曾家威 羅旋
摘 要:以粉煤灰技術(shù)為研究背景,對(duì)粉煤灰技術(shù)在公路路基工程中的應(yīng)用要點(diǎn)分析。首先闡述了粉煤灰的特點(diǎn),而后結(jié)合某路基工程項(xiàng)目實(shí)例,分別從粉煤灰施工準(zhǔn)備工作、粉煤灰儲(chǔ)運(yùn)、粉煤灰攤鋪以及碾壓施工等方面,詳細(xì)的探討了路基工程施工中該技術(shù)的實(shí)踐要點(diǎn)。希望論述后,可給相關(guān)工程提供參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;路面施工;粉煤灰技術(shù);分析
中圖分類號(hào):U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
在公路路基工程施工中,粉煤灰是常用的一種施工材料。粉煤灰濕密度非常低其與常規(guī)材料相比能夠達(dá)到25%左右特性,屬于性能良好的填筑材料。在具體路基工程施工中其能夠改善地基的沉降變形,可提升路基的抗滑性能。所以對(duì)粉煤灰技術(shù)在路基工程施工中的實(shí)踐要點(diǎn)分析,且尋找出科學(xué)的技術(shù)方案對(duì)公路工程的建設(shè)有促進(jìn)作用。
1 粉煤灰特點(diǎn)
1.1 自身重量很輕
粉煤灰的主要優(yōu)勢(shì)就是應(yīng)用到地質(zhì)強(qiáng)度比較低的地層中有著非常好的效果,因?yàn)樵摬牧系馁|(zhì)量比較輕,所以不會(huì)導(dǎo)致沉降嚴(yán)重的情況。有效的預(yù)防出現(xiàn)路基破壞的問題,所以可以有效的促進(jìn)路基穩(wěn)定性的提升,還能夠降低項(xiàng)目施工成本。相同條件下分析,路堤的應(yīng)用極限得到了有效的提升,軟土路基的綜合性能比較高,所以軟弱性較高的路基結(jié)構(gòu),沉降量也會(huì)有所下降。
1.2 強(qiáng)度比較高
如果應(yīng)用比較高強(qiáng)度的粉煤灰施工材料,可以結(jié)合具體的情況提升壓實(shí)度性能,其中粉煤灰與細(xì)粒土的材料有著一定的相似之處,液、塑限的性能比較好,含水量得到有效的控制,最大干密度也比較好,因此,應(yīng)用粉煤灰施工材料可以有效的提升結(jié)構(gòu)的性能,但是要考慮到土體指標(biāo)來(lái)進(jìn)行。根據(jù)重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行施工,可以保證其摩擦角達(dá)到18°~33°和30°~42°,這些性能都要明顯的優(yōu)于填料結(jié)構(gòu),保證路堤強(qiáng)度性能合格,穩(wěn)定性也比較高。此外,通過(guò)選擇使用粉煤灰來(lái)實(shí)現(xiàn)CBR值的衡量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)最終性能比較好。
1.3 固結(jié)快
和黏土材料對(duì)比分析,粉煤灰的滲透吸收效果比較高,因此,其固結(jié)性要明顯的比黏性土高。如果是壓縮條件相同,能夠發(fā)現(xiàn)粉煤灰的材料要遠(yuǎn)比黏性土的路基壓縮性能好。粉煤灰的主要優(yōu)勢(shì)就是排水速度非???,固結(jié)性也非常快,密度提升比較高,性質(zhì)提升效果比較好。此外,因?yàn)榉勖夯业臐B透性非常高,這種情況之下施工方式與土質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)對(duì)比分析,雨季條件下的影響很小,雨季條件下施工性能非常好。因此,粉煤灰作為重要的輕質(zhì)填料材料,可以有效的降低路堤沉降的發(fā)生,可以實(shí)現(xiàn)廢料的再利用,降低項(xiàng)目實(shí)施成本,避免出現(xiàn)污染的問題,提高社會(huì)的性能。
2 工程概況
某工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)方案確定時(shí),經(jīng)過(guò)全面的分析和研究,最終選擇使用粉煤灰進(jìn)行填筑作業(yè)施工,可以有效的防止出現(xiàn)比較大壓力,降低自重,還能夠提高施工速度,切實(shí)保證填筑施工質(zhì)量合格。粉煤灰路堤的結(jié)構(gòu)形式包含主體、護(hù)坡、頂層、隔離層、排水等部分。按照設(shè)計(jì)方案的要求,保證路基邊緣部分的壓實(shí)施工合格,在兩側(cè)需要增加寬度50 cm左右,且土質(zhì)護(hù)坡水平厚度應(yīng)該達(dá)到1 m左右,封頂層部分設(shè)計(jì)為水泥石灰穩(wěn)定基層的結(jié)構(gòu),在填筑施工前,先應(yīng)用黏性土或者砂性土設(shè)置厚度為30 cm的隔離層結(jié)構(gòu),將路拱設(shè)定為3%的橫坡結(jié)構(gòu),由于該項(xiàng)目降水要求比較高,土質(zhì)護(hù)坡結(jié)構(gòu)確定應(yīng)用排水盲溝的形式,其結(jié)構(gòu)斷面尺寸為40 cm×50 cm,水平間距為15 m,垂直間距為1.5 m,以梅花的方式設(shè)置。
3 粉煤灰路基施工方法及工藝流程
3.1 施工準(zhǔn)備工作
3.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
粉煤灰在進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)之前,應(yīng)該組織進(jìn)行材料的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量檢測(cè),保證各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。
3.1.2 材料準(zhǔn)備
通過(guò)應(yīng)用電廠生產(chǎn)中所產(chǎn)生的硅鋁型低鈣粉煤灰的施工材料,進(jìn)行路堤的填筑施工,其粒徑處于0.001 mm~2 mm之間,為了能夠保證壓實(shí)度性能合格,小于0.074 mm粒徑材料比例在45%以上。填筑施工前,準(zhǔn)備好施工材料,保證施工連續(xù)進(jìn)行。
3.1.3 路基準(zhǔn)備
在正式填筑施工前,路基部分的碾壓性能合格,且此時(shí)的路基制作為3%的橫坡形式。
3.1.4 機(jī)械準(zhǔn)備
填筑施工需要使用科學(xué)合理的施工機(jī)械設(shè)備,保證其性能合格。目前主要應(yīng)用自卸車、灑水車、推土機(jī)等設(shè)備來(lái)進(jìn)行,保證各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好,沒有故障問題,并且積極開展養(yǎng)護(hù)與管理工作,提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量水平。
3.2 粉煤灰儲(chǔ)運(yùn)
現(xiàn)場(chǎng)的施工材料運(yùn)輸要結(jié)合實(shí)際情況確定合適的方式,通過(guò)自卸車的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的運(yùn)輸,盡量的避免中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)過(guò)多的情況,可以有效的降低項(xiàng)目成本。在車輛表面設(shè)置必要的覆蓋措施,消除污染的問題。存儲(chǔ)材料的場(chǎng)地應(yīng)該設(shè)置必要的排水結(jié)構(gòu),布置沉淀池,不能有材料流失或者污染的問題存在。粉煤灰含水量要嚴(yán)格控制,做好檢測(cè)和控制,且在施工的2天前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的悶料處理,根據(jù)運(yùn)輸狀態(tài)、施工進(jìn)度、含水量、環(huán)境特點(diǎn)等做好調(diào)整。根據(jù)不同的情況做出現(xiàn)場(chǎng)的存放調(diào)整,保證不會(huì)給材料的性能產(chǎn)生任何的影響。
3.3 粉煤灰攤鋪
粉煤灰在攤鋪施工階段,先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的填筑施工,形成30 cm的隔離層結(jié)構(gòu),其拱度在3%以上,達(dá)到壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)的填筑施工環(huán)節(jié),通過(guò)應(yīng)用水平分層的方法來(lái)進(jìn)行。不同部分的填筑施工,要預(yù)留部分臺(tái)階,各個(gè)層要重疊搭接施工,其長(zhǎng)度控制在150 cm以內(nèi),確保相鄰部位的連接部分壓實(shí)度性能合格。護(hù)坡和粉煤灰填筑可以采取同時(shí)施工的方式,保證路緣壓實(shí)度合格,土質(zhì)護(hù)坡部分的填筑應(yīng)該超出最外側(cè)約50 cm左右,且要進(jìn)行排水部分的設(shè)置。攤鋪開始前,應(yīng)該進(jìn)行路堤中心的設(shè)置,保證厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,攤鋪施工厚度達(dá)標(biāo)。
3.4 粉煤灰壓實(shí)
粉煤灰在施工完成之后,要立即開始碾壓作業(yè),當(dāng)日完成各個(gè)階段的碾壓施工,要采取措施防止水分蒸發(fā)的影響。碾壓施工階段,保證含水量達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。填筑通過(guò)分層的方法進(jìn)行,然后是分層碾壓作業(yè),可以選擇振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行。使用的設(shè)備為20 t~30 t的重型振動(dòng)壓路機(jī),單層厚度為30 cm,要按照先輕后重的方式進(jìn)行。機(jī)械攤鋪碾壓施工需要選擇應(yīng)用20 t以上壓路機(jī)開始進(jìn)行,碾壓次數(shù)為3遍左右。碾壓工作全部完成后,要進(jìn)行必要的壓實(shí)度檢查,符合要求才能開始填筑作業(yè)施工。碾壓根據(jù)從低到高的順序逐步實(shí)施,直線部分需要從外到內(nèi)逐步進(jìn)行,曲線部分則應(yīng)該從外到內(nèi)逐步進(jìn)行。碾壓速度也是極為關(guān)鍵的控制要素,嚴(yán)格控制,且相鄰部分搭接施工,以達(dá)到連接部分的碾壓性能合格。
3.5 粉煤灰路堤的養(yǎng)護(hù)
如果施工環(huán)境條件是陰雨的狀態(tài),在土質(zhì)護(hù)坡的結(jié)構(gòu)高度在灰面以上的情況下,應(yīng)該根據(jù)要求布置排水溝的結(jié)構(gòu),消除灰面積水的問題,否則將會(huì)導(dǎo)致上層建筑的性能無(wú)法滿足要求。如果局部的位置上硬度比較小,可以利用翻曬或者排水等方式處理。經(jīng)過(guò)檢查確定壓實(shí)度符合要求的結(jié)構(gòu),就暫時(shí)不要進(jìn)行上部粉煤灰層的鋪設(shè)施工,且要禁止任何車輛進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。一旦粉煤灰工程結(jié)構(gòu)的施工間隔時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)該做好現(xiàn)場(chǎng)管控,并且有符合要求的排水設(shè)施,以提升現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4 粉煤灰路基施工的注意事項(xiàng)
①粉煤灰路基在施工環(huán)節(jié)要做好含水量的管控,如果含水量不能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)性較差,而過(guò)高則會(huì)造成結(jié)構(gòu)性能比較差,壓實(shí)效果也不合格,所以要加強(qiáng)含水量的控制。
②最大干密度是保證壓實(shí)度的關(guān)鍵性措施,要加強(qiáng)該參數(shù)的管理和控制。
③粉煤灰有著非常高的透水性,各個(gè)工序的銜接性能合格,當(dāng)日攤鋪施工結(jié)束后要立即開始碾壓施工。壓實(shí)度檢驗(yàn)合格,如果不能及時(shí)上土而導(dǎo)致間斷的情況發(fā)生,應(yīng)該停止任何車輛的施工,且要灑水保濕處理,避免存在干燥松散的情況,否則要再次灑水才能開始碾壓作業(yè)。
④上土車輛要保證行駛方向、速度符合要求,禁止速度過(guò)快或者急剎車的情況存在,防止出現(xiàn)壓實(shí)層松散的問題,要及時(shí)補(bǔ)水處理,以提升壓實(shí)度效果。
5 結(jié)論
①粉煤灰的重量比較輕且排水效果非常好,特別是高填方的路段,應(yīng)用粉煤灰填筑施工,可以消除不均勻沉降的問題。
②粉煤灰的透水效果非常好,如果自然條件下含水量不足,需要及時(shí)灑水處理,保證含水量處于最佳的范圍內(nèi),提高施工的質(zhì)量。
③粉煤灰路基作業(yè)施工環(huán)節(jié),成型難度較高,但是因?yàn)轭w粒度等方面的影響,導(dǎo)致松散嚴(yán)重,密實(shí)度性能較差,所以需要加強(qiáng)施工管理和控制。
④粉煤灰攤鋪碾壓階段要嚴(yán)格控制施工工序,縮短施工工序的時(shí)間,防止存在損失的情況,保證密實(shí)度合格,以滿足工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),也能夠達(dá)到交通運(yùn)行的要求。
6 結(jié)語(yǔ)
綜合以上敘述可知,在公路路基工程施工階段中通過(guò)粉煤灰技術(shù)的應(yīng)用,無(wú)論是從路基強(qiáng)度或是路基承載力方面分析,其起到的作用是非常大的。因此,在后續(xù)工程實(shí)施環(huán)節(jié),需要對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入分析,從而將科學(xué)有效的施工方案制定出來(lái),以推進(jìn)項(xiàng)目的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
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