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粉煤灰施工工法

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2020年4月19日
文档仅供参考
粉煤灰路基填筑施工工法
黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司四项目
刘明明
前言
中国的煤炭资源无论是开发还是 消耗均居世界之首。全世界每年有四分之一的原煤来自中国,其中有76%是作为能源消耗的。而对中国来讲,电力生产大约34%是来自燃煤发电,这种发电模式 虽然为中国提供了大量的能源,但它同时也产生了大量的粉煤灰等工业废弃物。据统计,近年来中国发电厂每年需排放高达3亿吨的粉煤灰,如处理不当,这些工业 废弃物将对中国的环境造成严重的污染及危害。因此粉煤灰路基填筑是利国利民、变废为宝的大好事，对中国道路建设有着重要的意义
1 工法特点
1.1采用粉煤灰对路基进行填筑的施工技术,已经较为普遍。粉煤灰做为填筑材料,具有较高的应用价值。
1.2它的湿密度较低,且材质较轻,能够有效减少路基的自重,提高和改进软土地基的强度和沉降率。
1.3 采用粉煤灰填筑的路堤表现出良好的力学性能, 在满足路基的强度和稳定性要求的同时,能够有效降低路基的沉降和变形。
2 适用范围
本工艺适用于各种新建和改建的公路、城镇道路粉煤灰填筑路基施工，特别是对路基变形沉降及自重有严格要求的高填、桥头、软土、帮宽路基。
3 工艺原理
根据粉煤灰的特性，作为路基填料，路基断面主要采用两种形式：“包芯法 “分层法”即这两种方法在技术、质量上要求相同，在施工工艺上基本相似。
3.1全部采用粉煤灰（纯灰）填筑和部分粉煤灰（灰土间隔）填筑。所谓纯灰填筑并非完全使用粉煤灰，而是用粉煤灰填芯，外包粘性土，称为“包芯法”
3.2灰土间隔为一层或多层粉煤灰加铺一层土，相间填筑，称为“分层法”。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
粉煤灰质量控制

粉煤灰储运

摊铺平整

压实

压实度检测

粉煤灰养护

图4.1-1 粉煤灰路基流程见工艺流程图
4.2操作要点
4.2.1施工准备
1. 作业条件
（1）在粉煤灰路堤填筑之前，应将路堤范围内的原地面的淤泥、腐植土、杂草、农作物根茎、树根等清理干净，回填符合要求的土、粗粒料，并分层碾压至设计标高和横坡，碾压至规定压实度。
（2）施工前应截断流向路堤作业区的水源，并应在护坡道外侧的适当位置开挖临时排水沟，保证施工期间的排水。
（3）粉煤灰填筑前，在与桥涵等混凝土结构、金属结构物接触处，应在结构物表面均匀涂刷一
2. 技术准备 
（1）施工单位应全面熟悉设计文件，进行现场核对和施工调查。 
（2）编制施工组织设计并报监理工程师审批。 
（3）按设计图表复核中线、定出路堤坡脚、护坡道及边沟等具体位置。 
（4）进场粉煤灰应进行烧失量、密度、含水量、击实等试验。
5人员、材料与设备

5.1人员配备情况
表5.1-1 人员配备一览表
序号
职务或工种
人数
职责
1
生产副经理
1
施工总负责
2
总工程师
1
技术总负责
3
工 长
1
现场负责
4
技术员
1
现场技术负责
5
测 工
2
现场测量负责
6
试验工
2
现场试验负责
7
安全员
1
现场安全负责
8
机械作业人员
5
现场机械操作
9
其它辅助人员
1
画点、做标识

5.2主要机械设备
表5.2-1 主要机械设备一览表
序号
设备名称
单位
规格
数量
备注
1
振动式压路机
台
20T
2

2
装载机
台
ZL50
1

3
推土机
台
135kw
2

4
全封闭式自卸式汽车
台
20T
15

5
洒水车
台
东风145
4

6
平地机
台
PY180
1

7
摊铺机
台
粉煤灰摊铺机
1

5.3主要材料
5.3.1粉煤灰是指热电厂燃煤发电排出的湿排灰（池灰）和调湿灰（干灰掺水调湿）的硅铝型底钙粉煤灰。粉煤灰粒径在0.001～2mm之间，小于0.074的颗粒含量应大于45％。粉煤灰的烧失量不大于12％。粉煤灰在使用前应进行有害物质的含量试验，避免有害物质超标、污染环境。
5.3.2护坡土料宜采用透水性能良好的黏质土。
5.3.3封顶层宜采用黏性土、石灰土、二灰土等材料。
5.3.4施工用水可采用洁净的河水、湖水和井水。
6 质量控制
6.1质量控制标准
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50- ）
《公路路基施工技术规范》(JTG F10- )
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1- ）
6.2施工过程中的质量控制
6.2.1粉煤灰的储运
1粉煤灰含水量宜在灰场调节后再运到工地直接摊铺碾压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。
2堆料场应设有洒水设备，以利控制，调节粉煤灰的含水量，并防止干灰扬尘污染环境。
3粉煤灰的颗粒组成以及最大干密度和最佳含水量有显著差别的灰源应分别堆放，分段填筑，分段检测。
4运输宜采用封闭式自卸汽车运输
6.2.2粉煤灰的摊铺平整 
1设计要求铺筑土质或粒料隔离层，隔离层顶的路拱横坡度不宜小于2％，碾压应达到规定的压实度。
2验段隔离层验收合格后，恢复路基中线，施放护坡土的内外边线及盲沟位置，内边线略宽些，以保证护坡土的填筑宽度。
3填护坡土。按照一般路基填土施工方法填筑护坡土，即在护坡土填筑范围内，自卸车卸下护坡土，用推土机摊铺、平地机整平，松铺厚度由试验确定,一般控制在24cm，摊铺平整后测其含水量，含水量控制在最佳含水量的±2%以内。紧接着进行碾压完成后再填粉煤灰。
4填粉煤灰。粉煤灰路堤采用水平分层填筑法施工。当分成不同作业段填筑时，先填地段应分层留台阶，使每个压实层相互重叠搭接，搭接长度应大于1.5m，保证相邻作业段接头范围内的压实度。
5铺前应在路堤中心、路堤边缘等处设置松铺厚度控制桩来控制摊铺厚度。粉煤灰的松铺系数应经过试验确定，无实测资料时，可按下列数值选用并在施工中给予调整。推土机摊铺：1.2～1.3平地机摊铺：1.1～1.2。
6摊铺的粉煤灰因故造成过湿或过干，应晾晒或喷洒水分调整含水量，以达到1.0～1.1倍最佳含水量为度。
7定护坡土与粉煤灰的含水量符合要求后，进行找平工序，由两测向路中心刮平，刮平后做不小于2%的横坡以利排水。
8于护坡土与粉煤灰的松铺系数、填层厚度不同及粉煤灰含水量大等特点，护坡土与粉煤灰不能同步进行，护坡土应先填先压，粉煤灰的压实顶面应适当高过护坡土压实顶面，以便形成横向排水坡度。填筑顶面高度以填筑层数来调整。应分层留台阶，使每个压实层相互重叠搭接，搭接长度应大于1.5m，保证相邻作业段接头范围内的压实度。 
6.2.3粉煤灰的压实 
1摊铺后的粉煤灰必须及时碾压，做到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粉煤灰路堤应分层填筑，分层碾压，宜采用振动压路机碾压。压实厚度应根据压实机械的种类和压实功能的大小而定，事先应进行碾压试验。一般中型振动压路机，每层压实厚度一般在20～25cm之内，重型振动压路机，每层压实厚度一般在30～35cm，不宜太薄，也不能太厚。 
3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。 
4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，振动碾压以2.0～2.5km／h为宜。碾压的轮迹应相互搭接，后轮必须超过两段的接逢。 
5对道路的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不同施工段填筑时，先填筑地段分层留台阶，保证搭接长度为150cm。使每个压实层相互重叠搭接，保证相邻作业面接头范围内的压实度。
6.2.4 粉煤灰的养护 
经检验达到要求压实度的粉煤灰压实层，如暂时不能立即铺筑上层粉煤灰，应适量洒水湿润，防止表层干燥松散。如较长时间不能继续施工，应进行表层盖土封闭处理。
6.2.5排水盲沟
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。
7 安全措施
7.1应遵照中华人民共和国行业现行标准《公路工程施工安全技术规程》及《公路项目安全性评价指南》的要求进行。
7.2加强安全教育，提高施工人员的安全意识。同时在开工前由技术主管向全体施工人员进行工程技术及安全交底。
7.3施工现场的关键部位设立警示标志、标牌，进行安全提示。
7.4在施工前和施工过程中，要现场情况进行调查，发现施工现场内有杂物等违反施工规范的现象要及时进行处理。
7.5工作业人员必须佩带安全帽反光安全服等必备的安全防护用品。
7.6各种机械操作人员必须经安全技术交底后，持证上岗。
8 环保措施
8.1认真贯彻执行国家相关环境保护的法律法规。
8.2具体的环保措施
8.2.1施工现场及施工道路要适量洒水，防止粉尘污染环境。
8.2.2粉煤灰必须保证全封闭运输。
8.2.3合理使用机械设备，降低噪音。
8.2.4设专人负责现场监管环保问题，出现问题及时处理。