高速公路粉煤灰路基填筑施工技术分析

张会霞

(河北省高速公路石黄管理处)

随着交通事业的发展，粉煤灰路堤在高速公路建设中的应用越来越多。由于粉煤灰具有比一般土料湿密度低25%左右的特性，所以是比较合适的轻质填料。粉煤灰尤其是相比土质路堤，粉煤灰路堤具有较轻的自重，能够有效改善软弱地基和路堤的沉降变形，相应地也提高了地基的抗滑性。因此，合理的施工，采用先进的方法，粉煤灰路基将是优于普通路基的。目前国内外对于高速公路采用粉煤灰填筑路基的相关技术问题做出明确的、成熟的、完善的规范和标准。

1 粉煤灰特点

1．1 自身重量很轻

粉煤灰非常适于对地基强度不高的软弱地层的处理。由于具有质量轻的特点，所以能够对路堤的沉降起到减少的作用。降低路基破坏的程度，并且可以减少由于增加路基的稳定性而产生的费用。相同条件下，路堤极限的高度可以提升，有助于处理软土路基。因为越软弱的路基，其沉降量减少也相应的比较显著。

1．2 粉煤灰的强度高

粉煤灰的工程性质是随着压实性能的改变而发生变化。其中粉煤灰具有类似细粒土的颗粒组成结构，因此具有液、塑限，最佳含水量，最大干密度等特征，所以对于粉煤灰的强度评价指标可以参照衡量土的指标。依据重型击实标准在饱水和不饱水的情况，内摩擦角为18°～33°和30°～42°，这些数值都高于土质填料，有利于提高路堤的强度并增加其稳定性。此外，选用粉煤灰填料的CBR值进行衡量，结果也大大高于土质填料。

1．3 固结快

与黏性土相比，粉煤灰的渗透吸收要高出百倍，所以它的渗透固结性远高于一般的黏性土。如果压缩功能作用相同的条件下，可以看到，与黏性土路堤相比，粉煤灰具有明显优越的压缩效果。它具有自由排水快，固结快以及密度增长快等良好的性质。此外，由于粉煤灰的高渗透性，为此在施工过程中与土质路堤相比，具有受雨季影响小的特点，在雨季施工时具有明显的优越性。因此粉煤灰作为一种轻质填料，有利于减少软土路基路堤的沉降。而且它的废料可以再利用，有效地降低了施工的成本，并且能够产生减少污染和占地等社会性的效益。

2 粉煤灰路堤施工要点

在施工过程中，粉煤灰路堤采用与土路相类似的施工工艺和压实机械。但是包边土摊铺和设置边坡盲沟等工序是其特有的。这些基本的施工工序有以下内容，如基底处理、粉煤灰储运、摊铺、洒水、碾压、养护与封层等。摊铺的厚度，含水量的把握，压实机械类型的选择将对于路堤施工的质量产生巨大的影响，尤其影响到压实度。只有将上述关键问题有效地处理，才能够保证粉煤灰路基的质量。

2．1 粉煤灰的储运

适合在灰场恰当地调节粉煤灰的含水量，从而避免现场的洒水工作量。如果粉煤堆过湿的话，应堆高沥干，反之过干的粉煤灰需要摊铺前2～3d内，在灰场中洒水闷料。确保粉煤灰出场前的含水量略高于最佳含水量的范畴。选择运输的方式，要根据当地施工的情况，原则上要尽量地采用大吨位自卸汽车和机械化装车，这样可以减少中转的环节，从而大大降低了运输的成本。尽量避免运输过程中产生的扬尘污染，若有必要，须立即采取防护措施。

2．2 粉煤灰的摊铺

在摊铺之前，应先放样，然后划出路堤边线、土质护坡界线以及盲沟位置等。运灰的速度，选择的摊铺机械，压实工具的数量和天气情况都制约着摊铺的长度。摊铺的原则是“当天摊铺，当天碾压结束”，这有利于降低雨水冲刷或是水分蒸发等情况的产生。采用施工的方法一般是水平分层填筑法。在摊铺时，需要做好路堤横坡，坡度不小于3%。这能够便于横向排水。应同时进行包边土和粉煤灰填筑，在实际摊铺时，其宽度应稍大于设计的宽度，目的是确保削坡后的净宽度能够符合设计的要求。与此同时，还要根据设计的要求，做好排水的盲沟。此外，在摊铺粉煤灰之前，需要在路堤中心、路堤边缘等处设立松铺厚度的控制桩。

2．3 含水量控制

虽然粉煤灰吸水量大，但其泄水的速度也是非常迅速的。因此在碾压过程中，控制含水量，将其调节为接近或稍大于最佳含水量，这是非常重要的。通过现场压实作业可以得知，如果含水量偏小，那么其表面很容易起壳且导致松散，并且压路机轮下粉煤灰具有推移的现象，这将对压实效果产生较大的影响。如果当含水量大于最佳含水量3% ～5%时，其压实效果较好。

2．4 粉煤灰压实

摊铺后的粉煤灰必须得到及时的碾压。碾压过程中，要确保粉煤灰的含水量处于最佳的范围内。粉煤灰路堤的碾压方式为分层填筑，分层碾压，选用的机具是振动压路机。碾压遵循的原则是“先轻后重，先两边后中间”。碾压顺序需要按照由低到高的原则，直线段要由土质护坡向路中心进行碾压，曲线段需由弯道内侧向外侧实施碾压。在碾压的过程中，速度不宜过快，碾压时注意要错轮1/3，而且保证两轮的重叠在30cm左右。

3 粉煤灰路堤的保护和养护

当该层压实度应达到要求时，在其上方进行上一层的铺筑时，需要避免发生自卸车在已成型的灰面上调头、高速行驶和急刹车等现象，否则容易造成压实层松散。倘若不能够及时铺筑上一层的话，必须禁止和限制车辆的行驶，此外为了防止表层干燥以至于松散，需要通过适量的洒水，确保润湿，避免表层干燥松散。如果在较长的一段时间内，都不能够施工的情况下，必须封闭表层，同时做好路拱，确保排水的顺畅。如果粉煤灰压实层通过检验后，已经达到压实要求时，但由于特殊原因长期不能施工时，要确保路基排水设施运行良好，能够有效地排出多余的水分，而且对于日常的养护工作必须加强，不能松懈。要确保在复工之前，能够把表层的覆土刮去，如果发现路堤出现损毁的情况，必须严格按照设计的要求，开展实施整修，确保路堤施工时的完整。

4 粉煤灰路基施工注意事项

4．1 接触其他结构物

如果粉煤灰接触桥涵等混凝土结构或金属结构物，那么为了避免腐蚀，需要在结构物表面均匀地刷上一层沥青。

4．2 避免混用粉煤灰

如果施工路段相同，所使用的粉煤灰必须是同一灰堆的灰，禁止在同一施工段使用不同灰堆的粉煤灰。

4．3 临时堆场的设置

在现场粉煤灰的施工过程中，不要设置临时的堆场，这可以有效降低中间环节的污染。如果必须设置的话，应将灰堆置于施工现场的下风处，而且堆放要集中，确保场地具有良好的排水性能。此外，还应使用如塑料薄膜、油布等覆盖物。

4．4 雨季施工时摊铺的要求

如果施工时处于雨季，这时的粉煤灰在摊铺的过程中，其含水量可能偏高，采用包边土中开设临时排水槽的方法，可以及时地有效地将粉煤灰中多余的水分排出。

4．5 施工人员的要求

在进行施工时，所有的现场施工人员必须配备防尘工作服和风镜等劳动保护用品。

5 结论

粉煤灰具有质地轻的典型特点，所以选择它作为填料，对于高填方路来讲，能够大大地缩短地基的固结时间，因此对于路基不均匀下沉的问题可以起到有效减少或防止的作用。粉煤灰透水性好，而且便于调节含水量，例如当自然含水量降低时，能够通过在基上洒水且不需翻拌的方式，提高其含水量。然后由于其水分易于蒸发，所以施工环境较为干燥时，需要准备大量的洒水设备，这对工程造价会起到副作用。此外在摊铺、碾压粉煤灰的过程中，必须计划合理，安排妥当，有效减少各工序之间的时间，从而减少粉煤灰含水量的损失。

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