于 瀟，王鵬飛

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 煤矸石處理軟土地基的施工應(yīng)用特點(diǎn)和原理

1.1 本施工應(yīng)用特點(diǎn)

(1)應(yīng)用綠色環(huán)保理念提高社會(huì)效益

利用過(guò)火煤矸石作為軟土地基處理材料可以解決礦渣的堆放造成的污染，減少固體廢棄物堆放及揚(yáng)塵造成的危害。

充分利用過(guò)火煤矸石透水性好等物理特性，將廢物轉(zhuǎn)化為可利用資源。

本應(yīng)用利用過(guò)火煤矸石替代砂礫，能大幅度減少砂礫的用量，減少河道采砂對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞。

(2)本應(yīng)用降低工程成本

比傳統(tǒng)技術(shù)減少使用砂礫量，該地區(qū)過(guò)火煤矸石材料豐富，過(guò)火煤矸石取得及運(yùn)輸費(fèi)用均低于砂礫，因此降低了工程成本。

1.2 本施工應(yīng)用原理

(1)過(guò)火煤矸石代替砂礫

本施工應(yīng)用采用過(guò)火煤矸石和砂礫交替回填，利用過(guò)火煤矸石大部分代替砂礫處理軟土地基，利用過(guò)火煤矸石透水性和水穩(wěn)定性好的特性，使處理后的地基成為路基填筑堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(2)設(shè)置填筑隔離層

采用砂礫隔離層、排水砂礫墊層及淤泥反壓護(hù)坡道，隔離過(guò)火煤矸石與空氣接觸，防止其氧化，使處理后的地基成為路基填筑穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

2 傳統(tǒng)砂礫處理軟土地基的施工

2.1 傳統(tǒng)砂礫處理軟土地基的施工缺點(diǎn)

(1)砂礫開采破壞環(huán)境

傳統(tǒng)的軟基處理材料采用透水性較好的砂礫，砂礫一般采取含泥量較少的河灘砂礫，開采對(duì)自然產(chǎn)生一定的破壞。

(2)砂礫處理軟土地基成本較高

為保證壓實(shí)質(zhì)量，傳統(tǒng)施工工藝下砂礫每層填筑厚度不超過(guò)20 cm，填筑效率不高，造成處理軟土地基成本較高。

3 煤矸石處理軟土地基的施工工藝及注意事項(xiàng)

3.1 施工原材料質(zhì)量控制

(1)施工用砂礫的質(zhì)量控制

砂礫的含泥量不大于5%，控制砂礫級(jí)配，嚴(yán)格控制按1次/1 000 m3檢測(cè)砂礫的各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目。

(2)施工用過(guò)火煤矸石的質(zhì)量控制

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，過(guò)火煤矸石的塑性指數(shù)小于等于10，主要成本SiO2、Al2O3、Fe2O3的總含量之和大于等于70%，燒矢量小于等于20%，粒徑大于37.5 mm且含量大于總質(zhì)量30%的煤矸石材料，嚴(yán)格控制按1次/5 000 m3或1次/天(當(dāng)每天小于等于5 000 m3時(shí))檢測(cè)過(guò)火煤矸石的各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目。

3.2 施工工藝

(1)施工前期工作

試驗(yàn)室采用水中重法確定不同粒級(jí)煤矸石的最大容重，分別制作37.5 mm以上不相同的摻配比例樣品，測(cè)量其表觀密度。繪制密度曲線確定其線性關(guān)系，為現(xiàn)場(chǎng)檢查煤矸石孔隙率提供不同含石量的標(biāo)準(zhǔn)密度。

取煤矸石樣品篩分，分別做粗細(xì)集料的凍融循環(huán)試驗(yàn)和燒矢量試驗(yàn)，證明煤矸石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是否良好，替代砂礫的可行性。

試驗(yàn)室對(duì)煤矸石樣品做顆粒分析試驗(yàn)和塑性指數(shù)試驗(yàn)，證明其透水性以及水穩(wěn)定性是否良好，替代砂礫的可行性。

試驗(yàn)室對(duì)煤矸石樣品做CBR材料強(qiáng)度試驗(yàn)，證明其材料強(qiáng)度是否良好，替代砂礫的可行性。

測(cè)量人員按施工圖紙要求放樣基槽寬度和深度。在路基外側(cè)坡腳及占地界內(nèi)，利用機(jī)械修建汽車便道及臨時(shí)排水溝。

(2)基槽開挖

采用挖掘機(jī)對(duì)基槽開挖，機(jī)械挖槽結(jié)束后，人工清理基槽基底，檢測(cè)基底含水率。

(3)軟基處理材料回填施工

基底檢測(cè)合格后，分層填筑過(guò)火煤矸石，每層填筑厚度根據(jù)試驗(yàn)段確定，階段分層總填筑厚度不大于60 cm。

對(duì)每一層填筑的過(guò)火煤矸石進(jìn)行分層填筑、分層壓實(shí)，遵循碾壓原則，并且避免漏壓現(xiàn)象發(fā)生，機(jī)具組合及壓實(shí)遍數(shù)根據(jù)試驗(yàn)段確定。

過(guò)火煤矸石填筑時(shí)，每填筑層采取檢測(cè)沉降差的方法控制壓實(shí)，過(guò)火煤矸石每層填筑檢測(cè)沉降差的取值范圍，在試驗(yàn)段施工階段確定，檢測(cè)沉降差的同時(shí)采取灌水法檢測(cè)填筑層，以壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)數(shù)值確定沉降差的取值范圍。

當(dāng)軟土地基換填厚度小于等于60 cm時(shí)，過(guò)火煤矸石填至原地面標(biāo)高，上層設(shè)置排水砂礫墊層；當(dāng)軟土地基換填厚度大于等于60 cm時(shí)，過(guò)火煤矸石每個(gè)填筑階段厚度不大于60 cm，相鄰過(guò)火煤矸石填筑階段之間設(shè)置砂礫隔離層，厚度為20 cm。

(4)排水砂礫及反壓護(hù)坡道施工

直至過(guò)火煤矸石填至原地面標(biāo)高，上層設(shè)置排水砂礫墊層，砂礫隔離層及排水砂礫墊層分層填筑、分層壓實(shí)，分層厚度宜為10～20 cm。

砂礫隔離層及排水砂礫墊層，每填筑層進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，通常采取灌砂法檢測(cè)。

排水砂礫墊層鋪筑完成后，在排水砂礫墊層兩側(cè)進(jìn)行淤泥反壓護(hù)坡道施工，反壓護(hù)坡道施工寬度不小于1.5 m，厚度不小于2 m，位置與路基坡腳緊密結(jié)合。

3.3 施工注意事項(xiàng)

(1)采用過(guò)火煤矸石和砂礫回填基槽時(shí)，分段進(jìn)行，要掛線虛鋪，掌握虛鋪厚度不大于試驗(yàn)段確定值。

(2)過(guò)火煤矸石及砂礫隔離層厚度要符合要求，過(guò)火煤矸石每個(gè)填筑階段厚度不大于60 cm，砂礫隔離層厚度為20 cm，厚度偏差應(yīng)得到有效控制，使過(guò)火煤矸石之間起到有效的隔離作用。

(3)排水砂礫墊層及淤泥反壓護(hù)坡道的幾何尺寸及是施工質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，使過(guò)火煤矸石與外界起到有效的隔離作用。

(4)有效控制軟基處理回填材料的碾壓質(zhì)量，壓實(shí)及壓實(shí)度檢測(cè)不合格時(shí)，及時(shí)重新補(bǔ)充碾壓，不留質(zhì)量隱患。

(5)準(zhǔn)備防雨器具，如果遇到下雨，立即停止施工，對(duì)于未施工而被雨淋的基槽，應(yīng)該等其內(nèi)部干燥后方可進(jìn)行施工。對(duì)于每個(gè)路段的排水溝渠，增設(shè)排水工具，防止雨水倒入基槽及路基中。

4 結(jié) 論

通過(guò)采用此煤矸石處理軟土地基施工工藝，縮短了施工工期，節(jié)約了施工成本，減少了大型機(jī)械租賃的租金及燃油的消耗，并減少了人工使用數(shù)量，同時(shí)減少了砂礫的使用量，并減少了材料使用費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。同時(shí)此工藝工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求不高，利用過(guò)火煤矸石作為軟土地基處理材料可以解決廢渣堆放處理和污染，減少固體廢棄物堆放及揚(yáng)塵造成的危害，利用過(guò)火煤矸石替代砂礫，能大幅度減少砂礫的用量，減少河道采砂對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，將過(guò)火煤矸石轉(zhuǎn)廢為寶，展示了節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能及環(huán)保的綠色施工理念。