煤矸石路床施工工法

【前言】煤矸石路床施工工法由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。二、适用范围 煤矸石可以应用于普通地区的二级以上公路的路堤、路床填筑，其他公路的路堤、路床填筑及路面底基层填筑；高寒地区的路堤填筑。 三、工艺原理 煤矸石做填料，它与土石做填料的土石路堤或者是软石做填料的路堤施工工艺基本一样。 为防止煤矸石在自然力的作...

摘要：煤矸石用于填筑路基，变废为宝，还可减少土方取用对环境造成的破坏。文中对煤矸石用于路床填筑的施工方法进行了总结

关键词：煤矸石 路床填筑 施工操作要点 质量控制

中图分类号： P618 文献标识码： A 文章编号：

一、 前言

煤矸石是一种废弃物，不利用既污染环境，又占用土地。煤矸石用于填筑路床，有方便施工，板结、强度高、稳定性好的特性；并变废为宝，还可减少土方取用对环境造成的破坏。我单位在S333蒙馆线新泰蒙阴界至光明桥段改建工程一合同中使用煤矸石填筑路床取得了很好经济效益和社会效益。借助本工法的宣传作用，会加速煤矸石的广泛应用。

二、适用范围

煤矸石可以应用于普通地区的二级以上公路的路堤、路床填筑，其他公路的路堤、路床填筑及路面底基层填筑；高寒地区的路堤填筑。

三、工艺原理

煤矸石做填料，它与土石做填料的土石路堤或者是软石做填料的路堤施工工艺基本一样。

为防止煤矸石在自然力的作用下的风化和在水的作用下，引起在路床中的崩解，膨胀现象发生，保证煤矸石路床的强度与稳定性，煤矸石路床下层需要设置土质隔离层，宜有较适宜排水横坡，路堤边坡应设置包边粘土边坡、封顶层、碎石盲沟，以利封水、排水和抵抗自然力对路堤边坡的风化作用。在高寒地区施工还应注意控制煤矸石层的含水量，防止其塌陷和冻胀。

四、施工操作要点

（一）原材料的选择

1、由于煤矸石堆体内部自燃，堆体中存有大量热量，因此温度较高时，应洒水冷却后再装运。同时由于煤矸石堆体自燃程度不同，往往出现黑色、灰褐色、红色等几种煤矸石。施工中优先选用红色煤矸石，其次是灰褐色煤矸石。黑色煤矸石含炭量高，烧失量偏大，应严格进行试验，符合技术要求方可使用。应采用烧失量低于15%的煤矸石，其粒径控制在10cm以下。

2、煤矸石级配要求

（1）煤矸石填筑路床必须具有好的承载力以及高的稳定性，应选用储存时间较长，经过物理、化学风化的煤矸石，大块含量不易过多。采用硬质煤矸石，存放5年以上，严禁使用泥结煤矸石。

（2）自然级配较好的煤矸石经过碾压后能形成致密结构，适用于路床填筑；碾压要达到要求的密实度；自然级配差、大颗粒所占比例较大的煤矸石不宜直接用作路床填料，但可经过破碎处理后使用。如晾晒、分捡、破碎过大的石块，使颗粒分布均匀，含水量达到或接近最佳含水量。

煤矸石填筑路基技术要求见表1

表1煤矸石填筑路基技术要求汇总表

（二）煤矸石的储运

路床填料应尽量选用堆放时间较长，且经过强物理风化和化学风化的煤矸石，大块不宜过多，如大块太多，必要时要采取措施，利用机械加工成小块，达到填筑路床合理的级配粒径,确保煤矸石碾压后的密实度。

施工前选取代表性的试样进行试验，以确定最大干容重和最佳含水量。煤矸石含水量调节宜在堆料场中进行，尽量减少现场洒水工作量，过干的煤矸石应在摊铺前2～3d在料场中洒水闷料，将含水量调节到最佳含水量±2%范围内。

煤矸石运输尽量利用机械装车，大吨位自卸汽车拉运。为防止运输途中的扬尘污染，必要时采取防护措施。

（三）边坡防护

煤石粘结力较小，遇雨水易导致风化流失，造成环境污染，且具有弱膨胀土性质，遇水后各种性能指标下降，又因其PH值7-8，呈碱性，不易植被。因此，应对路堤两侧采用粘性土护肩，在摊铺煤矸石前，先培好护肩土并进行预压，每层煤矸石与护肩土要同步压实并考虑松铺厚度的不同，以增强路基中煤矸石和土边坡的整体性。护坡土宽度为垂直边坡方向不小于1.0米，护坡土部分每25米设置横向盲沟一道，断面尺寸为30×40×150厘米，两侧盲沟交错布置，内填碎石、砂砾或透水性良好的级配材料，予以夯实，以利排水。

（四）煤矸石的摊铺

根据压实厚度和每车料的运量确定单位车辆的卸料面积，用白灰线打出方格。填筑方法采用水平填筑法，即按横断面全宽水平填筑。煤矸石填筑松铺系数为1.3-1.5，每层松铺不超过40cm，尽量选颜色一致的煤矸石，现场倒料时应尽量倒在同一断面。

整平：汽车每卸下30-40m，先用推土机粗平后稳压，然后每20m一个断面用水准仪测放5个白灰点，平地机按照标记先粗平后精平，以达到路床的标高和平整度。摊铺平整后测其含水量，若低于最佳含水量应洒水。洒水应严格控制含水量及水分的均匀性。摊铺过程中对于粒径大于10cm的煤矸石超标颗粒，要进行破碎处理。推土机摊料粗平至平地机精平后，仍有可能发现超粒径煤矸石块，必须派人挖除及捡出，装载机配合，集中堆放，清理出场。在天气干糙的情况下，表面应经常洒水，防止出现尘土。

（五）煤矸石的碾压

煤矸石摊铺精平后，可在稍大于最佳含水量下进行碾压。煤矸石含水量偏大时，碾压时会出现弹簧现象，应及时翻晒或挖除换填。碾压前应再次将煤矸石中粒径大于10cm 的石块捡出或人工破碎，对于在碾压过程中形成支点的煤矸石块要进行处理，确保碾压质量。对于大颗粒煤矸石集中的地方，应用细粒料填充处理，确保压实后密实。压实合格后可洒水养护，直至铺筑上一层。

碾压时先使用20t以上振动压路机振压，通过共振压实，充分破坏煤矸石大颗粒，有效减少煤矸石颗粒空隙，增大密实度，这是静碾不可替代的。

压实的原则是:“先动后静，先轻后重，先慢后快，先边后中。”摊铺的煤矸石层可直接用重型振动压路机碾压4-5遍，再以静载压路机静碾3～4遍，确保碾压均匀密实平整。

五、质量控制

煤矸石既不同于灰土，又不同于碎石土和土石路堤，由于煤矸石的矿物成分、来源不同，其工程、物理力学特性必定存在差异，因此对煤矸石进行填筑时必须采取有效的质量控制措施。

1、原材料质量控制

在进行煤矸石填筑前必须全面了解煤矸石的物理特性、力学特性、工程特性，了解煤矸石的膨胀性，有机质含量不超过10%，烧失量不超过20%，自由膨胀率小于40%，液限小于40%。

煤矸石中含有许多开采附属物，如煤块、木条、雷管、铁件、防水布、波纹塑料管、橡胶管等等。这些开采附属物是不能混填在路基中的，施工过程中应尽可能加以清除。

大部分煤矸石呈黑褐色，层状结构，油脂光泽，较易压碎，路基成型后，其表面平整、密实。小部分煤矸石呈灰白色，质地坚硬，不易压碎，影响路基成型表面的平整、密实。压实含水量宜大于最佳含水量二个百分点为宜。

2、碾压机械控制

为保证煤矸石填筑层的平整度，要求采用平地机进行整平，振动压路机的振动力宜选用20t以上的中型或重型振动压路机。

3、压实度控制

填筑厚度一般在30cm，最大不超过40cm，应根据施工实际使用的压路机功能通过试验确定，以保证填筑路基的压实效果；摊铺后的煤矸石必须及时碾压，做到当天摊铺，当天碾压完毕，以防止水分蒸发影响压实效果；否则，在碾压前搁置时间过长，特别是经历雨天后，煤矸石本身具有板结现象，无法继续进行压密。压实度检测标准以部颁《公路土工试验规程》重型击实试验法为准。采用直径为20cm灌砂筒，进行压实度检测。根据试坑内煤矸石中5~40mm占40mm以下含量，在标准击实修正曲线图1中查找对应的最大干密度来计算现场煤矸石的压实度。另外，以压实度控制煤矸石路基填筑外，还要采用沉降观测法进行对照检测。

图15~40mm粒径含量曲线图

4、包边土施工控制

由于煤矸石填筑厚度一般在30—40cm，所以包边土按两层施工，先填筑15cm左右，压实检验合格后，填筑煤矸石，煤矸石初平后，填筑第二层包边土，并用推土机推平，最后与煤矸石一起平整碾压。