedustpollution.Sufficientwatertrucksshouldbeavailablealongtheway,especiallyduringthesummermonthswhenmorewatershouldbesprayed.Continuousconstructionshouldbearrangedas