粉煤灰高填方路堤施工工藝淺析

　　哈大高速公路是國道301線綏芬河至滿洲里公路中的一段，全長132.858km，分兩期建設，1997年10月全線建成通車，優良品率達到100％。該路末端長1.94km為粉煤灰路堤試驗段。
　　
　　一、路基結構形式
　　
　　試驗路段地勢低洼，長年積水。設計路基基底為砂礫墊層，厚度根據地表不同統一控制在海拔143.30m標高處，經測算平均厚度25cm左右。邊坡加固為50cm寬粘土壓實，為防止兩邊坡沖刷，采用了砼板全防護。粉煤灰路堤頂面采用20cm厚粘土封層。粉煤灰路堤最大高度4.4m，最小高度1.1m，路基寬度14.0m。
　　
　　二、施工前的準備工作
　　
　　沿路基一側鋪設供水管線，每隔30m設一水管頭，在路中段打一眼深水機井，作為施工水源。
　　粉煤灰運送之前，砂礫墊層按設計要求鋪筑壓實，路基兩邊培土50cm寬，每層松鋪厚度不超過30cm，用推土機穩壓二遍。為防止雨后積水，在路基坡底一側每隔15～20m設一盲溝，內填礫石。
　　施工時應嚴格控制粉煤灰最佳含水量，如果含水量與最佳含水量相差不大，可直接運料上路鋪筑；含水量過大則在灰場用推土機攤開晾曬，或直接運到要修筑的路段攤鋪，用五鏵犁翻開晾曬；含水量過小則要運到修筑的路段集中堆放，澆水悶濕，使之達到接近于最佳含水量。
　　
　　三、施工工藝
　　
　　粉煤灰路堤采用自卸汽車運輸，人工配合機械攤鋪找平，壓路機縱向分層碾壓，工地試驗室檢測密實度的施工工藝。每班工作長度根據機械配備和壓實效果，最后確定每100m為一個施工流水段。
　　（一）材料運送
　　由自卸汽車將材料直接運到要鋪筑的路段，卸料自工作段的遠端開始，由路中向兩邊展開。為防止汽車在已碾壓好的粉煤灰上調頭轉向而破壞下層，應倒退駛入卸料地段。
　　（二）攤鋪整平
　　攤鋪用履帶式推土機，人工配合找平。攤鋪時根據測量放線標樁，隨卸料隨攤鋪。攤鋪時要鋪出橫坡，路基設計為單向坡，施工時仍按設計坡向，坡度適當加大到3％左右，嚴禁出現倒流水形成水坑。人工配合找平，按照路基兩側標樁漆線，用拉線法檢查，低點補平，高點挖去，直至基本達到平整要求。
　　攤鋪厚度根據現場測定的壓實系數和施工中的碾壓效果而定。根據現場實際測定壓實系數為1.51。
　　根據壓實系數確定攤鋪厚度為30～35cm，碾壓6～8遍，壓實厚度為20cm。
　　（三）碾壓
　　粉煤灰攤鋪整平后要馬上進行碾壓，防止水分蒸發或降雨，使含水量偏離最佳值過大。碾壓時先用推土機排壓二遍，再用12～15t壓路機碾壓6～8遍。碾壓順序由邊到中，2臺壓路機同時由路基兩側開始。每段接頭碾壓，要將以前施工的尾端用鎬刨松刨齊，灑水翻勻，長度控制在5～8m，與將要施工的路段一起碾壓。每段路基的邊部，粘土培肩應與粉煤灰同時碾壓，以保證邊坡的穩固；碾壓時注意機械運行時外輪距邊坡不少于20cm左右（此部分可在路基防護時削掉），過近易因邊坡失穩發生傾覆事故。如在碾壓時個別地點出現“彈簧”、“擁包”現象，說明含水量很大，應及時挖出晾曬或換上好料重新壓實。
　　第一屋粉煤灰碾壓密實后，最好接做第二層，使上下層粉煤灰結合牢固。如果因故上層施工要間隔一段時間，底層表面因風吹日曬含水降低，遇風粉煤灰易發生飛揚，既降低了路堤壓實度，又造成環境污染，所以要及時灑水濕潤，每天根據失水情況噴灑數次。注意灑水后封閉交通1～2小時，防止車輛破壞路堤。
　　（四）季節性施工要點
　　夏季施工風大干旱時，因粉煤灰含水蒸發快，易造成飛揚現象，壓實質量不易保證。所以卸料時至攤鋪前，粉煤灰含水量要高于最佳含水量1～3％，碾壓時可以接近最佳含水量。
　　雨季施工，在連陰天時空氣潮濕，粉煤灰卸車攤鋪前，含水量應低于最佳含水量1～2％，這時搶壓數遍，防止雨水過多地滲入路堤。為防止雨季在貯灰場集料困難，可在現場空地儲備不少于半月使用的材料。
　　冬季材料含水冰凍結團，禁止施工，但可以現場儲備材料。
　　（五）粘土封層
　　粉煤灰路堤填筑完成后，宜馬上進行粘土層封面的施工。施工時注意卸料、攤鋪、碾壓要一氣呵成，采取當日上土當日成型的方法，施工切忌展線過長，否則攤鋪后當天不能碾壓密實，遇雨則影響封層。
　　
　　四、實際檢測密實度結果
　　
　　（一）標準擊實數據
　　路基設計采用重型壓實標準，壓實度為不小于91％，最大干容重rd為1.20g/cm3，最佳含水量為30.2％。
　　（二）測定方法
　　粉煤灰路堤壓實質量的檢驗，現場采用灌砂法檢查，試驗中心用MC-2型核子濕度密度儀復檢。每層施工碾壓結束，馬上進行密實度檢查，頻率為每千平方米不少于3點。含水量的測定，采用酒精法快速、簡便、準確。
　　（三）檢測結果
　　粉煤灰路堤試驗路段，共檢測1046點，最小壓實為91％，最大壓實度達到103.7％，質量完全達到了設計要求。
　　（作者單位：大慶市城市建設投資開發有限公司）