某高速公路煤矸石路堤施工技術(shù)

XX高速公路煤矸石路堤施工技術(shù)內(nèi)容提要：介紹XX高速公路XX段用煤矸石作路堤填料，路堤結(jié)構(gòu)增設(shè)護肩土，大型機械施工與檢測方法，施工安全和環(huán)保措施工程概況煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中昭然若剔出的礦業(yè)廢料，由于其所含成分復(fù)雜，以往都是棄之不用，或者在礦區(qū)附近用其填筑簡易的鄉(xiāng)村和礦區(qū)道路，但用煤矸石作高等級公路公路填料尚無先例。XX年8月，XX工程局XX處中標位于XX省XX市境內(nèi)的XX高速公路XX合同段，全長14.5km(施工里程為K103+500~K118+000)，全段共有路堤填方103萬M3。XX是個百年礦區(qū)，堆積著大量煤矸石，業(yè)主為了減少取土用地，緩解修路與農(nóng)業(yè)爭地的矛盾；經(jīng)可行性研究后，分別采用了山家林與陶莊兩個礦區(qū)的煤矸石作路堤填料。在施工中針對該填料的特性，采用不同的施工方法和工藝措施，確保了施工質(zhì)量。全段路堤從開工到XX年底竣工，經(jīng)K30承載板和基床彎沉檢測，各項指針均符合設(shè)計要求，路堤整體穩(wěn)定、無開裂和邊坡坍塌現(xiàn)象，驗收總評為優(yōu)良。XX年10月瀝青混凝土路面也按期竣工。在工程實踐中，通過探索，還應(yīng)用矸石塊處理軟弱地基，用紅色煤礦矸石替代二灰（石灰、粉煤灰）土回填橋涵臺背，取得很好的效果。在施工安全及環(huán)保措施上也取得較豐富的經(jīng)驗。受到當?shù)卣腿嗣袢罕姎g迎，現(xiàn)將施工情況作以介紹。煤矸石的特性煤矸石是與煤層伴生的礦物質(zhì)，實際上是一種含炭物與巖石的混合物，它主要由易風(fēng)化的炭質(zhì)葉巖、泥質(zhì)葉巖、砂質(zhì)葉巖等軟質(zhì)巖所組成，其次含有少量的石英、云母等硬質(zhì)巖。經(jīng)試驗，它的壓碎值達30%以上，灰粉也超過40%。煤矸石折化學(xué)成分主要有二氧化硅、氧化鋁和氟化鐵，其次是氧化鈣、氧化鎂和硫化物等。其含量的多少是隨著煤冉地質(zhì)年代不同和采掘后堆存時間長短而變動，其燒失量和顏色也有所改變。一般情況下，同一礦區(qū)的煤矸石采掘量隨著堆存時間的延長，其燒失量值會逐漸小，顏色也由最初的黑色或黑灰色逐漸變成灰色、黃色和紅色。這些現(xiàn)象說明煤礦石堆存時間越長，其物理化學(xué)反應(yīng)越徹底，力學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，越有利于用作路堤填料。由于煤矸石礦物成份多，化學(xué)成份復(fù)雜，風(fēng)化作用又大，而且大多數(shù)煤矸石的物理化學(xué)反應(yīng)尚未完全結(jié)束，若不加選擇地將其填筑到路堤上，極容易造成路堤不穩(wěn)定，其次是煤矸石在運輸及施工過程中粉塵對環(huán)境造成污染，因此，在路堤結(jié)構(gòu)上需采取特殊設(shè)計，在施工方法上從選料到攤鋪碾壓，也需采取相應(yīng)的措施。主要工程措施路堤的結(jié)構(gòu)形式煤矸石路堤的基本結(jié)構(gòu)形式如圖（1）所示，圖中的路堤邊坡視填筑高度分別采取1:1.5和1:175兩種。選料原則社會因素。做到符合環(huán)保要求，有關(guān)法律允許，當?shù)卣腿罕娬J可。經(jīng)濟指標比較，一是要儲量豐富滿足要求，二是購買單價低廉或免費供給，三是裝運便捷、運距合理。技術(shù)指標。這是確定填料是否能用的關(guān)鍵，表（1）為上述兩礦區(qū)為上述兩礦區(qū)煤矸石的主要物理性質(zhì)指標，選用時以燒失量小于12%，料徑不大于15cm，存儲40年以上為首選。時不同顏色里的煤矸石監(jiān)物質(zhì)指標盾及選用條葵件圈拌勒表結(jié)（演1潛）過顏色弱物理指標賣紅色曲黃色拖灰色低灰黑（褐驚）色米儲存時間談4嚴0震年以上傳4尖0灣年以上防4貪0領(lǐng)年左右恒3矮0健—是4出0傾年授燒失量充3-5阻4-8孟6-10夠11-1宣3各最大干密舌度恢（賴g/cm花3見）紐1.95每-1.9拜8肯1.95肝-1.9岸8獵1.96甘-1.9傷9不1.96燃-2.0躺5瀉最佳含水聲量捆（律%總）孟13-1左7呀12-1搜6悄12-1而5子10-1德5停施工灑水攔量（％）榴17-2枯6鋪16-2士3繁15-2訴0麗1515懶-20芒級配狀況簡良好禿良好窗合格吉基本合格咸選用條件筒優(yōu)先銳優(yōu)先售可用如慎用狀主要礦區(qū)煎山家林水山家林遷陶莊筐陶莊鼻平均運距采（加k輝m堡）味17曬17斬19態(tài)16嫌煤矸石路膀堤的填筑腳施工施工工藝腿煤矸石路謹?shù)痰奶钪捠┕ひ瞬煽塾么笾匦蛽圃O(shè)備，從蔬挖、裝、喉運、平、授碾實行一典條龍機械粗化作業(yè)，歸以確保施涉工速度和搏質(zhì)量。其嶄填筑工藝顫同樣可采菜用捕“擁四區(qū)段，陰八流勒程滾”趙（即填土省區(qū)、平整簡區(qū)、碾壓鍬區(qū)、檢驗另區(qū)、施工宅準備、基確底處理、娘分層填筑庫、攤鋪整東平、灑水勵或晾曬、身碾壓夯實肉、檢驗簽紹證、路基棚整修）標濾準化流水集作業(yè)的程育序，其總次體工序和際每填筑層停的施工工秩序見圖儀（型2謊）。地基處理測量放樣試驗段選定料源施工準備地基處理測量放樣試驗段選定料源施工準備檢測壓實灑水攤鋪整平上煤矸石填料包邊土檢測壓實灑水攤鋪整平上煤矸石填料包邊土合格普循粘漫盞膝施徹亭進行下層結(jié)施工合格包邊土路基及邊坡邊坡整修包邊土路基及邊坡邊坡整修朵施工要點候及注意事眉項業(yè)3.3.燃2.1積奧試驗路段棗屋班試驗路段劫的長度及賭所需要測度定的各項來施工參數(shù)霜與一般路燥基相同，需但要注意杯的是每當優(yōu)煤矸石的敵各項物理靈性質(zhì)指針盤改變時，暫都應(yīng)重新進做一段試串驗路。啊3.3.蛛2.2膏旬地基處理薪一般原地冒面需做填臺前碾壓，攀但當原地房面土壤的所含水量界牧于芬24%~批30愿%惜時，如果肥直接碾壓泰會出現(xiàn)不巧同程度媽的晶“夠彈豎簧頭”誤翻漿現(xiàn)象絨。此時處秧理的方法饞：一是采坐用煤矸石叮山坡角的舍大塊矸石草（粒揉徑疑10~1不5c腸m喇）在原地地面癢鋪抄30c狼m雁厚一層，余用羊足碾慣碾痕壓只3~閱4狀遍，然后月目測是否挎穩(wěn)定，若貴不穩(wěn)定，倦可用同樣為的方法加拉鋪支1~陸2俘層，直達飄到地基穩(wěn)恐定為止；反二是采用池耕犁把原寫地面犁開福，加入燒伯失量低、兆吸水性強邊的紅色煤繭矸石后再睬碾壓；三矩是若局部潮軟濕層深守度超酬過江40c扛m迷以上時，釋則將軟濕互土挖除，燕換填大粒戶徑矸石后擴再碾壓。言3.3.勞2.遷3茶填筑包坡縱護肩土術(shù)煤矸石屬沾污染性填常料，因此策在路堤填叔筑中，除公路床用上竟好的紅色兆矸色填料嶼外，還必練須在路堤鐮兩側(cè)加做恒包坡護肩辛土。其主胸要作用是洲阻止雨水叼和地表水請浸入路堤護內(nèi)部，有旬利于植樹廟種草養(yǎng)護步邊坡及消哭除黑灰色費對人視覺印的污染。絕包坡護肩警土也應(yīng)采桑取分層填揮筑，即在拒填筑煤矸撈石前，先焰填包坡護防肩土，并芽進行預(yù)壓席，使其校劈同層煤矸譯石高灰出伴5---曾8c和m用，然后再本與該層煤周矸石填料妖同步壓實首，以增強裝結(jié)構(gòu)整體姨性。包坡推護肩土與倉煤矸石接疑觸面不得逃有大塊矸驅(qū)石，以保糟證接觸面呢密實，避窩免孔洞和徑凹槽等現(xiàn)寫象，其每儲填層的內(nèi)驅(qū)側(cè)坡度控犬制貍在童1押：撿0.7驕5身左右，成消型寬度要嘗保證削坡漸后謝0.8-培1.0落m牢,叫見片圖堵(1)政.滋雨季施工夫時督,開兩側(cè)的包純坡護肩土言應(yīng)及時設(shè)澆置盲當溝飾,磚盲溝的斷置面尺寸禮為移20*2師0*15釋0cm斤,鞏材料可用標砂或粒夸徑驚5-20道c塵m既的煤矸石救預(yù)以夯挽實蹦,垃以利排厘水濤.雪盲溝間距荒一般堅為聰20-3甩0m串,站在路堤兩些側(cè)互相錯剛開設(shè)四置僻.樂3.3.理2.慨4予上料攤平獵及灑水壓歡實拔煤矸石每女層虛鋪厚勤度以不大驗于潑20c絡(luò)m國的煤矸石火塊應(yīng)予及導(dǎo)時剔除、午煤矸石保柜水性弱，膽攤鋪后水附分蒸發(fā)快語，加之本戀身吸水，澇所以攤鋪裳碾壓的施疤工灑水量亮要比重型景擊實試驗宗的最佳含移水量增加躺近斧1壺倍，具體研做法是，閘每層攤鋪償碾壓前先碧對煤矸石侵實際含水舍量進行檢糟測，然后隙按施工最卵佳含水量寶（一杠般撥17-3換0抱%皂）驕的口60曉%袋，用灑水漂車噴灑到畏已鋪好的雅煤矸石層頁上，待水紀份潤濕煤瀉矸石后再銳補灑到施掉工最佳含介水量，爾異后再傭用麻3串0污以上振動告壓路機碾章壓。注意然每層施工榜的間隔時允間盡可能噴長些，以謎使煤矸石條水化反應(yīng)繳徹底。鉛碾壓時，鏡第一遍靜鵝壓，然后吃按則照透“搶先弱后強磚，先慢后甚快姓”底的原則，撒振養(yǎng)碾漠3-丹4愉遍，再靜羅壓搖2-努3碼遍，直至涂使壓實后或的路基表潮面無明顯督輪跡現(xiàn)象慮，碾壓由難路基兩側(cè)浮向中間進黑行，軌跡淡重綿疊夏1/籌3謀輪寬為宜怒，每層壓滿實后要保擇持良好的廊平整度和貼橫坡度。俗路基的橫妨坡最初幾改層應(yīng)按設(shè)憶計稍大些輪，以利排蹈水。專3鉆．答3逐．磚2駁．閑5落路床填筑劈路床部分漲的填筑，繳為減少使夫用普通粘剃土封頂，療我們直接尿采用燒失舒量低冒于滲8缺%票的紅色煤蔽矸石填筑扎，并對其膽粒徑進行筆嚴格控制作，一般下勸路床（路挎基頂面泥深鞋30-8叛0c賣m照）粒徑不擋大專于揭8c飽m耀，允暖上路床（猛路基頂面蹦深允0-30革c美m(xù)長部分）粒校徑不大判于玩4c仰m鉤，且級配銳良好。填屯筑時其上露一層的填況料含水量糧應(yīng)與下層鞏矸石含水旅量接近，霸同時注意蝴分層整平鄭，以防止川路床封閉飛不嚴，影挖響將來路該面底基層充的質(zhì)量。睛3賢．嗚3才．慈2前．況6木橋涵臺背腫的填筑揚橋臺后背扣及涵洞兩啟側(cè)，原設(shè)曲計使用二承灰（石灰衛(wèi)、粉煤灰屈）土回填拉，經(jīng)試驗殼，選用與暖路床部分寇相同的紅恰色填密實閑，同樣達基到了二灰掃土回填的灣效果。姻3培．腹3詳．香2矩．瓜7多路基面及樣邊坡整修梯路堤成型雞后要注意淺及時整修說，使頂面忘路拱平順軍。邊坡清隊刷包坡護峽肩土?xí)r用想坡度尺控仍制，并做展到隨刷隨私用夯板夯租實坡面，帖以利于排活水，以利份于排水，貧減少沖溝絞現(xiàn)象。步3祖．效4結(jié)施工組織乓3童．紛4券．傳1餡機具設(shè)備職每一個挖崇裝作業(yè)面知和攤平碾鏡壓施工段脫所需主要土機具設(shè)備杏見表怪（征2想）。騾序號胳設(shè)備名稱瞇規(guī)格型號網(wǎng)能力脫數(shù)量伏用途教1毛挖掘機擠R942谷.CAD祖325朱2.0m杰3蘇1-2縱挖裝煤矸阻石細2拌裝載機漆966D駕3.3率m替3教2-3遲裝料頭3米自卸車憶紅圓巖羊KS32么60錫15T津10-2逆0撇運料慈4怎推土機葉征賓山逮T220餃162K駱W殲2-3肯粗平超5累平地機請PY16啞0B厲鏟刀短寬駱3.0m段1-2宴精平、整友形桐6賄壓路機撕CA25餅D炎29t倉2-3穿碾壓曲7皇羊足碾怎YZT1終6K脹40t遭1-2蜓碾壓吳8直沖擊夯姨HCD7策6圍2.2K揭W僑2-3吩臺背夯實俗9歸灑水車姿東胳風(fēng)礎(chǔ)EQ14榴1薦5t憑2洞路基灑水綁10碑QN14肆0S陳QN14霉0S爸5t襖1些加油細3汁．窯4嬸．稀2箭勞力組織柜施工時除疤各車輛和層機械按需列配足駕駛輝員外，一罩般還需維滲修人痕員倘2-菠3產(chǎn)名，測量努工厚2-心3別人，試驗揮工朗1-銳2務(wù)人，安全棍人鳳員在1-萬2涂人，指揮拆調(diào)億度今1苗人，技術(shù)斜員州1叼人，其它扁勤雜腿工店3-打5席人。設(shè)4葬主要檢測租方法及質(zhì)精量控制措蔑施償4踏．溜1蘿檢測方法繳由于煤矸招石各層用灰料不一致現(xiàn)，對其密副實度的檢隙測，一般投對路床部停分的細料臘采用灌沙玉法或核子蹈密度儀法鴉。使用核消子密度儀漸法檢測時包，應(yīng)與灌叔沙法進行彈對比，對削比不少牙于鐘4登0奪個點數(shù)。喇路床以下峽的粗料則具采用目測燈壓路機輪赤跡后的檔“糟工藝素法忽”敗，先達到校實驗路段敲所確定的川同類振動貪壓路機所避需的壓實項遍數(shù)后，慧再看路基寬壓實層是不否還有輪撇跡和松散架現(xiàn)象，若啦無此現(xiàn)象銀即為密實涂。劫路基整體遵強度和穩(wěn)聚定性檢測旬，使用彎劉沉儀斯和嬸K3坊0固承載板進戰(zhàn)行測定。鬼試驗資料暫見表拔（輔3爹），表肺（男4非）。禁路基回彈行模量試驗追資料爐表塑遮池表（縫３止）謝路線羞：來X保X則高速公路臨界張段輪毛路鐘面結(jié)構(gòu)：稈陶莊礦煤撒矸石路基乏測定層位突：月９３阿區(qū)堪議并測車型時號：黃綱河切—戶１５０躬承載板直憂徑鄙（拐c糕m在）屬：枯30派擴糕肯房喇衫測定日期蘭：代豬遮晴秩序號濃樁號定總影響量金A蓬(銷0.01門mm)建回彈模陵量雅E彩（度MP顫a蘆）棵序號沙樁號莖總影響量筐A歷(幫0.01寫mm)檢回彈模夫量襯E染（敲MP濾a共）鳳1谷K103蔬+54漫0隔左觀5略38.5偉4墨6染K103孝+54營0麗左蜓4務(wù)52.2踩1抗2功K103渣+54弓0彼右莫6收43.2候5趟7餅K103導(dǎo)+54恰0亭左您4辟60.1舅5鼻3響K103饞+56率0強左庫5青41.3脖2載8怖K103冊+54坡0東左抓5丸56.4種5咸4愁K103淡+56映0蜻右處5嘗50.9鴉3花9請K103惕+54下0粒左黎5還42.2設(shè)0到5勸K103著+59完0廚左再5蜜47.2借1消10帳K103覆+54伴0襲左聞4夠56.6棍3坦落錘式彎幼沉儀檢測奸記錄疼表確惜慧測定層位黨：干9爺5掃區(qū)含腐捧表（４）專樁號廊前曠套希征羨開畢眠樁號飯剪澇鏡般婆丘錦鉛妙若蔬賠管乎５２１５洞８米８１２星２０１．灣５脖飯?zhí)叱啃⒔伲担玻矗祷遥给啠保玻矗颠`１４７．翻５潔晴縱威堪袍５３５９照８難６４２斯自永浴月喘５３５７優(yōu)８拋８６０兇圈泛炎熱攀５２８４溉４慎８２８糧２０７．倉７采餅員三棚甩５２５６棄１恒８３７牽２６１．幕１碑參遺偉香奪５３７８誠２產(chǎn)６２４哄喊貌斗購結(jié)５３４４盆５番６０１輕貌仰序紐淘５１９１淚９衰９３９袍１９５．代０甘痛龜測妹層５２６８醫(yī)４析６３８詳２７７．腳５雪脂強蒜唉恒５３０６筑１警６５９瞎剪迷穗毅潛５３６８繪５篩４８２泳叫魔疑佩喪５２３１偽３如１０６０糠１６９菜藏濃靜哭列５２１８順０辜１０７５抓１６９．邪５霧海芬洗貫標誰５３２５寇６閃７５７墓唯挨掏邁蒸５３２９我１乖７５５噸4增．隨2幫質(zhì)量控制滿措施面4挽．音2偷．請1躲本合同段叮執(zhí)行的主果要技術(shù)標勻準磁（峰1諸）《公路召路基施工想技術(shù)規(guī)范孟》門（解JTJ0硬33-9觀5記）梯（趟2達）《公路定路基質(zhì)量鍬檢測評定雨標準》駱（課JTJ0肆31-9街8市）存（承3烘）《公路爐工程路基峰路面現(xiàn)場介測試驗規(guī)黨程》谷（還JTJ0途59-9供5志）歷（網(wǎng)4搜）《公路棉路基質(zhì)量柄檢測評定菊標準》汗（液JTJ0于31-9神8灣）寧（量5者）《煤矸幸石路基施性工規(guī)范》?。I(yè)主、杠總監(jiān)代表吐處編）怖4.2.跡2垮施工控制免4.2.好2.隊1甘路基壓料身標準及隨乓機檢測頻斯率見表返（宗5凝）凡距路基頂資深度（ｃ槍ｍ）粉壓實度（度重型）（城％）疼備注外０－８０譽９５礦測點：每傅層３處每稿處不少于周３個（看每飲100k千m于長度內(nèi)）往８０－１怨５０窗９３奮１５０以堂下攻９０術(shù)4.2.鍛2.價1捧雨季對紅斜色煤矸石率影響小，斃對灰色煤給矸石影響考大，注意衛(wèi)安排好不掠同季節(jié)施難工用料。染4.2.沸2.雖3桃當溫度低頑于隸0笑℃擦?xí)r，煤矸穿石路基施缺工必須采間取相應(yīng)的袋防凍措施州，壓實工替作應(yīng)在白巾天氣溫較嘩高時完成礦。認4.2.欲2.4款牢灰色煤矸貼石含水量祖過大時，背不能直接彈碾壓，需橡用耕犁翻圈曬到最佳籠含水量時諷碾壓。威4.2.亡2.5核式對局部夾拒帶有塑料墊袋等生活鐘垃圾的填興料披,對要在裝運贊和卸料攤姨鋪時派人轎清除干古凈菜,象嚴重的要礎(chǔ)在攤鋪后欺用犁往返肯翻歸耕備,趨安排專人棉撿厲凈縫,鋼以免影響暢路基壓嬸實金.除5柔醉施工安全醬及環(huán)境保床護措施辣5.1何把施工安全價防護騰5.1.畏1散尤嚴格執(zhí)行呼《公路工歉程施工安販全技術(shù)規(guī)皮程尖》旁(梅JTJ0狠76-9悔5)吃5.1.爪2宇勢煤矸石山窗由松散料杠堆積而讀成綱,研雖經(jīng)數(shù)十拍年沉積表悠面較密糊實貌,友但中部極松不穩(wěn)蜘定木,霧稍有觸悅動轉(zhuǎn),醋便會發(fā)生潛坍脾塌增.血因此在挖喬裝脹時鞠,兩不允許推勇土機等機隱械爬上矸言石山操甲作侄,父也不許采授用掏挖詳”面神仙土糧”寬的方稍法殃,蠶當局部挖升裝有困難扮時郊,燈可采用高召壓噴槍沖妨或采用微煮弱松動爆骨破方法使殖其塌迎落嘉,猶等待塌落設(shè)穩(wěn)定后再夠進行挖裝缺作確業(yè)族.忌5.1.已3肥樂煤矸石山愉分解膨脹宵后會放出亮熱火量循,蔥易產(chǎn)生爆嬸破式的突富然滑塌現(xiàn)玩象遷,抽因此采料算區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)用安全