论文部分内容阅读
【摘要】矿渣碎石填料摩擦系数大，不易压缩，透水性好，其强度受水的影响很小，大部分指标完全满足填筑路基材料的要求。然而，因矿石加工生产等原因，其粒径跨度较大，级配过于单一或堆积不均，取料场材料性质变化较大，且规律性差，这些因素对于路基填筑十分不利，必须加以控制。项目所在区域沿线铁矿选矿厂较多，大部分矿厂生产后的矿渣碎石都废弃于河道内，合理有效利用废弃矿渣碎石，一方面可以降低施工成本，提高企业效益，另一方面又清理了被占河道，而且取代了取土场用地，美化和保护了环境，并且在清理河道后，也间接提高了公路沿线的抗洪能力，有助于公路运营安全。可为矿渣填筑路基施工积累经验，降低施工成本。选择最佳的施工方案可以有效提高机械的利用率，减少路基碾压遍数，降低人工费和机械使用费，从而达到节约资金、提高经济效益的目的。
【关键词】矿渣碎石；细粒土；路基施工
1.矿渣碎石路基施工技术准备
对参加施工的所有人员进行技术培训，熟练技术规范操作规程、掌握技术标准，提高质量意识，使全体施工人员充分认识到工程质量的重要性，注意总结施工经验。签发质量包保责任状，使质量与效益挂钩。
对施工前和施工中的试验量测数据进行分析，作为选择机械配置方案、确定施工工艺参数以及相关质量评定、过程控制的依据。及时做好施工过程中的信息反馈，使整个施工体系处于动态的、最优化的可控状态。根据系统分析原理，将路基填筑过程分为“三阶段、四区段、八流程”，变无序作业为有序化、标准化作业，充分发挥大型机械设备的效率。
采用数理统计的分析方法，对路基进行分层填筑压实，分层控制质量，并依次记录相关数据。从而有效地跟踪设计指标，确保路基的整体密实度。建立、健全路基施工质量保证体系，保证其有效运行。路基施工队伍分工明确，责任到人，狠抓落实。
2.矿渣碎石路基实施步骤
2.1取料场的确定及填料分析
对公路沿线的矿渣进行全面调查，根据其粒径进行分类，尽可能地掌握每段矿渣的粒径变化情况，摸清填筑材料的具体情况。绘制取料场粒径变化分区图，并于现场设立明显标志。选择适合本段路基的填筑材料，原则上矿渣粒径不超过20mm，个别粒径不超过60mm，细粒矿渣作为填充材料备用。取料场矿渣的含水量可现场测定，如果含水量偏低，可就近寻找水源进行补水，时间在36h以前为宜。若含水量偏高，在现场条件允许的条件下，可提前晾晒，以节约填筑时间，加快填筑分层循环速度，降低施工成本。根据取料场的具体情况，选择有代表性的填料进行击实实验，确定标准干密度。当填料粒径发生变化时应立即调整标准干密度，以保证压实度的科学合理性。
2.2施工现场各种基本条件的确定
确定矿渣碎石填筑厚度及碾压遍数现场压实机具试验：在现场选取区段100m长，通过不同的填筑厚度、机械和压实遍数的对比试验，得出不同条件下的压实参数值，将试验结果绘制压（夯）实遍数（N）和干密度（ρd）的关系曲线，从图中合理确定施工选用矿渣碎石的铺料厚度和碾压遍数。
经实验对比确定最佳摊铺厚度为35cm，压实厚度为30cm，松铺系数1.167。施工机械及试验设备的确定根据矿渣碎石性质、虚铺厚度、填筑部位、路基宽度、压实度等方面的要求，确定以下机械组合方案：PC220挖掘机一台，TY220推土机一台，YZ18A全液压振动压路机一台，ZL50装载机二台，TV80NK冲击夯二台，根据取料场的远近，配备CA316自卸车2-6台，洒水车一台。压实度检测：K30承载板试验、灌砂法试验现场调查在试验段路基上，测量人员进行放线，用全站仪布设路基边桩及中桩，划出路基填筑边界，由技术人员根据松铺厚度、自卸车装载量计算出土堆梅花形排布间距。矿渣碎石堆放后，经过摊铺、平整、碾压（检测含水量、含水量超过碾压含水量进行翻松晾晒，低于碾压含水量进行洒水，使其位于或接近碾压含水量）、检测，得出该层压实效果数据。
2.3根据工地实际检测
检测各点的情况和实际操作时机械、人员状况，可以看出影响压实效果的各种因素。从中可以看出，影响压实效果的问题有四个方面，其中细粒土含水量、平整度及压路机碾压是主要问题。为此，进行了因果分析，并确定了五个主要原因。填料含水量不均匀。进场部分填料含水量不符合要求。含水量偏低洒水时，水量没有量度，又造成填料含水量不均；含水量偏高翻松时，造成大块小块不均，水份散失不均，重新造成含水量不均。摊铺平整度不合规范。推土機司机依赖心太重，以为整平是工人的事，造成摊铺面纵向、横向不平顺均匀。压路机压轮表面不能均匀地接触摊铺面进行碾压以达到压实效果。
大块料集中造成填料整体性质不均。填料大块集中，造成大块料间存在过大空隙，摊平、碾压时，小块料无法充满空隙，造成压实度不合要求。碾压不合原则，搭接过小。因司机质量意识太差，碾压时不按碾压原则和方法操作，使颗粒不能达到最优的重组效果，搭接过小，经常造成漏压现象。灌砂法检测自身问题。灌砂法检测时，受外界环境影响较大，常使检测数据偏大或偏小，造成检测结果不准确。
影响压实效果的问题有四个方面，其中细粒土含水量、平整度及压路机碾压是主要问题。对策实施总结施工经验，对施工队伍进行职责教育，明确岗位责任制，增强工人的责任心和质量意识，要求各级人员各尽其职，并作出明文规定。在此基础上，由相关标段项目总工负责施工现场技术和现场机械及人员调配，并监督人员的责任心和工作态度，以及现场检测。要求检测各点要具有代表性，必要时进行补充，严格要求检测数据必须高度准确，按规范要求进行严格检测。
验证对策实施后，对施工过程和施工质量进行检查，各项影响细粒土压实度的因素都得到了有效的控制，基本杜绝了填料含水量不均匀，填层表面不平整等现象。通过二次PDCA循环，施工工艺走向标准化、规范化。在检查中，压实度合格率达到100%。观测下沉量为零，挖30cm×30cm×50cm测坑观察，压实层填料级配合理，分布均匀，且填料密实，无空隙，从而消除了执行规范标准力度不够，检测结果欠真实等疑问，也体现了施工工艺安排的科学性、合理性。
在利用矿渣填筑路基过程中，因矿渣粒径变化，对路基填筑压实度进行了随时调整。部分矿渣粒径单一，空隙较大；抑或填料过细，缺少骨料，针对这种情况，采取了不同地点取料，按比例掺拌的处理方案，较好地解决了上述弊端。
针对矿渣填筑路基边坡不适宜植被恢复问题，采取了覆盖腐殖土的办法。腐殖土的来源可通过路基清理表土时有计划的堆放获得。经上述处理后，路基边坡植被恢复良好，较好的解决了路基边坡防冲刷和边坡绿化问题。
3.结论
综上所述，科学、有效地利用废弃的矿渣资源，不仅解决了路基填料问题，降低了工程造价，而且将河道、坡地等矿渣堆放点回复了原有地貌，解决了排洪和恢复林地等问题，社会效益显著。由此可见，在不同的地域，灵活利用当地废弃材料用于工程施工中，经认真总结，合理安排施工，完全可以做到变废为宝，降低建设成本，达到一举多得的目的。■
【参考文献】
［１］鞠大鹏.路基施工中压实设备的选择和比较分析[J]．辽宁师专学报(自然科学版),2006,(01).
［２］司洪洋.论无粘性砂卵石与堆石的力学性质[J]．岩土工程学报,1990,(06).
【关键词】矿渣碎石；细粒土；路基施工
1.矿渣碎石路基施工技术准备
对参加施工的所有人员进行技术培训，熟练技术规范操作规程、掌握技术标准，提高质量意识，使全体施工人员充分认识到工程质量的重要性，注意总结施工经验。签发质量包保责任状，使质量与效益挂钩。
对施工前和施工中的试验量测数据进行分析，作为选择机械配置方案、确定施工工艺参数以及相关质量评定、过程控制的依据。及时做好施工过程中的信息反馈，使整个施工体系处于动态的、最优化的可控状态。根据系统分析原理，将路基填筑过程分为“三阶段、四区段、八流程”，变无序作业为有序化、标准化作业，充分发挥大型机械设备的效率。
采用数理统计的分析方法，对路基进行分层填筑压实，分层控制质量，并依次记录相关数据。从而有效地跟踪设计指标，确保路基的整体密实度。建立、健全路基施工质量保证体系，保证其有效运行。路基施工队伍分工明确，责任到人，狠抓落实。
2.矿渣碎石路基实施步骤
2.1取料场的确定及填料分析
对公路沿线的矿渣进行全面调查，根据其粒径进行分类，尽可能地掌握每段矿渣的粒径变化情况，摸清填筑材料的具体情况。绘制取料场粒径变化分区图，并于现场设立明显标志。选择适合本段路基的填筑材料，原则上矿渣粒径不超过20mm，个别粒径不超过60mm，细粒矿渣作为填充材料备用。取料场矿渣的含水量可现场测定，如果含水量偏低，可就近寻找水源进行补水，时间在36h以前为宜。若含水量偏高，在现场条件允许的条件下，可提前晾晒，以节约填筑时间，加快填筑分层循环速度，降低施工成本。根据取料场的具体情况，选择有代表性的填料进行击实实验，确定标准干密度。当填料粒径发生变化时应立即调整标准干密度，以保证压实度的科学合理性。
2.2施工现场各种基本条件的确定
确定矿渣碎石填筑厚度及碾压遍数现场压实机具试验：在现场选取区段100m长，通过不同的填筑厚度、机械和压实遍数的对比试验，得出不同条件下的压实参数值，将试验结果绘制压（夯）实遍数（N）和干密度（ρd）的关系曲线，从图中合理确定施工选用矿渣碎石的铺料厚度和碾压遍数。
经实验对比确定最佳摊铺厚度为35cm，压实厚度为30cm，松铺系数1.167。施工机械及试验设备的确定根据矿渣碎石性质、虚铺厚度、填筑部位、路基宽度、压实度等方面的要求，确定以下机械组合方案：PC220挖掘机一台，TY220推土机一台，YZ18A全液压振动压路机一台，ZL50装载机二台，TV80NK冲击夯二台，根据取料场的远近，配备CA316自卸车2-6台，洒水车一台。压实度检测：K30承载板试验、灌砂法试验现场调查在试验段路基上，测量人员进行放线，用全站仪布设路基边桩及中桩，划出路基填筑边界，由技术人员根据松铺厚度、自卸车装载量计算出土堆梅花形排布间距。矿渣碎石堆放后，经过摊铺、平整、碾压（检测含水量、含水量超过碾压含水量进行翻松晾晒，低于碾压含水量进行洒水，使其位于或接近碾压含水量）、检测，得出该层压实效果数据。
2.3根据工地实际检测
检测各点的情况和实际操作时机械、人员状况，可以看出影响压实效果的各种因素。从中可以看出，影响压实效果的问题有四个方面，其中细粒土含水量、平整度及压路机碾压是主要问题。为此，进行了因果分析，并确定了五个主要原因。填料含水量不均匀。进场部分填料含水量不符合要求。含水量偏低洒水时，水量没有量度，又造成填料含水量不均；含水量偏高翻松时，造成大块小块不均，水份散失不均，重新造成含水量不均。摊铺平整度不合规范。推土機司机依赖心太重，以为整平是工人的事，造成摊铺面纵向、横向不平顺均匀。压路机压轮表面不能均匀地接触摊铺面进行碾压以达到压实效果。
大块料集中造成填料整体性质不均。填料大块集中，造成大块料间存在过大空隙，摊平、碾压时，小块料无法充满空隙，造成压实度不合要求。碾压不合原则，搭接过小。因司机质量意识太差，碾压时不按碾压原则和方法操作，使颗粒不能达到最优的重组效果，搭接过小，经常造成漏压现象。灌砂法检测自身问题。灌砂法检测时，受外界环境影响较大，常使检测数据偏大或偏小，造成检测结果不准确。
影响压实效果的问题有四个方面，其中细粒土含水量、平整度及压路机碾压是主要问题。对策实施总结施工经验，对施工队伍进行职责教育，明确岗位责任制，增强工人的责任心和质量意识，要求各级人员各尽其职，并作出明文规定。在此基础上，由相关标段项目总工负责施工现场技术和现场机械及人员调配，并监督人员的责任心和工作态度，以及现场检测。要求检测各点要具有代表性，必要时进行补充，严格要求检测数据必须高度准确，按规范要求进行严格检测。
验证对策实施后，对施工过程和施工质量进行检查，各项影响细粒土压实度的因素都得到了有效的控制，基本杜绝了填料含水量不均匀，填层表面不平整等现象。通过二次PDCA循环，施工工艺走向标准化、规范化。在检查中，压实度合格率达到100%。观测下沉量为零，挖30cm×30cm×50cm测坑观察，压实层填料级配合理，分布均匀，且填料密实，无空隙，从而消除了执行规范标准力度不够，检测结果欠真实等疑问，也体现了施工工艺安排的科学性、合理性。
在利用矿渣填筑路基过程中，因矿渣粒径变化，对路基填筑压实度进行了随时调整。部分矿渣粒径单一，空隙较大；抑或填料过细，缺少骨料，针对这种情况，采取了不同地点取料，按比例掺拌的处理方案，较好地解决了上述弊端。
针对矿渣填筑路基边坡不适宜植被恢复问题，采取了覆盖腐殖土的办法。腐殖土的来源可通过路基清理表土时有计划的堆放获得。经上述处理后，路基边坡植被恢复良好，较好的解决了路基边坡防冲刷和边坡绿化问题。
3.结论
综上所述，科学、有效地利用废弃的矿渣资源，不仅解决了路基填料问题，降低了工程造价，而且将河道、坡地等矿渣堆放点回复了原有地貌，解决了排洪和恢复林地等问题，社会效益显著。由此可见，在不同的地域，灵活利用当地废弃材料用于工程施工中，经认真总结，合理安排施工，完全可以做到变废为宝，降低建设成本，达到一举多得的目的。■
【参考文献】
［１］鞠大鹏.路基施工中压实设备的选择和比较分析[J]．辽宁师专学报(自然科学版),2006,(01).
［２］司洪洋.论无粘性砂卵石与堆石的力学性质[J]．岩土工程学报,1990,(06).