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摘 要：废弃钢渣不仅严重占用土地资源，还在一定程度上导致环境受到污染，为了对此情况进行改善，可以选择将钢渣应用于公路路基路面工程之中，使其作为路基填料，所以在本文中，将主要针对钢渣在公路路基路面工程中的应用进行分析。
关键词：钢渣;公路;路基路面工程
随着综合国力的增强，我国各个产业均处于高速发展的过程中，钢铁材料消耗量巨大，废弃钢渣数量也越来越多，为了对废弃钢渣进行有效利用，同时保护周边环境，可以将钢渣处理成为二次资源，使用其对水泥稳定碎石集料进行替代，以降低公路建设的投入，并实现资源配置的优化。
1 钢渣加固路基路面原理
第一，钢渣能够与水共同发生化学反应，板结效果良好，且土体整体的强度较高。原因在于，将钢渣应用于路基路面工程之中，加水进行搅拌，并将其碾压致密实，其中的CaO能够与水发生化学反应，并生成Ca（OH）2，再进行碾压以及后期养护，其中的铁、铝等氧化物能够再次发生化学反应，并生成水化物，因为该水化物具有较高的强度，所以可以实现路堤的硬化，也就能够生成强度较高的板体，并且，其变形模量大幅度高于原地基土，从而使路堤的强度得到大幅度提升。
第二，因为使用钢渣作为路堤材料，其在吸水之后自身可以硬化并板结，所以松散颗粒材料之间必然存在相应的内聚力以及侧限约束作用，同时钢渣具有表面粗糙且多孔的特点，所以内摩擦力较高，也就能够提升土体的抗剪强度，进而使路堤抗滑稳定性得到提升。
第三，因为钢渣具有多孔的特点，同时其为细粉状，所以遇水难以发生液化，相对于土基，也就具有更好的渗水性，即使存在地下水位浮动或是长期浸泡的情况，含水量变化对于路堤形变以及强度能够产生的影响也较少，所以其水稳定性良好[1]。
第四，可以起到置换作用，因为钢渣形变幅度小，且强度高，所以碾压密实发生板结之后，具有良好的稳定性，能够对膨胀土或是素土一类沉降形变大、承载力低且稳定性较差的软基土起到有效的替代作用。
第五，钢渣可以降低原本路基下覆土所具有的附加应力，因为钢渣路堤的强度及形变模量远高于原本的下覆路基土，所以在需要承受荷载时，板结钢渣即能够产生应力扩散作用，也就能够减少下覆土所需承受的附加应力。
2 钢渣在公路路基路面工程中应用的效益
2.1 社会效益
在我国经济水平不断提升的过程中，环保工作受到了越来越多的重视，“人与自然和谐相处”的理念逐渐深入人心，所以对于有关钢铁生产的企业，其钢渣处理方法必须得到改善。以避免钢渣占用土地污染水源及土质，并导致原本就较为脆弱的生态环境进一步受到破坏，而若将钢渣应用于公路路基路面工程之中，原本开展施工工作所需消耗的能源，以及产生的粉尘、尾气等均可避免，并有效拉动周边的经济发展，使当地的社会效益得到显著提升。
2.2 经济效益
在公路路基路面工程之中应用钢渣，可按照60%钢渣+40%稳定碎石的比例应用原材料，相对于既往仅应用水泥和碎石材料，施工成本显著降低，特别是进行长距离、大幅度的铺设之后，能够衍生的经济效益更加显著。并且，除公路路基路面施工以外，建筑领域也可应用钢渣，也就可以进一步促使施工过程中经济效益的提升。
2.3 环境效益
钢渣堆放能够对环境造成严重污染，对石料开采也能导致生态受到破坏，并且，在对材料进行运输的过程中，汽车尾气不断产生，也就不断导致环境污染。可见废弃钢渣的存在，不仅能够引起环境污染，还在一定程度上浪费了自然资源和社会资源。而将钢渣应用于公路路基路面的施工当中，既可以对企业生产的工业垃圾进行有效处理，以避免污染，还可对土地资源进行保护。并且，因为钢渣的二次利用能够起到代替石料的作用，所以施工过程中对于碎石的需求大幅度降低，也就可以降低矿石的开挖量，爆炸危险、噪音污染均大幅度降低。同时，因为石场建设投入减少、碎石运输减少，所以道路压力得到缓解，也就有利于提升环境效益[2]。
与此同时，若能够促使相应的技术水平得到进一步提升，则还能够再一次提升钢渣的应用价值，并促使各方面效益得到显著提升。
3 钢渣在公路路基路面工程中的施工方法
钢渣在公路路基路面工程中的施工方法，与传统砂砾公路路基路面工程中的施工方法基本相同，包括分层填筑、碾压以及压实等。在此过程中，钢渣的松铺系数应设置为1.2，最大的松铺厚度应为30 cm，并且在施工时，应使用推土机结合平地机进行整平处理，再使用洒水车洒水，根据《路基施工技术规范》使用振动压路机将公路路基路面碾压成型。
第一，使用水平分层以及水平分段的方式对填筑填料，再将其分层压实，处于同一水平层的路基之中，全宽均应使用统一性质的填料实施填充工作，且应在表面上设置坡度约为4%的横向斜坡。
第二，路基填土的宽度，每一侧均应大于填层设计宽度
50 cm，以保障压实工作的宽度在设计宽度以上，且完成填筑工作之后，还需实施削坡处理，以保障路堤的边坡处于密实状态。
第三，使用水平分层填筑的方式，针对路基填筑进行施工，也就是根据水平的层次向上逐层进行填筑，每填筑一层，均需进行压实检测，确认其符合相关规定，方可开展新一层的填筑[3]。
第四，使用自卸汽车运输填料，至路基填筑施工场地之后，应按照相应的间距对填料均匀堆放，以避免填料堆放间距过密，导致填层厚度大于相关规定。
第五，应用整平工艺需要借助推土机，首先进行粗平铺，再采用人工作业的方式进行精平铺，在整个整平处理的过程中，应保持工作面具有约4%的横坡，并保障经过压实之后，该层面不出现积水情况。
第六，应用振动压路机开展碾压工作，以将路基路面压实。进行第一遍碾压时，应使用静压方式，保障填层表面的平整，且应注意遵循“由弱振至强振”、“由慢速至快速”的碾压原则。并且在碾压直线段时，压路机应从两边向中间进行碾压，在曲线段时，则应由内侧开始向外侧进行碾压，并采用纵向进退的形式。要求压路机最大行驶速度在4 km/h
以下，横向重叠幅度在0.4 m～0.5 m之间，纵向重叠幅度在1.0 m～1.5 m之间，无死角，无漏压，无明显轮迹，且碾压均匀。
第七，为了促使大型的机械设备作用得到充分发挥，需要对时间和空间合理利用，将整个作业程序划分成为三个阶段、四个区段以及八个流程，以实施分层的填筑和碾压。其中三个阶段分别为准备、施工、竣工，四个区段分别为填筑、整平、碾压、检验，八个流程分别为施工准备、基地处理、分层碾压、摊铺整平、洒水或晾晒、机械碾压、检验签证、路堤整修[4]。
4 結束语
根据上文，钢渣可以替代传统材料应用于公路路基路面工程，并且应用效果良好，其施工过程与传统施工方法相似，但是具有更好的板结效果，且土体整体的强度更高，也就更能够提升公路的实用性，并延长公路的使用寿命。
参考文献：
[1]张伟光，张拓，王辰光，等.一种将钢渣应用在全路幅路基路面的方法，CN111441210A[P].2020.
[2]全鹏.钢渣粘土混合料路用性能试验研究及应用分析[D].长沙理工大学，2019.
[3]周涛，刘良玉，宋心斌.钢渣稳定土强度增长微观分析及路用性能研究[J].公路与汽运，2019（3）：76-79.
[4]葛浩，张金飞.钢渣在SMA-13沥青路面中的应用效果评价研究[C].中国公路学会养护与管理分会第九届学术年会论文集，2019.
关键词：钢渣;公路;路基路面工程
随着综合国力的增强，我国各个产业均处于高速发展的过程中，钢铁材料消耗量巨大，废弃钢渣数量也越来越多，为了对废弃钢渣进行有效利用，同时保护周边环境，可以将钢渣处理成为二次资源，使用其对水泥稳定碎石集料进行替代，以降低公路建设的投入，并实现资源配置的优化。
1 钢渣加固路基路面原理
第一，钢渣能够与水共同发生化学反应，板结效果良好，且土体整体的强度较高。原因在于，将钢渣应用于路基路面工程之中，加水进行搅拌，并将其碾压致密实，其中的CaO能够与水发生化学反应，并生成Ca（OH）2，再进行碾压以及后期养护，其中的铁、铝等氧化物能够再次发生化学反应，并生成水化物，因为该水化物具有较高的强度，所以可以实现路堤的硬化，也就能够生成强度较高的板体，并且，其变形模量大幅度高于原地基土，从而使路堤的强度得到大幅度提升。
第二，因为使用钢渣作为路堤材料，其在吸水之后自身可以硬化并板结，所以松散颗粒材料之间必然存在相应的内聚力以及侧限约束作用，同时钢渣具有表面粗糙且多孔的特点，所以内摩擦力较高，也就能够提升土体的抗剪强度，进而使路堤抗滑稳定性得到提升。
第三，因为钢渣具有多孔的特点，同时其为细粉状，所以遇水难以发生液化，相对于土基，也就具有更好的渗水性，即使存在地下水位浮动或是长期浸泡的情况，含水量变化对于路堤形变以及强度能够产生的影响也较少，所以其水稳定性良好[1]。
第四，可以起到置换作用，因为钢渣形变幅度小，且强度高，所以碾压密实发生板结之后，具有良好的稳定性，能够对膨胀土或是素土一类沉降形变大、承载力低且稳定性较差的软基土起到有效的替代作用。
第五，钢渣可以降低原本路基下覆土所具有的附加应力，因为钢渣路堤的强度及形变模量远高于原本的下覆路基土，所以在需要承受荷载时，板结钢渣即能够产生应力扩散作用，也就能够减少下覆土所需承受的附加应力。
2 钢渣在公路路基路面工程中应用的效益
2.1 社会效益
在我国经济水平不断提升的过程中，环保工作受到了越来越多的重视，“人与自然和谐相处”的理念逐渐深入人心，所以对于有关钢铁生产的企业，其钢渣处理方法必须得到改善。以避免钢渣占用土地污染水源及土质，并导致原本就较为脆弱的生态环境进一步受到破坏，而若将钢渣应用于公路路基路面工程之中，原本开展施工工作所需消耗的能源，以及产生的粉尘、尾气等均可避免，并有效拉动周边的经济发展，使当地的社会效益得到显著提升。
2.2 经济效益
在公路路基路面工程之中应用钢渣，可按照60%钢渣+40%稳定碎石的比例应用原材料，相对于既往仅应用水泥和碎石材料，施工成本显著降低，特别是进行长距离、大幅度的铺设之后，能够衍生的经济效益更加显著。并且，除公路路基路面施工以外，建筑领域也可应用钢渣，也就可以进一步促使施工过程中经济效益的提升。
2.3 环境效益
钢渣堆放能够对环境造成严重污染，对石料开采也能导致生态受到破坏，并且，在对材料进行运输的过程中，汽车尾气不断产生，也就不断导致环境污染。可见废弃钢渣的存在，不仅能够引起环境污染，还在一定程度上浪费了自然资源和社会资源。而将钢渣应用于公路路基路面的施工当中，既可以对企业生产的工业垃圾进行有效处理，以避免污染，还可对土地资源进行保护。并且，因为钢渣的二次利用能够起到代替石料的作用，所以施工过程中对于碎石的需求大幅度降低，也就可以降低矿石的开挖量，爆炸危险、噪音污染均大幅度降低。同时，因为石场建设投入减少、碎石运输减少，所以道路压力得到缓解，也就有利于提升环境效益[2]。
与此同时，若能够促使相应的技术水平得到进一步提升，则还能够再一次提升钢渣的应用价值，并促使各方面效益得到显著提升。
3 钢渣在公路路基路面工程中的施工方法
钢渣在公路路基路面工程中的施工方法，与传统砂砾公路路基路面工程中的施工方法基本相同，包括分层填筑、碾压以及压实等。在此过程中，钢渣的松铺系数应设置为1.2，最大的松铺厚度应为30 cm，并且在施工时，应使用推土机结合平地机进行整平处理，再使用洒水车洒水，根据《路基施工技术规范》使用振动压路机将公路路基路面碾压成型。
第一，使用水平分层以及水平分段的方式对填筑填料，再将其分层压实，处于同一水平层的路基之中，全宽均应使用统一性质的填料实施填充工作，且应在表面上设置坡度约为4%的横向斜坡。
第二，路基填土的宽度，每一侧均应大于填层设计宽度
50 cm，以保障压实工作的宽度在设计宽度以上，且完成填筑工作之后，还需实施削坡处理，以保障路堤的边坡处于密实状态。
第三，使用水平分层填筑的方式，针对路基填筑进行施工，也就是根据水平的层次向上逐层进行填筑，每填筑一层，均需进行压实检测，确认其符合相关规定，方可开展新一层的填筑[3]。
第四，使用自卸汽车运输填料，至路基填筑施工场地之后，应按照相应的间距对填料均匀堆放，以避免填料堆放间距过密，导致填层厚度大于相关规定。
第五，应用整平工艺需要借助推土机，首先进行粗平铺，再采用人工作业的方式进行精平铺，在整个整平处理的过程中，应保持工作面具有约4%的横坡，并保障经过压实之后，该层面不出现积水情况。
第六，应用振动压路机开展碾压工作，以将路基路面压实。进行第一遍碾压时，应使用静压方式，保障填层表面的平整，且应注意遵循“由弱振至强振”、“由慢速至快速”的碾压原则。并且在碾压直线段时，压路机应从两边向中间进行碾压，在曲线段时，则应由内侧开始向外侧进行碾压，并采用纵向进退的形式。要求压路机最大行驶速度在4 km/h
以下，横向重叠幅度在0.4 m～0.5 m之间，纵向重叠幅度在1.0 m～1.5 m之间，无死角，无漏压，无明显轮迹，且碾压均匀。
第七，为了促使大型的机械设备作用得到充分发挥，需要对时间和空间合理利用，将整个作业程序划分成为三个阶段、四个区段以及八个流程，以实施分层的填筑和碾压。其中三个阶段分别为准备、施工、竣工，四个区段分别为填筑、整平、碾压、检验，八个流程分别为施工准备、基地处理、分层碾压、摊铺整平、洒水或晾晒、机械碾压、检验签证、路堤整修[4]。
4 結束语
根据上文，钢渣可以替代传统材料应用于公路路基路面工程，并且应用效果良好，其施工过程与传统施工方法相似，但是具有更好的板结效果，且土体整体的强度更高，也就更能够提升公路的实用性，并延长公路的使用寿命。
参考文献：
[1]张伟光，张拓，王辰光，等.一种将钢渣应用在全路幅路基路面的方法，CN111441210A[P].2020.
[2]全鹏.钢渣粘土混合料路用性能试验研究及应用分析[D].长沙理工大学，2019.
[3]周涛，刘良玉，宋心斌.钢渣稳定土强度增长微观分析及路用性能研究[J].公路与汽运，2019（3）：76-79.
[4]葛浩，张金飞.钢渣在SMA-13沥青路面中的应用效果评价研究[C].中国公路学会养护与管理分会第九届学术年会论文集，2019.