2.公路粉煤灰路堤填筑施工

公路粉煤灰路堤施工工艺工法

1 前言 1.1 工艺概况

为了改善粉煤灰污染环境和占用大量土地的问题，研究和推广粉煤灰的综合利用已成为一项紧迫任务。近年来，不少专家和科研单位积极研究和试验粉煤灰在路堤填筑施工中的应用，且已在甘肃中川、上海闽沪、河南开洛、湖北武荆及襄荆、山西朔州环线西南段等高速公路项目上取得成功。由于粉煤灰路基适用范围广、强度高、稳定性好、工后沉降变形小等特点，因此粉煤灰路基必将得到大范围推广使用。 1.2工艺原理

由于粉煤灰强度高、内摩擦角大，使得其路基强度和稳定性好，尤其粉煤灰本身具有活性物质，故后期强度越来越高；且粉煤灰是一种多孔颗粒材料，透水性好，在施工过程中压缩变形大，压实后的粉煤灰压缩性小，后期变形小，能减少建成后路堤的沉降量。 2 工艺特点

施工简便，适合雨季施工；充分利用工业废料，变废为宝。 3 适用范围

适用于粉煤灰过剩地区的新建、改建高速公路路堤工程施工。 4 主要技术标准

1、《公路路基施工技术规范》JTGF10 2、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1 3、《公路土工试验规程》JTGE40 4、设计图纸、合同文件。 5 施工方法（包芯法）

按照路堤填筑“三阶段、四区段、八流程”工艺组织施工，基底处理完成后，施工隔离层，在隔离层上先施工包边土，然后填筑粉煤灰，碾压并进行检测，检测合格进行下层包边土及粉煤灰填筑施工，最后施工粘土封顶。 6 工艺流程及操作要点

6.1工艺流程（包芯法）

图1包芯法工艺流程

6.2操作要点 6.2.1 施工准备

施工前，详细审核设计文件、设计图纸，进行施工调查及现场核对工作；按设计单位提供的测量资料，在施工前及时进行控制点复测、并进行施工控制点的加密及放线工作，确保导线控制点、水准点准确无误；测放路堤的施工边桩，在边桩外埋设护桩，保证路基施工。

做好粉煤灰、包边土及隔离层填料的的取样试验，确保各项材料满足设计要求；填筑试验段，确定填筑工艺的各项参数。 6.2.2 基底处理

清除路堤基底表层范围内的草皮、树根、腐植土等非适用土，将坑穴回填夯实；对清除表层土的地面进行填前碾压，使其密实度达到规定要求；在原地面横坡陡于1:5的地段进行台阶处理，台阶宽度不小于2.0m ，顶面做成向内4%的内倾横坡；根据施工现场情况，结合设计的永久性排水设施，施工临时及永久防排水设施，避免路基积水。 6.2.3隔离层施工

在路堤施工前，首先要作好隔离层。隔离层在路基清表压实后进行，隔离层可采用粘性土、砂性土。隔离层应使粉煤灰离开地下水或地表水50cm 以上，所以土质隔离层应大于50cm, 采用砾料等透水性好的材料大于30cm 。隔离层应做成向两边排水且大于3%的横坡，以利于排水。 6.2.4包边土施工

在填筑压实的隔离层上划出两边包边土的填筑界线，按界线摊铺包边土，两边包边土的平均宽度不小于2m ，每层压实厚度不大于30cm ；整平后静压一遍，用人工沿包边土内界线整理整齐，防止包边土混入粉煤灰中。 6.2.5粉煤灰摊铺平整

粉煤灰含水量宜在灰场调节后再运到工地直接摊铺，并按照试验段确定的摊铺厚度控制。过湿的粉煤灰应堆高沥干或路堤上翻晒，过干的粉煤灰应在摊铺前1～2d 在堆料场中洒水闷料，视运输距离和气候条件将含水量调节到略高于最佳含水量范围。 6.2.6振动碾压

（1）摊铺后的粉煤灰必须及时碾压，应当天摊铺当天碾压完毕。碾压时，应使粉煤灰接近最佳含水量。

（2）粉煤灰碾压，应遵循先轻后重原则。静压1～2遍后用平地机精平，再振动碾压3～4遍，最后静压1～2遍。碾压完毕应及时检验压实度，符合规定要求后方可继续填筑上层。

（3）碾压的顺序应遵循先低后高的原则，直线段由路边向路中心碾压，曲线段由弯道内侧向外侧碾压。碾压速度，静压时速1.5～1.7km ／h ，振动碾压时速2.0～2.5km ／h 。碾压的轮迹应相互搭接，后轮必须超过两段的接逢。

（4）对局部边、角地带等不能使用压路机碾压的部位，应采用小型手扶式振动压路机、平板振动夯进行碾压夯实并达到规定的压实度。 6.2.7质量检测

粉煤灰路堤压实的质量检验应分层碾压分层检测，达到设计及规范要求后方可进行下一层填筑施工。 6.2.8、粘土封顶

粉煤灰顶层完成后，宜经一两次降雨或进行洒水作业，以加速排水固结过程， 再采用粘性土、石灰土、二灰土等不透水性材料封层，厚度符合设计要求。

7 劳动力组织（每作业段）

表1每作业段劳动力数量表

表1每作业段主要机具设备数量表

9.1易出现的质量问题

9.1.1不同作业段搭接处压实质量易出现问题。 9.1.2铺筑上层时容易破坏下层填筑质量。 9.1.3排水盲沟施工质量差，起不到排水作用。 9.1.4雨季施工受作业环境影响，填筑质量不易控制。 9.1.5施工停顿期间，粉煤灰路堤成品保护不到位。 9.2保证措施

9.2.1粉煤灰路堤应采用水平分层填筑施工。当分成不同作业段填筑时，先填地段应分层预留台阶，每个压实层应相互重叠搭接，搭接长度宜大于1.5m ，相邻作业段接头范围内的压实度应达到规定要求。

9.2.2铺筑上层时，宜采取洒水润湿、控制卸料车行驶路线、速度，禁止车辆调头、急刹车等，防止压实层松散。

9.2.3在第一层边坡土碾压成型后，立即进行测量放样，定出盲沟的中心点位置，按照设计尺寸开挖盲沟槽，然后在沟槽里先铺上300g/m2或按设计要求规格的无纺土工布，再填满碎石碾压。为防止排水盲沟的淤塞，将碎石包裹紧密，一端紧贴粉煤灰，另一端刚好露出包边土外。

9.2.4雨季施工应适当缩小工作面，采取随摊铺随压实随检测的方法，尽量做到当天施工当天完成。

9.2.5雨季施工应及时挖好护坡临时排水沟，排除表面的积水，以免影响上层铺筑。对湿软的局部地方，要采取挖换处理。

9.2.6堆料场应修建临时排水设施，保证场区无积水。

9.2.7暂时不能及时铺筑上层粉煤灰，除特殊情况外，禁止车辆通行，并洒水润湿，防止表面干燥松散。施工间隔较长时，应在路堤顶面覆盖适当厚度的封闭土层，并压实，横坡宜稍大于路拱。 10 安全措施

10.1主要安全风险分析

粉煤灰路堤填筑各主要工序全部采用大型机械施工，在机械操作、交通运输填筑施工等环节存在较大的安全风险。 10.2保证措施

10.2.1封闭施工现场，非施工人员不得进入施工现场。 10.2.2悬挂醒目的禁行标志，设专人引导交通，看护现场。

10.2.3机械停放场地应配备足够数量的灭火器材，机械操作人员必须掌握所配备的灭火器材的使用方法。

10.2.4机械作业时，必须设专人指挥，机械操作手必须持证上岗并进行交底和培训。操作人员严格按交底及机械操作规程操作。

10.2.5机械做到定期维护保养，保证设备的完好率。 11 环保措施

11.1建立环境保护体系，落实环境保护的各种责任人员。 11.2规范施工现场的布置，保持作业环境的整洁卫生。

11.3根据现场的施工情况制定相应的环保和生态保护措施，消除和减少施工污染。

11.4粉煤灰运输、装卸、堆放，应采取有效措施防止扬尘、流失与污染环境。 11.5储灰场地应排水通畅，地面应硬化。大的储灰场宜设置雨水沉淀池。堆料场应安装洒水设备，防止干灰飞扬。

11.6在距居民生活区近的现场，需建立相应的措施，对施工噪声应进行严格控制，最大限度的减少噪声扰民。

11.7施工垃圾堆放到固定地点，污水排放要封闭管理，尽可能的接入当地的污水排放系统内。

11.8经常对便道进行洒水，避免扬尘。 12 应用实例 12.1工程简介

河南安林高速公路一标主线全长6.35km ，另有大互通立交一处。全标段地基较软弱，路基平均填高4m ，最高约8m 左右，大部分路基设计为粉煤灰填料。材料为安阳县电厂排放的粉煤灰，质量满足要求。 12.2施工情况

护坡土设计宽度为2.0m ，隔离层采用砂砾等透水材料，盲沟为40×50cm 砂砾填筑，按水平间距10m 设置。路基顶面为填土封层。

（1）粉煤灰路基施工。采用15t 自卸汽车运料，推土机和平地机摊铺，22t 振动压路机碾压。松铺厚度35cm ，压实厚度30cm ；碾压遍数：压路机先静压1遍，振动碾压3遍，最后再静压1遍，共碾压5遍，可达到93区粉煤灰路基填筑标准要求；压路机先静压1遍，振动碾压4遍，最后再静压1遍，共碾压6遍，可达到94区粉煤灰路基填筑标准要求。

（2）施工中，填料含水量控制在最佳含水量1%～2%范围内、松铺系数控制在1.17，压路机行进速度控制在1～2km/h。

12.3工程结果评价

该段路基于2007年下半年至2008年上半年施工，2008下半年施作路面工程，2008年11月开通，至今路面平顺，经长期沉降观测，包边土路基有少量下沉，粉煤灰路堤本体几乎没有沉降，效果良好。