高速公路粉煤灰路基填筑施工技術分析

張會霞

(河北省高速公路石黃管理處)

隨著交通事業的發展，粉煤灰路堤在高速公路建設中的應用越來越多。由于粉煤灰具有比一般土料濕密度低25%左右的特性，所以是比較合適的輕質填料。粉煤灰尤其是相比土質路堤，粉煤灰路堤具有較輕的自重，能夠有效改善軟弱地基和路堤的沉降變形，相應地也提高了地基的抗滑性。因此，合理的施工，采用先進的方法，粉煤灰路基將是優于普通路基的。目前國內外對于高速公路采用粉煤灰填筑路基的相關技術問題做出明確的、成熟的、完善的規范和標準。

1 粉煤灰特點

1．1 自身重量很輕

粉煤灰非常適于對地基強度不高的軟弱地層的處理。由于具有質量輕的特點，所以能夠對路堤的沉降起到減少的作用。降低路基破壞的程度，并且可以減少由于增加路基的穩定性而產生的費用。相同條件下，路堤極限的高度可以提升，有助于處理軟土路基。因為越軟弱的路基，其沉降量減少也相應的比較顯著。

1．2 粉煤灰的強度高

粉煤灰的工程性質是隨著壓實性能的改變而發生變化。其中粉煤灰具有類似細粒土的顆粒組成結構，因此具有液、塑限，最佳含水量，最大干密度等特征，所以對于粉煤灰的強度評價指標可以參照衡量土的指標。依據重型擊實標準在飽水和不飽水的情況，內摩擦角為18°～33°和30°～42°，這些數值都高于土質填料，有利于提高路堤的強度并增加其穩定性。此外，選用粉煤灰填料的CBR值進行衡量，結果也大大高于土質填料。

1．3 固結快

與黏性土相比，粉煤灰的滲透吸收要高出百倍，所以它的滲透固結性遠高于一般的黏性土。如果壓縮功能作用相同的條件下，可以看到，與黏性土路堤相比，粉煤灰具有明顯優越的壓縮效果。它具有自由排水快，固結快以及密度增長快等良好的性質。此外，由于粉煤灰的高滲透性，為此在施工過程中與土質路堤相比，具有受雨季影響小的特點，在雨季施工時具有明顯的優越性。因此粉煤灰作為一種輕質填料，有利于減少軟土路基路堤的沉降。而且它的廢料可以再利用，有效地降低了施工的成本，并且能夠產生減少污染和占地等社會性的效益。

2 粉煤灰路堤施工要點

在施工過程中，粉煤灰路堤采用與土路相類似的施工工藝和壓實機械。但是包邊土攤鋪和設置邊坡盲溝等工序是其特有的。這些基本的施工工序有以下內容，如基底處理、粉煤灰儲運、攤鋪、灑水、碾壓、養護與封層等。攤鋪的厚度，含水量的把握，壓實機械類型的選擇將對于路堤施工的質量產生巨大的影響，尤其影響到壓實度。只有將上述關鍵問題有效地處理，才能夠保證粉煤灰路基的質量。

2．1 粉煤灰的儲運

適合在灰場恰當地調節粉煤灰的含水量，從而避免現場的灑水工作量。如果粉煤堆過濕的話，應堆高瀝干，反之過干的粉煤灰需要攤鋪前2～3d內，在灰場中灑水悶料。確保粉煤灰出場前的含水量略高于最佳含水量的范疇。選擇運輸的方式，要根據當地施工的情況，原則上要盡量地采用大噸位自卸汽車和機械化裝車，這樣可以減少中轉的環節，從而大大降低了運輸的成本。盡量避免運輸過程中產生的揚塵污染，若有必要，須立即采取防護措施。

2．2 粉煤灰的攤鋪

在攤鋪之前，應先放樣，然后劃出路堤邊線、土質護坡界線以及盲溝位置等。運灰的速度，選擇的攤鋪機械，壓實工具的數量和天氣情況都制約著攤鋪的長度。攤鋪的原則是“當天攤鋪，當天碾壓結束”，這有利于降低雨水沖刷或是水分蒸發等情況的產生。采用施工的方法一般是水平分層填筑法。在攤鋪時，需要做好路堤橫坡，坡度不小于3%。這能夠便于橫向排水。應同時進行包邊土和粉煤灰填筑，在實際攤鋪時，其寬度應稍大于設計的寬度，目的是確保削坡后的凈寬度能夠符合設計的要求。與此同時，還要根據設計的要求，做好排水的盲溝。此外，在攤鋪粉煤灰之前，需要在路堤中心、路堤邊緣等處設立松鋪厚度的控制樁。

2．3 含水量控制

雖然粉煤灰吸水量大，但其泄水的速度也是非常迅速的。因此在碾壓過程中，控制含水量，將其調節為接近或稍大于最佳含水量，這是非常重要的。通過現場壓實作業可以得知，如果含水量偏小，那么其表面很容易起殼且導致松散，并且壓路機輪下粉煤灰具有推移的現象，這將對壓實效果產生較大的影響。如果當含水量大于最佳含水量3% ～5%時，其壓實效果較好。

2．4 粉煤灰壓實

攤鋪后的粉煤灰必須得到及時的碾壓。碾壓過程中，要確保粉煤灰的含水量處于最佳的范圍內。粉煤灰路堤的碾壓方式為分層填筑，分層碾壓，選用的機具是振動壓路機。碾壓遵循的原則是“先輕后重，先兩邊后中間”。碾壓順序需要按照由低到高的原則，直線段要由土質護坡向路中心進行碾壓，曲線段需由彎道內側向外側實施碾壓。在碾壓的過程中，速度不宜過快，碾壓時注意要錯輪1/3，而且保證兩輪的重疊在30cm左右。

3 粉煤灰路堤的保護和養護

當該層壓實度應達到要求時，在其上方進行上一層的鋪筑時，需要避免發生自卸車在已成型的灰面上調頭、高速行駛和急剎車等現象，否則容易造成壓實層松散。倘若不能夠及時鋪筑上一層的話，必須禁止和限制車輛的行駛，此外為了防止表層干燥以至于松散，需要通過適量的灑水，確保潤濕，避免表層干燥松散。如果在較長的一段時間內，都不能夠施工的情況下，必須封閉表層，同時做好路拱，確保排水的順暢。如果粉煤灰壓實層通過檢驗后，已經達到壓實要求時，但由于特殊原因長期不能施工時，要確保路基排水設施運行良好，能夠有效地排出多余的水分，而且對于日常的養護工作必須加強，不能松懈。要確保在復工之前，能夠把表層的覆土刮去，如果發現路堤出現損毀的情況，必須嚴格按照設計的要求，開展實施整修，確保路堤施工時的完整。

4 粉煤灰路基施工注意事項

4．1 接觸其他結構物

如果粉煤灰接觸橋涵等混凝土結構或金屬結構物，那么為了避免腐蝕，需要在結構物表面均勻地刷上一層瀝青。

4．2 避免混用粉煤灰

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

4．3 臨時堆場的設置

在現場粉煤灰的施工過程中，不要設置臨時的堆場，這可以有效降低中間環節的污染。如果必須設置的話，應將灰堆置于施工現場的下風處，而且堆放要集中，確保場地具有良好的排水性能。此外，還應使用如塑料薄膜、油布等覆蓋物。

4．4 雨季施工時攤鋪的要求

如果施工時處于雨季，這時的粉煤灰在攤鋪的過程中，其含水量可能偏高，采用包邊土中開設臨時排水槽的方法，可以及時地有效地將粉煤灰中多余的水分排出。

4．5 施工人員的要求

在進行施工時，所有的現場施工人員必須配備防塵工作服和風鏡等勞動保護用品。

5 結論

粉煤灰具有質地輕的典型特點，所以選擇它作為填料，對于高填方路來講，能夠大大地縮短地基的固結時間，因此對于路基不均勻下沉的問題可以起到有效減少或防止的作用。粉煤灰透水性好，而且便于調節含水量，例如當自然含水量降低時，能夠通過在基上灑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發，所以施工環境較為干燥時，需要準備大量的灑水設備，這對工程造價會起到副作用。此外在攤鋪、碾壓粉煤灰的過程中，必須計劃合理，安排妥當，有效減少各工序之間的時間，從而減少粉煤灰含水量的損失。

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