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摘要： 本文介绍了粉煤灰的特点及其作为路堤填筑材料的工程特性和施工工艺，工程质量检测和质量控制方法，解决了利用粉煤灰填筑路基施工过程中遇到的诸多技术问题，在同等类型地质条件下，可以推广应用。
关键词: 粉煤灰；路基；碾压；质量检测；施工工艺
中图分类号： TU522.3+5 文献标识码： A 文章编号：
引言：
随着国民经济的发展，我国的公路迅速发展的普遍特点是路堤较高，路堤取土与农业争地的矛盾日趋尖锐，利用粉煤灰来填筑路堤，不失为解决上述问题的好办法，加之公路需用的填料用量大，而粉煤灰又属于轻质材料，特别适用于软土地区的路基填筑，对路堤的稳定有着重要意义。粉煤灰和一般细颗粒土相比，具有自重轻、强度高、压缩性小、固结快等特点，因而对提高路堤的稳定性十分有利。本文通过针对粉煤灰路基施工技术、施工质量控制等内容进行相关现场试验段研究，从而提出确保粉煤灰路基施工质量的技术要求。为粉煤灰填筑路堤施工提供参考。
1工程概况
某高速公路邻近江河，地表以下相当深度范围内均为粉质性粘土及淤泥质亚粘土。工程地质特征为地基承载力低、含水量大、受荷载后沉降大，缺乏砂石料。该工程设计利用粉煤灰填筑路基。
粉煤灰路基采用填心式设计：原地表以下40cm用掺5%石灰的粉煤灰填筑，路床顶面厚80cm，上部40cm采用掺7%石灰的粉煤灰填筑，下部40cm则用掺6%石灰的粉煤灰填筑；中间采用粉煤灰填筑，粉煤灰两侧各150cm以5%石灰土包边。粉煤灰路基压实度要求：路床顶面以下0.8～1.5m为92%，1.5m以下为90%，包边土路床顶面以下0.8～1.5m为94%，1.5m以下为93%。
2粉煤灰路基施工技术
通过在试验段对粉煤灰路基填筑施工进行试验，确定粉煤灰路基施工技术参数，如松铺系数、压实厚度、碾压机械组合及压实遍数等，并根据试验结果提出有关粉煤灰填筑路基施工注意事项。
2.1碾压方案
根據试验，粉煤灰路基施工的压实机械宜重不宜轻，激振力以不小于260kN为好，尽可能选用轮胎式压路机。在工程试验段选择了两种试验方案，压实厚度控制在20cm左右。
碾压方案1。18t压路机静压两遍，18t压路机弱振1遍(激振力220kN)，18t压路机强振两遍(激振力336kN)，行车速度2.63km/h；26t胶轮压路机碾压两遍，共碾压7遍。
(2)碾压方案2。18t压路机静压两遍，18t压路机弱振1遍，18t压路机强振1遍，22t压路机强振1遍(激振力390kN)，26t胶轮压路机碾压两遍，共碾压7遍。
现场试验段碾压试验结果如图1和图2。
图1 方案1压实度与碾压遍数关系曲线
图2方案2压实度与碾压遍数关系曲线
根据碾压试验结果，得出如下结论：
将含水量控制在26.4%～33.7%之间时，采用碾压方案1和碾压方案2均能满足压实度要求，因此在施工中采用两种方式均可。相比而言，采用碾压方案2的压实度更佳，但需要投入更多的机械设备。
(2)粉煤灰施工机械宜重不宜轻，自重和激振力大的压路机压实效果明显优于自重和激振力小的压路机。因此，最后确定粉煤灰路基碾压采用方案2的组合方式。
2.2压实厚度的选取
压实厚度应根据压实机械的种类和压实功能的大小而定，一般来说，20～30t的中型振动压路机，每层压实厚度应不大于20cm，40～50t的重型振动压路机，每层压实厚度应不大于30cm。
试验段采用灌砂和动力贯入仪(DCP)相结合的方法，对压实后的路堤进行检测，判断其不同深度内的压实情况，从而确定粉煤灰路基适宜的压实厚度。
动力锥贯入仪(DCP)属小型轻便地基土原位测试触探仪，通过读记每击一次的贯入值快速判定贯入层的不同深度的承载能力及整体承载能力。动力锥贯入仪检测点是快速、简便、不受场地限制，适合于施工现场测试。
采用灌砂法、DCP快速检测法对试验段路基进行检测。试验结果如表1和图3、图4。
表1试验段压实度试验检测结果
图3K68+760右幅（90区第一层）PR--H曲线
图4K78+730左幅（90区第二层）PR--H曲线
粉煤灰压实层表面3～6cm处，相对较松散，其PR值远大于压实层下部的PR值，应加强对表层的压实质量控制。
(2)随着深度的增加，PR值减小并趋于稳定，证明试验段粉煤灰分层压实层厚度为20cm是合理的，如果碾压机具和碾压遍数选择合理，能确保粉煤灰路基的碾压有效深度达到20cm。
2.3松铺系数的确定
粉煤灰的松铺系数应通过试验确定。根据经验，粉煤灰路基摊铺时根据施工方法的不同，松铺系数大致为：人工摊铺1.5～1.7；推土机摊铺1.2～1.3；平地机摊铺1.1～1.2。
本工程采用推土机摊铺，以标高测量法对粉煤灰的松铺系数测定为1.20。如果灰源发生改变时，应重新测定摊铺系数，并随时根据实际情况进行调整。
2.4施工工艺
粉煤灰路基填筑施工工艺通过现场试验段确定，如图5。
图5 粉煤灰路基施工工艺流程
2.4.1摊铺和整型
先摊铺包边土，再摊铺粉煤灰。包边土每边应多放出30～50cm，以保证削坡后净宽能满足设计要求。摊铺粉煤灰和包边土时，应注意调整含水量至最佳含水量附近。摊铺长度应以当天摊铺、当天碾压结束为原则。粉煤灰路基必须使用推土机和平地机摊铺，局部可采用人工找平。摊铺作业分两次进行：第一次摊铺14～15cm厚，自卸车从施工路段一端后退上料后原路退出，推土机及时推平，后来的自卸车就始终在铺过新料的灰面上行走，确保不损坏压好的灰面；第二次摊铺按正常路基填筑方式上料，用石灰划出方格明确每辆车卸料位置。铺筑时应控制卸料汽车不得在灰面上调头、高速行驶、急刹车等，以免造成压实层松散。
(2)新一层粉煤灰摊铺前，应检查下承层含水量在最佳含水量的1.0～1.1倍为宜。如果下承层表面干燥松散，则洒水调节含水量，用20t胶轮压路机碾压两遍后摊铺新一层粉煤灰，摊铺厚度应扣除下承层表面松散厚度。当包边土与粉煤灰的含水量符合要求后，用20t胶轮压路机快速碾压，并对粉煤灰与包边土同时用平地机找平，及时清除包边土表面的粉煤灰。直线段内由两侧向路中心刮平，曲线段内侧向外侧刮平，刮平后应做好不小于2%的横坡度以利排水。
(3)当粉煤灰路堤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150cm，以保证相邻作业段接头范围内的压实度。
2.4.2压实
粉煤灰路基采用大吨位(18t或以上)振动压路机进行压实。粉煤灰的碾压应遵循“先轻后重、先低后高，先边后中，先内后外”的原则。碾压轮迹相互搭接，后轮必须超过两段的接缝。对道路局部边角地带处，应采用小型手扶式振动压路机、蛙式夯实机进行碾压实并达到规定的压实度。
2.4.3养护
阴雨天摊铺粉煤灰路基时，应设3%横坡，并及时挖好护坡临时拦水埂和集流槽，排除灰面的积水，并用彩条布及时覆盖。经检验达到要求压实度的粉煤灰，如暂不能立即铺筑上层时，应禁止或限制车辆行驶并适量洒水润湿，防止表层干燥松散，并用彩条布及时覆盖；如遇雨水，则在雨后必须进行复压，复压宜用20t胶轮压路机碾压。当粉煤灰路堤因故较长时间停工或填到顶层时，应用素土进行表层覆土封闭，并碾压密实，作好路拱横坡，以利表面排水。
3结 语
粉煤灰施工的难点在于粉煤灰含水量的控制，包括灰场含水量的调节、运输、摊铺含水量的控制以及上下层压实度检测的标准和检测时间的把握等问题。
施工中应加强了粉煤灰堆含水量的控制，雨天做好对已施工的粉煤灰路基的保护，运输和摊铺车辆不能直接在压好的表面上行走。在施工包边土加宽段时，应同步设置碎石盲沟，以确保粉煤灰路基工程的施工质量。
参考文献：
［1］《公路路基施工技术规范》（JTG F10－2006）
［2］《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）
［3］聂秋祥，李乐持．粉煤灰路堤的填筑技术［J］．铁道建筑技术，1996(5)：27－32．
［4］张斌涛．粉煤灰路堤修筑技术的试验研究［J］．公路，1992(9)：16－26．
［5］郭涛，何淼．动力锥贯入仪DCP在路基拼接中的应用研究［J］．公路交通科技，2009(2)：114－117．
［6］马红全，王颖．粉煤灰路基施工要点浅析［J］．交通科技与经济，2000(2)：21－22．
关键词: 粉煤灰；路基；碾压；质量检测；施工工艺
中图分类号： TU522.3+5 文献标识码： A 文章编号：
引言：
随着国民经济的发展，我国的公路迅速发展的普遍特点是路堤较高，路堤取土与农业争地的矛盾日趋尖锐，利用粉煤灰来填筑路堤，不失为解决上述问题的好办法，加之公路需用的填料用量大，而粉煤灰又属于轻质材料，特别适用于软土地区的路基填筑，对路堤的稳定有着重要意义。粉煤灰和一般细颗粒土相比，具有自重轻、强度高、压缩性小、固结快等特点，因而对提高路堤的稳定性十分有利。本文通过针对粉煤灰路基施工技术、施工质量控制等内容进行相关现场试验段研究，从而提出确保粉煤灰路基施工质量的技术要求。为粉煤灰填筑路堤施工提供参考。
1工程概况
某高速公路邻近江河，地表以下相当深度范围内均为粉质性粘土及淤泥质亚粘土。工程地质特征为地基承载力低、含水量大、受荷载后沉降大，缺乏砂石料。该工程设计利用粉煤灰填筑路基。
粉煤灰路基采用填心式设计：原地表以下40cm用掺5%石灰的粉煤灰填筑，路床顶面厚80cm，上部40cm采用掺7%石灰的粉煤灰填筑，下部40cm则用掺6%石灰的粉煤灰填筑；中间采用粉煤灰填筑，粉煤灰两侧各150cm以5%石灰土包边。粉煤灰路基压实度要求：路床顶面以下0.8～1.5m为92%，1.5m以下为90%，包边土路床顶面以下0.8～1.5m为94%，1.5m以下为93%。
2粉煤灰路基施工技术
通过在试验段对粉煤灰路基填筑施工进行试验，确定粉煤灰路基施工技术参数，如松铺系数、压实厚度、碾压机械组合及压实遍数等，并根据试验结果提出有关粉煤灰填筑路基施工注意事项。
2.1碾压方案
根據试验，粉煤灰路基施工的压实机械宜重不宜轻，激振力以不小于260kN为好，尽可能选用轮胎式压路机。在工程试验段选择了两种试验方案，压实厚度控制在20cm左右。
碾压方案1。18t压路机静压两遍，18t压路机弱振1遍(激振力220kN)，18t压路机强振两遍(激振力336kN)，行车速度2.63km/h；26t胶轮压路机碾压两遍，共碾压7遍。
(2)碾压方案2。18t压路机静压两遍，18t压路机弱振1遍，18t压路机强振1遍，22t压路机强振1遍(激振力390kN)，26t胶轮压路机碾压两遍，共碾压7遍。
现场试验段碾压试验结果如图1和图2。
图1 方案1压实度与碾压遍数关系曲线
图2方案2压实度与碾压遍数关系曲线
根据碾压试验结果，得出如下结论：
将含水量控制在26.4%～33.7%之间时，采用碾压方案1和碾压方案2均能满足压实度要求，因此在施工中采用两种方式均可。相比而言，采用碾压方案2的压实度更佳，但需要投入更多的机械设备。
(2)粉煤灰施工机械宜重不宜轻，自重和激振力大的压路机压实效果明显优于自重和激振力小的压路机。因此，最后确定粉煤灰路基碾压采用方案2的组合方式。
2.2压实厚度的选取
压实厚度应根据压实机械的种类和压实功能的大小而定，一般来说，20～30t的中型振动压路机，每层压实厚度应不大于20cm，40～50t的重型振动压路机，每层压实厚度应不大于30cm。
试验段采用灌砂和动力贯入仪(DCP)相结合的方法，对压实后的路堤进行检测，判断其不同深度内的压实情况，从而确定粉煤灰路基适宜的压实厚度。
动力锥贯入仪(DCP)属小型轻便地基土原位测试触探仪，通过读记每击一次的贯入值快速判定贯入层的不同深度的承载能力及整体承载能力。动力锥贯入仪检测点是快速、简便、不受场地限制，适合于施工现场测试。
采用灌砂法、DCP快速检测法对试验段路基进行检测。试验结果如表1和图3、图4。
表1试验段压实度试验检测结果
图3K68+760右幅（90区第一层）PR--H曲线
图4K78+730左幅（90区第二层）PR--H曲线
粉煤灰压实层表面3～6cm处，相对较松散，其PR值远大于压实层下部的PR值，应加强对表层的压实质量控制。
(2)随着深度的增加，PR值减小并趋于稳定，证明试验段粉煤灰分层压实层厚度为20cm是合理的，如果碾压机具和碾压遍数选择合理，能确保粉煤灰路基的碾压有效深度达到20cm。
2.3松铺系数的确定
粉煤灰的松铺系数应通过试验确定。根据经验，粉煤灰路基摊铺时根据施工方法的不同，松铺系数大致为：人工摊铺1.5～1.7；推土机摊铺1.2～1.3；平地机摊铺1.1～1.2。
本工程采用推土机摊铺，以标高测量法对粉煤灰的松铺系数测定为1.20。如果灰源发生改变时，应重新测定摊铺系数，并随时根据实际情况进行调整。
2.4施工工艺
粉煤灰路基填筑施工工艺通过现场试验段确定，如图5。
图5 粉煤灰路基施工工艺流程
2.4.1摊铺和整型
先摊铺包边土，再摊铺粉煤灰。包边土每边应多放出30～50cm，以保证削坡后净宽能满足设计要求。摊铺粉煤灰和包边土时，应注意调整含水量至最佳含水量附近。摊铺长度应以当天摊铺、当天碾压结束为原则。粉煤灰路基必须使用推土机和平地机摊铺，局部可采用人工找平。摊铺作业分两次进行：第一次摊铺14～15cm厚，自卸车从施工路段一端后退上料后原路退出，推土机及时推平，后来的自卸车就始终在铺过新料的灰面上行走，确保不损坏压好的灰面；第二次摊铺按正常路基填筑方式上料，用石灰划出方格明确每辆车卸料位置。铺筑时应控制卸料汽车不得在灰面上调头、高速行驶、急刹车等，以免造成压实层松散。
(2)新一层粉煤灰摊铺前，应检查下承层含水量在最佳含水量的1.0～1.1倍为宜。如果下承层表面干燥松散，则洒水调节含水量，用20t胶轮压路机碾压两遍后摊铺新一层粉煤灰，摊铺厚度应扣除下承层表面松散厚度。当包边土与粉煤灰的含水量符合要求后，用20t胶轮压路机快速碾压，并对粉煤灰与包边土同时用平地机找平，及时清除包边土表面的粉煤灰。直线段内由两侧向路中心刮平，曲线段内侧向外侧刮平，刮平后应做好不小于2%的横坡度以利排水。
(3)当粉煤灰路堤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150cm，以保证相邻作业段接头范围内的压实度。
2.4.2压实
粉煤灰路基采用大吨位(18t或以上)振动压路机进行压实。粉煤灰的碾压应遵循“先轻后重、先低后高，先边后中，先内后外”的原则。碾压轮迹相互搭接，后轮必须超过两段的接缝。对道路局部边角地带处，应采用小型手扶式振动压路机、蛙式夯实机进行碾压实并达到规定的压实度。
2.4.3养护
阴雨天摊铺粉煤灰路基时，应设3%横坡，并及时挖好护坡临时拦水埂和集流槽，排除灰面的积水，并用彩条布及时覆盖。经检验达到要求压实度的粉煤灰，如暂不能立即铺筑上层时，应禁止或限制车辆行驶并适量洒水润湿，防止表层干燥松散，并用彩条布及时覆盖；如遇雨水，则在雨后必须进行复压，复压宜用20t胶轮压路机碾压。当粉煤灰路堤因故较长时间停工或填到顶层时，应用素土进行表层覆土封闭，并碾压密实，作好路拱横坡，以利表面排水。
3结 语
粉煤灰施工的难点在于粉煤灰含水量的控制，包括灰场含水量的调节、运输、摊铺含水量的控制以及上下层压实度检测的标准和检测时间的把握等问题。
施工中应加强了粉煤灰堆含水量的控制，雨天做好对已施工的粉煤灰路基的保护，运输和摊铺车辆不能直接在压好的表面上行走。在施工包边土加宽段时，应同步设置碎石盲沟，以确保粉煤灰路基工程的施工质量。
参考文献：
［1］《公路路基施工技术规范》（JTG F10－2006）
［2］《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）
［3］聂秋祥，李乐持．粉煤灰路堤的填筑技术［J］．铁道建筑技术，1996(5)：27－32．
［4］张斌涛．粉煤灰路堤修筑技术的试验研究［J］．公路，1992(9)：16－26．
［5］郭涛，何淼．动力锥贯入仪DCP在路基拼接中的应用研究［J］．公路交通科技，2009(2)：114－117．
［6］马红全，王颖．粉煤灰路基施工要点浅析［J］．交通科技与经济，2000(2)：21－22．