粉煤灰在公路路基施工中的应用探究

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1、粉煤灰在公路路基施工中的应用探究粉煤灰是火力发电厂生产过程中产生的工业废渣，粉煤灰的主要成分包括SiO2、AL2O3以及S03等，如果粉煤灰不经处理直接排放，容易造成土壤和水 污染，对生态环境和人体健康都成为严重危害。同时，粉煤灰具有可利用价值， 例如可以用作混凝土的掺合料，或是路基填料等。文章首先对粉煤灰的性质进行 了概述，随后就粉煤灰在公路路基施工中的具体应用展开了分析。标签：粉煤灰；物理性质；公路路基；应用价值引言路基施工是公路工程中的重要组成部分，保证路基稳定性对于提升公路质量 和行车舒适性都有良好效果。在公路施工中，经常会遇到一些土壤含水率较高或 是软土地质，需要采取必要的处理措施以

2、保证路基安全。粉煤灰具有一定的物理 强度和较强的渗透能力，因此在公路路基施工中得到了广泛应用。一、粉煤灰的性质1、粉煤灰的物理性质粉煤灰是一种多孔型、蜂窝状的颗粒，具有较强的吸附活性。粉煤灰的表面、 孔隙内容易附着粉尘，因此在运输过程中必须进行洒水处理，一方面可以增加粉 煤灰的密实性，提高运输效率；另一方面也可以避免扬尘，对于保证环境安全也 有积极作用。粉煤灰的物理性质决定了其使用性能，可以根据外观颜色简单的判 定粉煤灰质量：通常来说，粉煤灰颜色较深，说明其含碳量较高，粒度越细，使 用质量较高；反之，如果粉煤灰颜色呈灰白色，则说明钙含量较高，利用价值不 高。公路施工单位在路基施工阶段，需要对粉

3、煤灰的质量进行选择，以提高路基 施工质量。2、粉煤灰的渗透作用在路基施工中，所用材料的渗透能力是需要重点关注的要素之一。尤其是在 一些粘土地质环境下进行公路路基施工时，如果不进行地基土的科学处理，地基 因为含水率较高而导致承载能力达不到设计标准，后期公路通车后，地基受到较 大的荷载压力容易出现不均匀沉降现象。粉煤灰自身多孔的结构，决定了本身具 有较强的渗透能力，并且由于粉煤灰中主要以无机盐、氧化物为主，因此即便是 吸水后也不会发生结构、性质上的改变。利用粉煤灰换填地基土，可以提高公路 路基的稳定性，在一些地下水含量较高、降水丰富的地区具有良好的应用效果。3、粉煤灰的毛细水作用在干燥状态下，粉煤

4、灰颗粒之间的距离比较大，应用在路基工程中会出现毛 细水现象。土壤中的水分在粉煤灰颗粒间距作用下不断的上升，会影响到路基的 使用稳定性。与粘土材料相比较，毛细水作用有明显的增强，这并不利于路基建 设任务进行，因此需要采取解决措施。常用的技术手段是对材料进行碾压，使颗 粒直径减小，但这种方法效果并不能满足使用续期。现用方法是在粉煤灰底层摊 铺一层隔离材料，这样使用期间粉煤灰没有与水分直接接触，毛细水现象也得到 了解决。二、粉煤灰在公路路基施工中的应用施工前要在路基表面铺设隔离材料，避免粉煤灰与土壤基层直接接触，保障 基层的排水性能并不单是材料的选择，基础设施配合程度也十分重要，尤其是排 水盲沟的布

5、设位置，关系到积水排出是否能够正常进行，要对位置进行设计规划。 隔离层应使粉煤灰底部离开地下水或地表水 50cm 以上。所以土质隔离层应大于 50cm，采用砾料等透水性好的材料大于30cm。隔离层应做成向两边排水且大于 3%的横坡，以利水排出。在压实的隔离层上，划出两边护坡界線，两边护坡的平均宽度不小于 2m， 每层压实厚度不大于30cm；整平后静压一遍，用人工沿护坡的内界线将护坡土 整理齐整，防止有松散土混入粉煤灰中。土和粉煤灰混合后，因两者的含水量相 差很大，碾压时容易成软弹而难以压实。在整平的护坡上划出盲沟位置。在两边 土质护坡之间进行粉煤灰的摊铺，每层粉煤灰的压实厚度一般为2030cm

6、。为 了有利于粉煤灰与护坡同层碾压，护坡土层厚度与同层粉煤灰的压实厚度应相 当，以保证结合部位的压实度。为了减少中间污染环节，粉煤灰应直接从灰池运 输到工地摊铺碾压，施工中尽量不设粉煤灰料场。实践中发现最下层盲沟排水效果较好，其它层次的盲沟排水效果不明显。施 工中我们将最下层盲沟水平间距加密而加大垂直间距的盲沟设置。盲沟水平间距 采用8m、垂直间距2m,盲沟进水口用土工布包裹，以防粉煤灰流出，出水口应 伸出边坡外。为什么在碾压后再设盲沟呢？因为可以防止在碾压时损坏盲沟管。 粉煤灰的碾压与含水量有密切关系，含水量的调整如前述，当含水量适当时，用 中型或重型压路机静压一遍后，起振23遍，然后静压一

7、遍，一般都能达到要 求。切记不可在同一部位来回反复振动碾压，因为反复振动碾压会使粉煤灰中的 水分聚集静置，同时到振动部位形成液态而出现软弹。发生这种情况应停止碾压 开挖深沟使水分渗透和通过翻晒挥发出来，然后回填碾压至合格。粉煤灰施工至顶层后，尽可能放置一段时间，最好经过一两次雨。其目的使 粉煤灰路堤中多余的大部分水分渗透出来，加速排水固结过程。施工中观察至 15d 盲沟管开始出水， 45d 左右排水基本结束。在此期间应做好养护工作；晴天 洒水防止表层干燥松散，雨天做好表面排水。封层采用石灰土，二灰土等材料， 厚度为 3050cm。三、粉煤灰路堤沉降观测粉煤灰路堤成功的关键在于它的整体稳定性。施

8、工完成后检测压实度、 CBR 值、弯沉等主要指标都能满足规范要求的情况下，选择相同地质条件下的土质路 堤和纯粉煤灰路堤进行了沉降观测比较，粉煤灰路堤的沉降范围为12.2cm, 表明粉煤灰路堤沉降量比土质路堤小。这与室内试验土的压缩系数比灰的压实系 数大 40%50%的结果相吻合。因此粉煤灰路堤的强度和稳定性是安全可靠的。 另外，也要根据公路行车荷载的设计要求，决定粉煤灰铺设的厚度，例如在一些 交通要道或是车流量比较密集的路段，可以在路基施工中适当增加粉煤灰的用 量，对于提高路基稳定性、防治路基沉降也有一定效果。结语：现阶段国内电力来源仍然以火力发电为主，生产过程中产生大量的粉煤灰。 通过适当的

9、加工处理，可以将粉煤灰变废为宝，既解决了环境污染问题，又可以 为建工、建材、水利等部门提供廉价材料。在公路路基施工中，填铺一定厚度的 粉煤灰，可以有效提升路基稳定性，减少了地下水对路基的破坏，延长了公路使 用寿命。因此，建筑单位要重视粉煤灰的利用价值，在节省工程成本的同时，也 符合现阶段国家提倡的“绿色发展”理念。参考文献：1 刘云晋，罗兆青粉煤灰掺用技术在桥梁路基伸缩缝中的应用J山西建 筑， 2017， 33（06）：335-337.2 邓剑涛，朱春森，李述良，等.粉煤灰混凝土沉管桩在软土路基中的应用 C/中国土木工程学会土力学年会.2015.3 童立元，刘松玉，邱钰.粉煤灰在公路下伏煤矿采空区治理工程中的应用 C/全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会.2013.