公路工程煤矸石综合应用设计与施工技术规范

1公路工程煤矸石综合应用设计与施工技术规范本文件规定了公路工程煤矸石路基的术语和定义、煤矸石材料、煤矸石路基设计、煤矸石路基施工以及质量控制。本文件适用于各等级公路的路基设计与施工，其他道路可参考执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T212煤的工业分析方法GB/T213煤的发热量测定方法GB/T27974建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法JTG3430公路土工试验规程JTG3431公路工程岩石试验规程JTG/T3610公路路基施工技术规范JTGD30公路路基设计规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1煤矸石路基coalganguesubgrade煤矸石作为主要填料填筑的路基。3.2耐崩解性指数coalganguedisintegrationindex煤矸石试样在经过两次干湿标准循环之后残留的质量与原质量之比，是评价其抵抗软化及崩解的能力指标。3.3烧失量coalganguelossonignition2煤矸石经过105℃~110℃条件烘干，然后在1000℃~1100℃条件下灼烧而失去质量百分比。4煤矸石材料4.1一级煤矸石可以应用于高速公路、一级公路以及其他等级的公路，二级煤矸石用于二级及二级以下公路。煤矸石分级如表1所示。表1煤矸石分级标准指标单位一级二级试验方法塑性指数-＜10JTGE40T0118CBR%JTGE40T0134热值大卡/kg＜500500~1000GB/T213耐崩解性指数%>90>70JTGE41硫化亚铁含量%GB/T27974注：未燃煤矸石的热值小于500大卡/kg时，可填筑全煤矸石路堤；热值为500大卡/kg~1000大卡/kg时，应选择土与煤矸石分层填筑路堤。热值大于1000大卡/kg时，不应使用。4.2煤矸石填筑路基时，最大粒径应符合JTG/T3610相关要求。还应满足表2级配要求。表2煤矸石路基填料的级配范围筛孔（mm）604020520.50.250.075通过率（%）70~10065~9042~6732~5925~373~92~60~24.3煤矸石不宜用于路床填筑，需要保护的水源地区域不宜采用煤矸石进行路堤填筑。5煤矸石路基设计5.1一般规定5.1.1用煤矸石修筑公路路基，应做好路基断面设计、结构设计和排水设计，保证煤矸石路基具有足够的强度和稳定性。5.1.2煤矸石路基设计应从地基表层处理、路基填高与坡率、断面型式、包边土设置、煤矸石颗粒组成与分层填筑厚度、路基压实质量标准、抗冻性能、防护工程、排水系统、绿化等方面进行综合设计以满足路基的各项要求。5.2煤矸石路基地基表层处理应符合JTGD30的相关规定。5.3煤矸石可用于填石路基、土石混填路基，应满足JTGD30的相关规定。35.4煤矸石路基的断面型式设计应考虑煤矸石的性质。已燃煤矸石和一级未燃煤矸石宜采用全煤矸石路基，根据具体应用情况合理采用包边土，二级未燃煤矸石宜采用土和煤矸石分层填筑路基。5.5煤矸石路基均应设计包边土。（1）煤矸石路基应采用细粒土进行包边防护。（2）包边土宽度刷坡后，高等级公路不小于3m，二级及二级以下公路不小于2m。（3）包边土底部0.5m范围宜采用透水性填料。做好包边土护坡的排水盲沟，底层盲沟标高应避免地表水倒灌。煤矸石路基底层设置粘土封层，减少对地下水及环境的影响。5.6二级煤矸石用于路堤填筑时应采取封闭措施，每填筑2m~3m应设置300mm厚的细粒土隔离层，路堤顶面应进行封闭处理。5.7煤矸石路基底层设隔水层，以减少煤矸石溶出的重金属或有害物质对地下水及生态环境造成污染。5.8煤矸石路基的压实质量标准煤矸石路基及包边土的压实质量控制标准应符合表3的要求。表3煤矸石路基的压实质量控制标准路堤分区压实度/%高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路上路堤（0.8~1.5m）下路堤（＞1.5m）6煤矸石路基施工6.1煤矸石在装卸及运输过程中应采取措施避免扬尘对空气环境造成污染。6.2来源不同的煤矸石填料，性能相差大时，应分段填筑。同一水平层路堤的全宽应采用同一种煤矸石,不应混合填筑。当采用性质不同的煤矸石填料时,应水平分层、分段填筑，分层压实。每种煤矸石的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm，分层填筑煤矸石路基的分层厚度不宜小于300mm。6.3煤矸石路基的断面型式应考虑煤矸石的性质，煤矸石的最大粒径不超过150mm。选用硬质且级配良好的煤矸石，不得使用泥结煤矸石。6.4一级煤矸石可直接用于路堤填筑。二级煤矸石煤矸石不得用于路堤浸水部位的填筑。6.5煤矸石路基包边土应与煤矸石填筑同步进行，压实标准满足表3要求。6.6煤矸石路堤的碾压、摊铺参照JTG/T3610执行。用于填石路基、土石混填路基，应满足JTG/T3610的相关规定。46.7试验段(1)煤矸石路基施工前必须进行路段长度不宜小于200m试验段的铺筑，宜选择地质条件、断面形式等具有代表性的地段作为试验路段。(2)煤矸石路基试验段施工应包括以下内容：1)测定煤矸石材料性质如液塑限、CBR等；2)测得煤矸石路基的压实工艺参数，如机械组合、压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度、沉降差、最佳含水率及碾压时含水率允许偏差等；3)测得煤矸石路基施工过程质量控制方法、指标；4)测得煤矸石路基质量评价指标、标准；5)优化煤矸石路基施工组织方案及工艺。6.7.1施工控制(1)原地面坑、洞、穴等，应在清除沉积物后，用煤矸石分层回填，分层压实，压实度符合相关规(2)地基应满足设计承载力的要求；(3)煤矸石路堤应分层填筑压实，同一水平层路堤的全宽应采用同一种煤矸石，不得混合填筑；煤矸石填料性质不同时，应水平分层、分段填筑，分层压实。(4)对施工中存在的超粒径煤矸石材料，可采用人工移除或破碎的措施，使其满足路基填筑要求；(5)煤矸石路堤分层填筑的每一层压实后的宽度不得小于设计宽度；(6)煤矸石路基施工还应符合JTG/T3610的相关规定。6.7.2排水(1)煤矸石路基临时排水设施应尽量与永久排水设施相结合，排水方案应因地制宜、经济实用。(2)煤矸石路基施工中应及时摊铺、碾压，做好路拱排水横坡。(3)煤矸石路基地表排水、地下排水、排水工程质量均应满足现行规范的要求。(1)包边土煤矸石路基边坡与正常路基边坡防护相同，宜采用植物防护或骨架植物防护。6.7.3环境保护(1)煤矸石路基底面封层、包边土及路基顶面封层应同时做好排水盲沟，防止煤矸石中的无机盐类等物质随淋溶水渗入地表水、地下水和土壤中，对公路沿线环境造成污染。(2)煤矸石路基顶面封层可采用厚度为40cm的石灰土或合理级配二灰土。5(3)煤矸石运输过程中应覆盖以减少扬尘。7质量控制7.1煤矸石路基填筑时，应对填筑路基的煤矸石原材料质量进行检查。7.2煤矸石路基成型后的外观质量应表面无明显孔洞；大粒径煤矸石不松动，铁锹挖动困难；煤矸石路基边坡码砌紧贴、密实，无明显孔洞、松动，砌块间承接面向内倾斜，坡面平顺。7.3煤矸石路基填筑至设计标高并整修完成后，其施工质量应符合表4的规定。表4煤矸石路基质量控制标准检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率高速公路、一级公路其他等级公路压实度符合试验路确定的施工工艺施工记录规定值或沉降差≤试验路确定的沉降差水准仪：每40m检测1个断面，每个断面检测5~9个点纵面高程/mm+10，-20+10，-30水准仪：每200m测4个断面弯