1.概述
１.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量增長(zhǎng)非常迅速，我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)近幾年掀起了高潮。路堤的大量填方用土與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地的現(xiàn)象日益增多，而隨著加上多年陳灰積壓，侵占農(nóng)田、污染環(huán)境，急待開(kāi)發(fā)利用。據(jù)八十年代末資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年粉煤灰排放量就在四千萬(wàn)噸以上，利用率很低。就地就近利用粉煤灰來(lái)修筑公路，變廢為寶，既減少環(huán)境污染，又能減少占用農(nóng)田，提高道路工程質(zhì)量，降低成本，具有較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
粉煤灰是火力發(fā)電廠燃燒煤粉產(chǎn)生的粉狀灰渣。其主要成分是二氧化硅（SiO2）和三氧化二鋁（Al2O3），其總含量常超過(guò)70%，氧化鈣（CaO）含量一般在2%~6%，通常稱這種粉煤灰為硅鋁粉煤灰。粉煤灰的燒失量一般小于10%，但由于燃燒工藝等原因，有的粉煤灰燒失量則在20%以上。
2. 粉煤灰在填筑路基方面的應(yīng)用
2.1 粉煤灰填筑路堤的應(yīng)用程序首先根據(jù)擬填筑路基的高度和原地基土質(zhì)水文條件，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，對(duì)施工工藝及控制標(biāo)準(zhǔn)提出要求。路堤設(shè)計(jì)中要根據(jù)地基的狀況采取措施排除地下水，加速土的固結(jié)，滿足工后沉降和穩(wěn)定性要求，其方法有：設(shè)碎石樁，把原基作成一定拱度，鋪碎石墊層或碎石加砂墊層，可以在碎石墊層上敷設(shè)兩層土工織物加筋層，每層厚度30cm，填筑砂土或亞砂土，加筋層設(shè)置的目的上，一是加筋作用起增加路堤的抗滑穩(wěn)定性，二是隔離毛細(xì)水，防止粉煤灰填料含水量過(guò)大而引起路堤粉煤灰強(qiáng)度降低。在土工物加筋隔離層上按規(guī)定30cm一層縱向填筑粉煤灰并碾壓至要求的密實(shí)度。路槽標(biāo)高以下設(shè)置50cm的亞砂土覆蓋層封頂。邊坡用寬2m（水平方向）的亞砂土作包邊，形成土質(zhì)包邊外殼，以保護(hù)粉煤灰路堤邊坡的穩(wěn)定性。土質(zhì)邊坡上要縱橫設(shè)置無(wú)紡?fù)凉た椢锼槭?。在路堤設(shè)計(jì)中要對(duì)粉煤灰路堤及土質(zhì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。在穩(wěn)定驗(yàn)算中，不計(jì)粘結(jié)力C值，內(nèi)摩擦角φ值也應(yīng)取用飽水后的φ值為宜，以策安全。
2.2 粉煤灰路堤施工粉煤灰路堤施工的施工方法和壓實(shí)機(jī)械基本上與土質(zhì)路基施工類似，但增加了包邊土攤鋪和設(shè)置盲溝等工作內(nèi)容。路堤施工質(zhì)量的好壞，特別是粉煤灰壓實(shí)度能否滿足要求，取決于攤鋪厚度、含水量控制，壓實(shí)機(jī)械的種類及碾壓遍數(shù)這四項(xiàng)基本要求。
2.2.1 攤鋪厚度 粉煤灰的攤鋪厚度與攤鋪方式（人工或機(jī)械）和壓實(shí)機(jī)械的能力有關(guān)。攤鋪厚度要通過(guò)施工試驗(yàn)段來(lái)決定。一般講，國(guó)產(chǎn)20t振動(dòng)壓路機(jī)要求壓實(shí)厚度不大于20cm，不宜太厚，這樣才能保證壓實(shí)層中壓實(shí)度均勻一致。如有大功率的振動(dòng)壓路機(jī)，如原西德產(chǎn)的BW-217D型50t級(jí)振動(dòng)壓路機(jī)，壓實(shí)厚度可控制在30cm左右。
根據(jù)工地實(shí)測(cè)，攤鋪的松方系數(shù)按下列建議值控制：用人工攤鋪，松方系數(shù)1.6-1.8用推土機(jī)攤鋪，松方系數(shù)1.2-1.3用平地機(jī)攤鋪，松方系數(shù)1.1-1.2 2.2.2 含水量控制 從粉煤灰的擊實(shí)特性可看出，達(dá)到90%壓實(shí)度（重型）的含水量變化范圍為10%，而比土的變化范圍2-5%要寬得多。而實(shí)際上土的含水量超過(guò)3-5%是根本不易壓實(shí)的。粉煤灰吸水量大，但失水也快，控制好碾壓時(shí)的含水量接近或略大于含水量是至關(guān)重要的一環(huán)。掌握好含水量可以起到事半功倍的效果。
2.2.3 碾壓 壓實(shí)度與碾壓機(jī)械壓實(shí)能力的大小和碾壓遍數(shù)密切相關(guān)。鋼三輪壓實(shí)效果差。振動(dòng)壓路機(jī)隨其自重噸位由小到大，壓實(shí)效果越來(lái)越好。
2.2.4 粉煤灰路堤的強(qiáng)度測(cè)定和沉降觀測(cè)施工完粉煤灰路堤要進(jìn)行彎沉值、回彈模量的測(cè)定；需要進(jìn)行路堤的沉降觀測(cè)，把測(cè)得的沉降量與計(jì)算的最終沉降量進(jìn)行比較，并與同樣高度土質(zhì)路基的計(jì)算沉降量比較。
2.3 結(jié)論與建議
2.3.1 粉煤灰是一種質(zhì)輕、多孔隙、顆粒均勻，具有一定水穩(wěn)定性的無(wú)粘結(jié)性材料。其路用性能滿足公路路堤的技術(shù)要求。采用粉煤灰修筑路堤是完全可行的，為開(kāi)發(fā)利用粉煤灰找到了一條有效途徑。
2.3.2 粉煤灰具有重量輕、壓縮性小、滲透性好、摩擦系數(shù)大、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于軟弱地基上高路基的修筑。
2.3.3 粉煤灰吸水量大，泄水能力強(qiáng)，施工壓實(shí)含水量要求范圍比較寬，給施工帶來(lái)方便，尤其是雨季施工，更能體現(xiàn)出其優(yōu)越性。
2.3.4 粉煤灰是一種細(xì)顆粒材料，其強(qiáng)度主要由顆粒間摩擦力構(gòu)成，其內(nèi)阻角φ一般在35-40度，飽水后φ值降低到25-35度，而粘結(jié)力C值飽水后幾乎喪失，為偏于安全，驗(yàn)算穩(wěn)定時(shí)，不計(jì)C值，值應(yīng)取飽水后的φ值為宜，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
2.3.5 修筑粉煤灰路堤必須掌握好攤鋪厚度、含水量控制、壓實(shí)機(jī)械的選擇和壓實(shí)遍數(shù)等幾項(xiàng)關(guān)鍵因素。
2.3.6 應(yīng)充分重視粉煤灰路堤的邊坡防護(hù)及隔離層設(shè)置，防止地表水或地下水進(jìn)入路堤，使路基的土質(zhì)地面高于周?chē)锏?，設(shè)置必要的排水系統(tǒng)。
2.3.7 急需國(guó)家有關(guān)部門(mén)制訂相關(guān)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)法規(guī)。粉煤灰作為路堤材料，應(yīng)就其設(shè)計(jì)和施工制訂規(guī)程，使設(shè)計(jì)和施工人員有法可依；還要制訂政策鼓勵(lì)設(shè)計(jì)單位和施工單位盡可能利用粉煤灰，為大規(guī)模利用粉煤灰創(chuàng)造條件。
１.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量增長(zhǎng)非常迅速，我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)近幾年掀起了高潮。路堤的大量填方用土與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地的現(xiàn)象日益增多，而隨著加上多年陳灰積壓，侵占農(nóng)田、污染環(huán)境，急待開(kāi)發(fā)利用。據(jù)八十年代末資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)年粉煤灰排放量就在四千萬(wàn)噸以上，利用率很低。就地就近利用粉煤灰來(lái)修筑公路，變廢為寶，既減少環(huán)境污染，又能減少占用農(nóng)田，提高道路工程質(zhì)量，降低成本，具有較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
粉煤灰是火力發(fā)電廠燃燒煤粉產(chǎn)生的粉狀灰渣。其主要成分是二氧化硅（SiO2）和三氧化二鋁（Al2O3），其總含量常超過(guò)70%，氧化鈣（CaO）含量一般在2%~6%，通常稱這種粉煤灰為硅鋁粉煤灰。粉煤灰的燒失量一般小于10%，但由于燃燒工藝等原因，有的粉煤灰燒失量則在20%以上。
2. 粉煤灰在填筑路基方面的應(yīng)用
2.1 粉煤灰填筑路堤的應(yīng)用程序首先根據(jù)擬填筑路基的高度和原地基土質(zhì)水文條件，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，對(duì)施工工藝及控制標(biāo)準(zhǔn)提出要求。路堤設(shè)計(jì)中要根據(jù)地基的狀況采取措施排除地下水，加速土的固結(jié)，滿足工后沉降和穩(wěn)定性要求，其方法有：設(shè)碎石樁，把原基作成一定拱度，鋪碎石墊層或碎石加砂墊層，可以在碎石墊層上敷設(shè)兩層土工織物加筋層，每層厚度30cm，填筑砂土或亞砂土，加筋層設(shè)置的目的上，一是加筋作用起增加路堤的抗滑穩(wěn)定性，二是隔離毛細(xì)水，防止粉煤灰填料含水量過(guò)大而引起路堤粉煤灰強(qiáng)度降低。在土工物加筋隔離層上按規(guī)定30cm一層縱向填筑粉煤灰并碾壓至要求的密實(shí)度。路槽標(biāo)高以下設(shè)置50cm的亞砂土覆蓋層封頂。邊坡用寬2m（水平方向）的亞砂土作包邊，形成土質(zhì)包邊外殼，以保護(hù)粉煤灰路堤邊坡的穩(wěn)定性。土質(zhì)邊坡上要縱橫設(shè)置無(wú)紡?fù)凉た椢锼槭?。在路堤設(shè)計(jì)中要對(duì)粉煤灰路堤及土質(zhì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算。在穩(wěn)定驗(yàn)算中，不計(jì)粘結(jié)力C值，內(nèi)摩擦角φ值也應(yīng)取用飽水后的φ值為宜，以策安全。
2.2 粉煤灰路堤施工粉煤灰路堤施工的施工方法和壓實(shí)機(jī)械基本上與土質(zhì)路基施工類似，但增加了包邊土攤鋪和設(shè)置盲溝等工作內(nèi)容。路堤施工質(zhì)量的好壞，特別是粉煤灰壓實(shí)度能否滿足要求，取決于攤鋪厚度、含水量控制，壓實(shí)機(jī)械的種類及碾壓遍數(shù)這四項(xiàng)基本要求。
2.2.1 攤鋪厚度 粉煤灰的攤鋪厚度與攤鋪方式（人工或機(jī)械）和壓實(shí)機(jī)械的能力有關(guān)。攤鋪厚度要通過(guò)施工試驗(yàn)段來(lái)決定。一般講，國(guó)產(chǎn)20t振動(dòng)壓路機(jī)要求壓實(shí)厚度不大于20cm，不宜太厚，這樣才能保證壓實(shí)層中壓實(shí)度均勻一致。如有大功率的振動(dòng)壓路機(jī)，如原西德產(chǎn)的BW-217D型50t級(jí)振動(dòng)壓路機(jī)，壓實(shí)厚度可控制在30cm左右。
根據(jù)工地實(shí)測(cè)，攤鋪的松方系數(shù)按下列建議值控制：用人工攤鋪，松方系數(shù)1.6-1.8用推土機(jī)攤鋪，松方系數(shù)1.2-1.3用平地機(jī)攤鋪，松方系數(shù)1.1-1.2 2.2.2 含水量控制 從粉煤灰的擊實(shí)特性可看出，達(dá)到90%壓實(shí)度（重型）的含水量變化范圍為10%，而比土的變化范圍2-5%要寬得多。而實(shí)際上土的含水量超過(guò)3-5%是根本不易壓實(shí)的。粉煤灰吸水量大，但失水也快，控制好碾壓時(shí)的含水量接近或略大于含水量是至關(guān)重要的一環(huán)。掌握好含水量可以起到事半功倍的效果。
2.2.3 碾壓 壓實(shí)度與碾壓機(jī)械壓實(shí)能力的大小和碾壓遍數(shù)密切相關(guān)。鋼三輪壓實(shí)效果差。振動(dòng)壓路機(jī)隨其自重噸位由小到大，壓實(shí)效果越來(lái)越好。
2.2.4 粉煤灰路堤的強(qiáng)度測(cè)定和沉降觀測(cè)施工完粉煤灰路堤要進(jìn)行彎沉值、回彈模量的測(cè)定；需要進(jìn)行路堤的沉降觀測(cè)，把測(cè)得的沉降量與計(jì)算的最終沉降量進(jìn)行比較，并與同樣高度土質(zhì)路基的計(jì)算沉降量比較。
2.3 結(jié)論與建議
2.3.1 粉煤灰是一種質(zhì)輕、多孔隙、顆粒均勻，具有一定水穩(wěn)定性的無(wú)粘結(jié)性材料。其路用性能滿足公路路堤的技術(shù)要求。采用粉煤灰修筑路堤是完全可行的，為開(kāi)發(fā)利用粉煤灰找到了一條有效途徑。
2.3.2 粉煤灰具有重量輕、壓縮性小、滲透性好、摩擦系數(shù)大、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于軟弱地基上高路基的修筑。
2.3.3 粉煤灰吸水量大，泄水能力強(qiáng)，施工壓實(shí)含水量要求范圍比較寬，給施工帶來(lái)方便，尤其是雨季施工，更能體現(xiàn)出其優(yōu)越性。
2.3.4 粉煤灰是一種細(xì)顆粒材料，其強(qiáng)度主要由顆粒間摩擦力構(gòu)成，其內(nèi)阻角φ一般在35-40度，飽水后φ值降低到25-35度，而粘結(jié)力C值飽水后幾乎喪失，為偏于安全，驗(yàn)算穩(wěn)定時(shí)，不計(jì)C值，值應(yīng)取飽水后的φ值為宜，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
2.3.5 修筑粉煤灰路堤必須掌握好攤鋪厚度、含水量控制、壓實(shí)機(jī)械的選擇和壓實(shí)遍數(shù)等幾項(xiàng)關(guān)鍵因素。
2.3.6 應(yīng)充分重視粉煤灰路堤的邊坡防護(hù)及隔離層設(shè)置，防止地表水或地下水進(jìn)入路堤，使路基的土質(zhì)地面高于周?chē)锏?，設(shè)置必要的排水系統(tǒng)。
2.3.7 急需國(guó)家有關(guān)部門(mén)制訂相關(guān)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)法規(guī)。粉煤灰作為路堤材料，應(yīng)就其設(shè)計(jì)和施工制訂規(guī)程，使設(shè)計(jì)和施工人員有法可依；還要制訂政策鼓勵(lì)設(shè)計(jì)單位和施工單位盡可能利用粉煤灰，為大規(guī)模利用粉煤灰創(chuàng)造條件。