龙建路桥股份有限公司
一、概述
随着国民经济的发展，交通量增长非常迅速，我国高等级公路建设近几年掀起了高潮。路堤的大量填方用土与农业争地的现象日益增多，而随着加上多年陈灰积压，侵占农田、污染环境，急待开发利用。据八十年代末资料统计，我国年粉煤灰排放量就在四千万吨以上，利用率很低。就地就近利用粉煤灰来修筑公路，变废为宝，既养活环境污染，又能养活占用农田，提高道路工程质量。降低成本，具有较大的社会经济效益。
二、粉煤灰在填筑路基方面的应用。
（一）粉煤灰填筑路堤的应用程序。首先根据拟填筑路基的高度和原地基土质水文条件，采取相应的设计措施，对施工工艺及控制标准提出要求。路堤设计中要根据地基的状况采取措施排除地下水，加速土的固结，满足工后沉降和稳定性要求，其方法有：设碎石桩，把原基作成一定拱度，铺碎石垫层或碎石加砂垫层，可以在碎石垫层上敷设两层土工织物加筋层，每层厚度30cm。填筑砂土或亚砂土，加筋层设置的目的上，一是加筋作用起增加路堤的抗滑稳定性，二是隔离毛细水，防止粉煤灰填料含水量过大而引起路堤粉煤灰强度降低。在土工物加筋隔离层上按规定30cm一层纵向填筑粉煤灰并碾压至要求的密实度。路槽标高以下设置50cm的亚砂土覆盖层封顶。边坡用宽2m(水平方向)的亚砂土作包边，形成土质包边外壳，以保护粉煤灰路堤边坡的稳定性。土质边坡上要纵横设置无纺土工织物碎石盲沟。在路堤设计中要对粉煤灰路堤及土质边坡进行稳定验算。在稳定验算中，不计粘结力C值，内摩擦角Φ值也应取用饱水后的Φ值为宜，以策安全。
（二）粉煤灰路堤施工。粉煤灰路堤施工的施工方法和压实机械基本上与土质路基施工类似，但增加了包边土摊铺和设置盲沟等工作内容。路堤施工质量的好坏，特别是粉煤灰压实度能否满足要求，取决于摊铺厚度、含水量控制，压实机械的种类及碾压遍数这四项基本要求。
（三）结论与建议。粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀，具有一定水稳定性的无粘性材料。其路用性能满足公路路堤的技术要求。采用粉煤灰修筑路堤是完全可行的，为开发利用粉煤灰找到了一条有效途径。粉煤灰具有重量轻、压缩性小、渗透性好、摩擦系数大、强度高等优点，特别适用于软弱地基上高路基的修筑。粉煤灰吸水量大，汇水能力强，施工压实含水量要求范围比较宽，给施工带来方便，尤其是雨季施工，更能体现出其优越性。粉煤灰是一种细颗粒材料，其强度主要由颗粒间摩擦力构成，其内阻角ф一般在35-40度，饱水后ф值降低到25-35度，而粘结力C值饱水后几乎丧失，为偏于安全，验算稳定时，不计C值，值应取饱水后的ф值为宜，设计时必须考虑到这一点。修筑粉煤灰路堤必须掌握好摊铺厚度、含水量控制、压实机械的选择和压实遍数等几项关键因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应充分重视粉煤灰路堤的边坡防护及隔离层设置，防止地表水或地下水进入路堤，使路基的土质地面高于周围田地，设置必要的排水系统。
三、粉煤灰在路面基层和底基层施工中的应用
（一）二灰混合料。将石灰、粉煤灰及其他掺人材料，按照合适的比例、最佳含水量、合理的工艺过程拌和均匀，经压实、养生后具有规定抗压强度的混合料，自然数为石灰、粉煤灰混合料（简称二灰混合料）。常见的有二灰碎石、二灰砂砾、二灰砂和二灰土等。
（二）材料。在做二灰混合料配合比之前，所使用的各单质材料要做试验检测，使之符合JTJ034技术规范的要求。
（三）二灰混合料的配合比设计。
1、配合比设计的目的根据设计规定的强度标准，选择满足设计要求的二灰稳定的材料，以确定各种材料的最佳比例、混合料的最大干密度和最佳含水量。
2、配合比设计的步骤：A根据技术规范和设计文件，检测拟用各单质材料理化批标，对料源储量、质量、运距和运输道路状况进行综合考察。B材料的采集和处理。取有代表性石灰进行有效成分检验，确定其等级，消解备用；取粉煤灰送检，复核其各项指标是否符合技术规范要求。以上两试样过筛备用。拌和用土或碎石也按规范进行检验；风干后放入烘箱内烘干待用。C原材料的掺配按照交通部规范JTJ034-93和设计建议的各种材料比例进行掺配。按不同比例确定各相应比例的材料数量，用拌和器材进行充分拌和后制作试件。一般各材料比例确定是按石灰剂量一个百分点在设定最佳剂量附近变化。D击实试验对上述制作的一系列试件进行击实试验，得出准确结果，作出含水量一最大干密度曲线，求得最大干密度和最佳含水量。制作试件前可以预估最佳含水量，上下按两上百分点增减，即含水量级差2%，进行试件的制作。E无侧限抗压强度试验强度试验的目的，是核实一下同一种粉煤灰和石及及土或碎石，在不同石灰剂量时混合料的标准试件标养后其强度变化情况。影响强度的因素主要有：石灰有效成分、结合料所占比例以及制件时所用干密度。制件时一定要考虑到施工要求的压实度。
（四）二灰类混合料的施工。
1、施工一般要求剂量准确、拌和均匀，碾压密实、封闭交通、及时养生。二灰土施工，可以采用厂拌或路拌，二灰碎石施工则必须厂拌。另外一定要把材料质量关，毫无疑问，没有合格的原材料是施工不出来合格的产品。
2、施工程序：（1）二灰土施工程序路拌法：准备下承层、施工放样、土料运输码方、洒布、粉煤灰运输码方、洒布、运输石灰并洒布于粉煤灰上、人工培路肩及分隔带土方、推土机排压、路拌机拌和、整型、排压、测量人员跟踪找刮平、碾压、养生。（2）二灰土（二灰碎石）厂拌法施工程序：准备下承层、人工培路肩及中央分隔带土方、拌制混合料、运输混合料、按每延米用量布料、测量放样、推土机摊铺、推土机排压、测量标高、平地机初平、再人工找平、平地机精平、振动压路机碾压（先静后振）、胶轮压路机终压、封闭交通养生、交下道工序施工。
（五）结论与建议
1、二灰土用于高级路面底基层具有良好的力学性能、板结和水稳定性。二灰土中粉煤灰用量越多，混合料初期强度越低，三个月龄期的增长幅度也越大。二灰碎石中如果加入少量水泥，可以提高其早期强度，但给施工带来难度。
2、养生温度对二灰类基层或底基层的抗压强度有明显影响，养生温度越高，其抗压强度提高越快。在气温低于4度时，石灰稳定混合料的强度几乎没有增长。所以在施工时必须严密注意天气气温变化，一般日平均气温低于5度，严禁二灰类的施工。
3、粉煤灰开发利用的前景非常广阔，公路上用其填筑路堤、修筑路面基层和底基层是一件利国利民的好事。有将粉煤灰用于水泥中的，这个利用项目的技术经济价值也是很可观的。
4、粉煤灰的路用价值还有待开发，有许多新的课题有待进一步探索。
论文作者:侯雪骞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
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