煤矸石填筑公路路基施工技術(shù)規(guī)范

煤矸石填筑公路路基施工技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了采用煤矸石填筑公路路基的材料、施工工藝、質(zhì)量檢查與驗收、安全施工與環(huán)境保護的要求。本文件適用于各等級公路路基。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注明日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTG3450公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTG5220公路養(yǎng)護工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)JTGB04公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范JTGD30公路路基設(shè)計規(guī)范JTGE40公路土工試驗規(guī)程JTGE42公路工程集料試驗規(guī)程JTGE51公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)JTG/T3610公路路基施工技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1煤矸石coalgangue采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石，由各種破碎、風(fēng)化巖石等混合料組成。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。3.2燒失量lossonignition煤矸石在燃燒的過程中，結(jié)晶化合物釋放出結(jié)晶水、碳酸鹽及硫酸鹽發(fā)生分解、部分有機物雜質(zhì)燃燒等導(dǎo)致煤矸石產(chǎn)生的質(zhì)量損失。3.3自由膨脹率freeswellingration烘干的煤矸石試樣在水中膨脹增加的體積與原始體積之比，以百分率表示。3.4耐崩解性指數(shù)disintegrationindex煤矸石試樣在經(jīng)過兩次干濕標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)之后殘留的質(zhì)量與原質(zhì)量之比，是評價其抵抗軟化及崩解的能力指標(biāo)。原材料要求4.1一般規(guī)定4.1.1用于路堤填料的煤矸石填料應(yīng)符合下列規(guī)定：經(jīng)過充分氧化或存放3年以上的煤矸石可直接用于路堤填筑；遇水崩解的軟質(zhì)煤矸石不得用于路堤浸水部位的填筑。4.1.2來源不同的煤矸石填料，性能相差較大時，應(yīng)分段填筑。4.1.3未經(jīng)充分氧化與陳化的煤矸石用于路堤填筑時應(yīng)采取封閉措施，并應(yīng)符合下列規(guī)定：每填筑2~3m應(yīng)設(shè)置300m厚的細粒土隔離層，路堤頂面應(yīng)進行封閉處理；應(yīng)采用細粒土進行包邊防護，包邊土應(yīng)與煤矸石同步施工，寬度不宜小于2m，包邊土底部0.5m范圍宜采用透水性填料。4.2堆放與加工4.2.1煤矸石加工設(shè)備應(yīng)根據(jù)煤矸石集中或分散情況合理選用固定式或移動式加工設(shè)備。加工后的煤矸石粒徑應(yīng)不大于10mm，且不宜超過層厚的2/3。4.2.2除煤矸石加工設(shè)備自帶的除塵設(shè)備外，煤矸石加工過程中還應(yīng)采取布袋除塵、傳送帶封閉、煤矸石原材料和加工成品料裝卸灑水措施，以防加工破碎和運輸過程產(chǎn)生較大的揚塵。4.2.3為保證煤矸石填料的均勻性，加工后的煤矸石填料應(yīng)采用挖掘機進行反復(fù)拌和，以防止煤矸石骨料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。4.2.4煤矸石加工廠應(yīng)配備固定式煤矸石加工設(shè)備，并具有較大面積的場地，用于劃分煤矸石原材料、煤矸石加工區(qū)、煤矸石成品區(qū)和煤矸石填料拌和區(qū)。廠區(qū)內(nèi)應(yīng)做好道路保潔，廠區(qū)及周圍綠化工作。4.3技術(shù)要求4.3.1煤矸石填料的技術(shù)要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。相同料源、規(guī)格的煤矸石作為同一批次檢測和儲存，檢測頻率為每1000m3一次，不同料源、規(guī)格、品種的煤矸石填料應(yīng)分批次檢測和儲存。表1煤矸石路基填料的技術(shù)要求項次檢測項目規(guī)定值或允許值實驗方法1不均勻系數(shù)＞5JTGE40（T0115）2單軸抗壓強度（MPa）＞15JTGE41（T0221）3耐崩解性（%）≥60JTGE41（T0207）4有機質(zhì)含量（%）≤10JTGE40（T0151）5燒失量（%）≤20JTGE40（T0150）6S03含量(未燃煤矸石)(%)≤1.07承載比上路堤CBR≥4下路堤CBR≥3JTGE40（T0134）上路床CBR≥8下路床CBR≥5路基施工5.1一般規(guī)定5.1.1煤矸石路基施工應(yīng)符合現(xiàn)行JTG/T3610的相關(guān)要求。5.1.2煤矸石使用前應(yīng)進行質(zhì)量檢測，不同批次材料應(yīng)分別取樣，檢測合格后方可使用。5.1.3煤矸石應(yīng)鋪筑試驗段，總結(jié)施工工藝及壓實工藝主要參數(shù)，應(yīng)采用試驗路段確定的工藝流程、工藝參數(shù)控制后續(xù)施工。5.1.4未經(jīng)充分氧化與陳化的煤矸石用于路堤填筑時應(yīng)尤其注意做好封閉措施。5.1.5路基施工前，應(yīng)對路基基底原狀土進行取樣試驗。每公里至少取2點，并根據(jù)土質(zhì)變化增加取樣點數(shù)。5.1.6應(yīng)對擬采用煤矸石材料進行取樣試驗，確保煤矸石填料滿足各項技術(shù)要求。5.2施工流程煤矸石填筑路基的施工流程如圖1。圖SEQ圖表\*ARABIC1煤矸石路基的施工流程5.3試驗路段5.3.1試驗路段應(yīng)選擇地質(zhì)條件、路基斷面形式等具有代表性的地段，長度宜不小于200m。5.3.2試驗路段的施工總結(jié)宜包括以下內(nèi)容：煤矸石填料和包邊土的試驗、檢測報告等；壓實工藝主要參數(shù)：機械組合、壓實機械規(guī)格、松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓速度、最佳含水率及碾壓時含水率范圍等；過程工藝控制方法；質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)；施工組織方案和工藝的優(yōu)化。5.4基底處理與測量放樣5.4.1二級及二級以上公路煤矸石路堤基底的壓實度應(yīng)不小于90%；三、四級公路應(yīng)不小于85%、低路堤應(yīng)對地基表層土進行超挖、分層回填壓實，其處理深度應(yīng)不小于路床厚度。5.4.2原地面坑、洞、穴等，應(yīng)在清除沉積物后，用合格填料分層回填分層壓實。5.4.3泉眼或露頭地下水，應(yīng)按設(shè)計要求，采取有效導(dǎo)排措施后方可填筑路堤。5.4.4地基為耕地、松散土、水稻田、湖塘、軟土、高液限土等時，應(yīng)按設(shè)計要求進行處理局部軟彈的部分也采取有效的處理措施。5.4.5地下水位較高時，基底應(yīng)按設(shè)計要求進行處理。5.4.6陡坡地段、土石混合地基、填挖界面、高填方地基等都應(yīng)按設(shè)計要求對基底進行處理。5.4.7在非巖石地基上，填筑煤矸石前宜設(shè)置過渡層。5.4.8應(yīng)根據(jù)公路等級和測量精度要求，選擇合適的測量方法，根據(jù)圖紙要求，放出路堤邊線、包邊土線等構(gòu)造的位置。5.5填筑煤矸石和包邊土5.5.1包邊土施工應(yīng)于煤矸石填筑同步進行。土質(zhì)護坡鋪筑寬度應(yīng)保證削坡后的凈寬滿足設(shè)計要求，同時應(yīng)按設(shè)計要求做好土質(zhì)護坡的排水盲溝，底層盲溝標(biāo)高應(yīng)避免地表水倒灌。5.5.2煤矸石路基應(yīng)采用水平分層填筑施工。當(dāng)分成不同作業(yè)段填筑時，先填地段應(yīng)分層預(yù)留臺階，每個壓實層應(yīng)相互重疊搭接，搭接長度宜大于1.5m，相鄰作業(yè)段接頭范圍內(nèi)的壓實度應(yīng)達到規(guī)定要求。5.5.3每填筑2~3m應(yīng)設(shè)置300mm厚的細粒土隔離層，路堤頂面應(yīng)進行封閉處理。5.5.4包邊土寬度宜不小于2m，包邊土底部0.5m范圍內(nèi)宜采用透水性填料。5.5.5包邊土和頂面封層的材料，宜采用塑性指數(shù)不小于12的粘性土。隔離層和土質(zhì)護坡中的盲溝所用砂礫料、礦渣料等，最大粒徑應(yīng)小于75mm，4.75mm以下細粒含量小于50%，含泥量小于5%。5.5.6在填筑時應(yīng)控制好松鋪厚度，為保證包邊土的壓實度，可適當(dāng)提高其松鋪厚度或采用超寬填筑的方式。5.5.7包邊土與煤矸石接觸面不應(yīng)有大塊煤矸石。5.6整形5.6.1攤鋪時應(yīng)根據(jù)具體條件選用正確的攤鋪機械組合，先粗平，再穩(wěn)壓，包邊土接茬處要特別穩(wěn)壓密實。5.6.2采用平地機整平時應(yīng)沿路線縱向保持中間高兩邊低，路基橫向做成設(shè)計要求的橫坡。整平后要求路基填料層無明顯的高差臺階。5.6.3在整平過程中，如發(fā)現(xiàn)超粒徑骨料，應(yīng)清理出路基施工作業(yè)區(qū)域。對不平整處可配合人工找平。5.7壓實5.7.1煤矸石填料和包邊土碾壓前應(yīng)進行含水率測定，采取措施確保其含水量在最佳含水率±2%之內(nèi)。5.7.2當(dāng)含水過少，應(yīng)采取灑水的措施。灑水時要嚴(yán)格控制含水量及煤矸石水分的均勻性，避免局部灑水過多或過少。5.7.3當(dāng)含水過多，應(yīng)采取晾曬的方式處理。當(dāng)出現(xiàn)大面積彈簧翻漿，應(yīng)及時翻曬或挖除換填。在天氣干燥的情況下，路堤表面應(yīng)經(jīng)常灑水并壓實，防止“浮土”現(xiàn)象的發(fā)生。5.7.4碾壓前應(yīng)先確保松鋪厚度和含水率符合要求。5.7.5碾壓時應(yīng)按照“先動后靜，先輕后重，先慢后快，先邊后中”的原則進行壓實。壓路機的行走速度按常規(guī)為2～4km/h，一般是先振動碾壓4～6遍，再靜碾2～4遍，以路面沒有明顯輪跡為準(zhǔn)。5.7.6煤矸石路堤壓實優(yōu)先采用沖擊壓實的手段，在沒有條件時可選用普通振動壓實的方法。5.7.7在壓實度控制方面，當(dāng)煤矸石填料粒徑較小時，采用壓實度來控制壓實，見表2和表3；當(dāng)煤矸石填料粒徑較大，達到填石路堤的范疇，應(yīng)采用孔隙率和沉降差來控制。表2煤矸石路床壓實標(biāo)準(zhǔn)填筑部位（路面底面以下深度）（m）壓實度（%）高速、一級公路二級以二級以下公路上路床特重、極重交通0~0.3≥96≥95輕、中及重交通0.3~0.8≥96≥94下路床特重、極重交通0.3~1.2≥96≥94表3煤矸石路堤壓實標(biāo)準(zhǔn)填筑部位（路面底面以下深度）（m）壓實度（%）高速、一級公路二級以二級以下公路上路堤輕、中及重交通0.8~1.5≥94≥94特重、極重交通1.2~1.9下路堤輕、中及重交通>1.5≥93≥92特重、極重交通>1.9質(zhì)量檢查與驗收6.1一般規(guī)定6.1.1施工應(yīng)按照全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，對施工各階段的質(zhì)量進行檢查、控制，以達到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。6.1.2施工質(zhì)量宜采用施工參數(shù)（壓實功率、碾壓速度、壓實遍數(shù)、鋪筑層厚等）與施工質(zhì)量檢測聯(lián)合控制。6.1.3施工質(zhì)量檢測與路基施工順序同步進行，對于分層施工的路基應(yīng)在施工結(jié)束后進行過程檢測。6.1.4路基施工過程中的每一壓實層，可采用試驗路段確定的工藝流程和工藝參數(shù)，控制壓實過程。6.1.5填筑路基表面層應(yīng)平整、密實，無明顯凹凸現(xiàn)象，無粒料離析現(xiàn)象；路床頂面橫坡與路拱橫坡一致。6.2檢查項目6.2.1路基竣（交）工驗收應(yīng)按照J(rèn)TGF80/1的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.2.2路基施工過程應(yīng)加強對煤矸石填料和每個施工環(huán)節(jié)的檢查，煤矸石填料的檢查按照表4的規(guī)定，路基填筑至標(biāo)高時，應(yīng)做好驗收工作。表4煤矸石路基質(zhì)量控制與檢查標(biāo)準(zhǔn)項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率高速、一級公路二級及二級以下公路1壓實當(dāng)粒徑較大（達到填石路堤范疇），孔隙率滿足設(shè)計要求；沉降差≤試驗路段確定的沉降差密度法（孔隙率）：每200m每壓實層1處精密水準(zhǔn)儀（沉降差）：每50m測1個斷面，每個斷面測5個點當(dāng)粒徑較小時，采用壓實度控制，壓實度應(yīng)滿足表2和表3密度法：每200m每壓實層2處2彎沉（0.01mm）滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求貝克曼梁法：每20m測1個斷面，每個斷面上至少有測4個點3縱斷高程（mm）+10，-15+10，-20水準(zhǔn)儀：每200m測2點4中線偏位（mm）50100全站儀：每200m測2點，彎道加HY、YH兩點5寬度（mm）≥設(shè)計值≥設(shè)計值尺量：每200m測4處6平整度（mm）≤15≤203m直尺：每200m測2處×5尺7橫坡（mm）±0.3±0.5水準(zhǔn)儀：每200m測2個斷面8邊坡坡度滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求每200m測4點路基安全施工與環(huán)境保護7.1一般規(guī)定7.1.1工程開工前必須進行現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)施工地段的地形、地質(zhì)，水文、氣象、環(huán)境等，制定相應(yīng)的安全技術(shù)和環(huán)境保護措施。7.1.2路基施工前，應(yīng)了解施工范圍內(nèi)地下埋設(shè)的各種管線、電纜、光線等情況并與相關(guān)部門聯(lián)系。制定合理的安全保護措施。7.1.3應(yīng)按照國家有關(guān)規(guī)定配置消防設(shè)施和器材、設(shè)置消防安全標(biāo)志。施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置醒目的安全、警示標(biāo)志和安全防護設(shè)施。7.2安全施工7.2.1路基施工應(yīng)制定安全預(yù)案，具備安堅生產(chǎn)條件，確保施工安全。7.2.2施工現(xiàn)場的臨時用電應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行JGJ46。夜間施工時，現(xiàn)場應(yīng)設(shè)有保證施工安全要求的照明設(shè)施。7.2.3施工便道、便橋應(yīng)設(shè)立警示和交通標(biāo)志，必要時應(yīng)設(shè)專人維護、指揮交通。施工車輛必須遵守道路交通法規(guī)。7.2.4施工作業(yè)人員，必須遵守本工種的各項安全技術(shù)操作規(guī)程。作業(yè)人員、進入現(xiàn)場人員必須按規(guī)定佩戴和使用勞動防護用品。由人工配合機械進行輔助作業(yè)時，作業(yè)人員應(yīng)注意觀察，嚴(yán)禁在機械正在作業(yè)的范圍內(nèi)進行輔助作業(yè)。7.2.5多臺機械同時作業(yè)時，各機械之間應(yīng)注意保持必要的安全距離。機械在路基邊坡、邊溝、基坑邊緣、不穩(wěn)定體（地段）上作業(yè)時，應(yīng)采取必要的安全措施。7.3環(huán)境保護7.3.1防止水土污染和流失施工過程中要嚴(yán)格控制臨時用地數(shù)量，各種臨時設(shè)施盡可能設(shè)置在公路用地范圍內(nèi)或利用荒坡、廢棄地解決。煤矸石填料應(yīng)采取必要的