1、 公路粉煤灰路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范人民行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 公路粉煤灰路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范 Technical Specifications for Desing and Construction of Fly ash Embankment JTJ 016-93 主編部門:交通部重慶公路科學(xué)研究所批準(zhǔn)部門:交通部 實行日期:1993 年 12 月 1 日 關(guān)于發(fā)布交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路粉煤灰 路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范 交工發(fā)1993694 號 (不另行文) 茲批準(zhǔn)、發(fā)布交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路粉煤灰路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范,編號為 JTJ016-93,自一九九三年十二月一日起實行。 該規(guī)范由交通部重慶公路科學(xué)研究所負(fù)責(zé)解

2、釋。希各單位在實踐中注意積累資料,總結(jié)經(jīng)驗,及時將發(fā)現(xiàn)的問題和修改意見函告交通部重慶公路科學(xué)研究所,以便修訂規(guī)范時參考。 人民交通部一九九三年七月三日 目錄 1 總則 2 粉煤灰路堤設(shè)計 2.1 一般規(guī)定 2.2 粉煤灰 2.3 設(shè)計參數(shù) 2.4 路堤橫斷面 2.5 穩(wěn)定驗算和沉降計算 2.6 壓實標(biāo)準(zhǔn) 3 粉煤灰路堤施工 3.1 準(zhǔn)備工作 3.2 粉煤灰儲運 3.3 粉煤灰攤鋪 3.4 粉煤灰壓實 3.5 粉煤灰路堤的養(yǎng)護 4 粉煤灰路堤施工質(zhì)量管理及檢驗 4.1 一般規(guī)定 4.2 材料試驗 4.3 中間檢驗 4.4 駿工檢驗 1 總 則 1.0.1 為促進粉煤灰填筑公路路堤技術(shù)的推廣應(yīng)用,

3、確保工程建設(shè)質(zhì)量,特制定本規(guī)范。 1.0.2 本規(guī)范適用于各級公路新建、改建的純粉煤灰路堤工程,間隔粉煤灰路堤或其他結(jié)構(gòu)類似的粉煤灰回填工程可參照使用。 1.0.3 本規(guī)范所述的粉煤灰是指燃煤發(fā)電廠排放的濕排灰(池灰)和調(diào)濕灰(干灰摻水調(diào)濕),屬硅鋁型低鈣粉煤灰。 1.0.4 粉煤灰路堤系指全部采用粉煤灰(純灰)或部分采用粉煤灰(灰土間隔)填筑的公路路堤,應(yīng)具有足夠的強度和穩(wěn)定性,滿足公路路堤的技術(shù)要求。軟弱地基上的高路堤在技術(shù)經(jīng)濟合理的條件下應(yīng)優(yōu)先采用粉煤灰修筑路堤方案。 1.0.5 粉煤灰路堤具有不同于土石路堤的特性,必須按照設(shè)計要求,認(rèn)真做好施工前的準(zhǔn)備工作,編制切實可行的施工組織設(shè)計并

4、精心組織施工,健全科學(xué)的現(xiàn)場管理制度,堅持“質(zhì)量第一”的,充分發(fā)揮工程的經(jīng)濟效益。 1.0.6 粉煤灰路堤的設(shè)計與施工,應(yīng)符合國家有關(guān)環(huán)保規(guī)定,應(yīng)采取必要措施,預(yù)防運輸和施工過程中對環(huán)境的污染。 1.0.7 粉煤灰路堤的設(shè)計、施工及有關(guān)測試方法,除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行部頒規(guī)范的規(guī)定。 2 粉煤灰路堤設(shè)計 2.1 一般規(guī)定 2.1.1 用粉煤灰修筑公路路堤,應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施,做好斷面設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和排水設(shè)計,保證粉煤灰路堤有足夠的強度和穩(wěn)定性,在荷載作用和水溫等自然因素的不利影響下,應(yīng)能滿足設(shè)計要求,并具有可供鋪筑路面的堅實基礎(chǔ)。 2.1.2 對道路局部邊角地帶,如檢查井周圍、橋臺或

5、擋墻后背,溝槽回填等不能使用大型壓路機碾壓的部位, 應(yīng)采取換填其他材料等措施,如換填石灰土、粉煤灰摻石灰、砂礫料等,以保證達到壓實度和強度的要求。 2.1.3 對于軟弱地基上的粉煤灰路堤,其設(shè)計結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與軟基處治設(shè)計同步進行,并應(yīng)進行穩(wěn)定驗算和沉降計算。 2.1.4 位于地震基本烈度 6 度和 6 度以上地區(qū)的粉煤灰路堤,應(yīng)按現(xiàn)行的公路工程抗震設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進行設(shè)防。 2.2 粉煤灰 2.2.1 電廠排放的硅鋁型低鈣粉煤灰,都可作為路堤填料使用。 2.2.2 用于高速公路、一級公路路堤的粉煤灰燒失量宜小于 12%,燒失量超過標(biāo)準(zhǔn)的粉煤炭應(yīng)作對比試驗, 分析論證后采用。 2.2.3 粉煤灰

6、粒徑應(yīng)在 0.0012mm 之間,為便于壓實,小于 0.074mm 的顆粒含量宜大于 45%。 2.2.4 設(shè)計粉煤灰路堤應(yīng)預(yù)先調(diào)查料源并作好必要的室內(nèi)試驗,掌握粉煤灰材料的工程特性。室內(nèi)試驗項目參見表 2.2.4,試驗方法遵照公路土工試驗規(guī)程執(zhí)行。 2.3 設(shè)計參數(shù) 2.3.1 粉煤灰使用前必須選擇有代表性的試樣進行擊實試驗,以實測確定最大干密度和最佳含水量,粉煤灰的松干密度在 450700kg/m2 范圍內(nèi)。 2.3.2 應(yīng)通過試驗測定粉煤灰的內(nèi)摩擦角和粘結(jié)強度 C。用直剪儀在不固結(jié)快剪狀態(tài)測得的 C、值范圍參見表 2.3.2,可供初步設(shè)計穩(wěn)定驗算時選用。 2.3.3 宜通過承載板法等實測

7、手段確定粉煤灰路堤的回彈模量值。在初步設(shè)計中如無實測資料時,可按表 2.3.3 選用。 2.3.4 粉煤灰的滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)、毛細(xì)水上升高度隨粉煤灰的粒組成份、壓實度不同而變化,宜通過試驗確定。 2.4 路堤橫斷面 2.4.1 粉煤灰路堤由路堤主體部分(粉煤灰)、護坡和封頂層 (粘性土或其他材料)、隔離層、排水系統(tǒng)等部分組成。粉煤灰路堤結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2.4.l 所示。 2.4.2 純灰路堤的邊坡和路肩應(yīng)采取土質(zhì)護坡保護措施。 2.4.2.1 土質(zhì)護坡的坡面防護應(yīng)符合現(xiàn)行的路基設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 2.4.2.2 護坡上料宜采用塑性指數(shù)不低于 6 的粘質(zhì)土。土質(zhì)護坡厚度應(yīng)根據(jù)道路等級、地理環(huán)境、

8、自然 條件、土質(zhì)、施工條件等因素而定,土質(zhì)護坡水平方向厚度應(yīng)保證不小干 lm。如果護坡土的塑性較低,應(yīng)適當(dāng)加寬護坡寬度并采取坡面防護措施,防止地表徑流水沖刷坡面。 2.4.2.3 應(yīng)根據(jù)施工季節(jié)或當(dāng)?shù)亟涤炅看笮?決定是否在土質(zhì)護坡中設(shè)置排水盲溝。盲溝斷面尺寸宜為40cm50cm,水平間距 1015m,垂直間距 l.01.5m 呈梅花形交叉布置。路堤底都可適當(dāng)增加盲溝數(shù)量,并應(yīng)采取措施防止盲溝淤塞。 2.4.3 粉煤灰路堤路橫標(biāo)高以下 2030cm 應(yīng)設(shè)置土質(zhì)封頂層,也可與路面結(jié)構(gòu)層相結(jié)合,采用石灰土、二灰土等路面底基層材料作封頂層。 2.4.4 為隔離毛細(xì)水的影響,粉煤灰路堤底部應(yīng)離開地下水位

9、或地表長期積水位 50cm 以上,否則應(yīng)設(shè)置隔離層。宜采用穩(wěn)定性好的工業(yè)廢渣、爐渣、鋼渣、礦渣,或天然砂礫料、采石場碎塊片石等逐水性良好的材料填筑隔離層。隔離層厚度不宜小于 30cm,如地基軟弱應(yīng)根據(jù)計算沉降量留足備沉土質(zhì)路拱,防止倒拱和離地下水位高度不足。隔離層橫坡不宜小于 3%,以利排水。 2.4.5 臨時積水或毛細(xì)水影響不大的路段,隔離層可采用粘質(zhì)土或砂性土,但禁用粉性土。 2.4.6 粉煤灰路堤邊坡率應(yīng)視路堤高度而定。5m 以下的路堤,邊坡率應(yīng)為 1:1.5,5m 以上的路堤,上部邊坡率應(yīng)為 1:1.5,下部邊坡率應(yīng)為 1:1.75。如受用地限制,下部可做路肩擋墻,視具體條件可適當(dāng)減小

10、邊坡率。 2.4.7 粉煤灰路堤的擋墻結(jié)構(gòu),應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計,但應(yīng)注意,墻體泄水孔進水口處應(yīng)設(shè)置反濾層,以防止粉煤灰淋溶流失。下層泄水孔須高出墻面積水位 30cm 以上,防止水流倒灌。 2.5 穩(wěn)定驗算和沉降計算 2.5.1 對于非軟弱地基上的粉煤灰路堤,其高度小于5.0m,采用不小于1:1.5 邊坡率時,可不作穩(wěn)定性驗算。對于 5.0m 以上的路堤,必須驗算路堤自身的穩(wěn)定性,一般采用簡單的直線滑動面或圓弧滑動面進行驗算。也可查用有關(guān)穩(wěn)定驗算圖表,其抗滑安全系數(shù)應(yīng)大于 1.25。 2.5.2 對厚層軟土地基上的粉煤灰路堤,其高度超過軟土地基極限高度時,應(yīng)考慮堤身和地基共同的滑動破壞,必須進行邊

11、坡穩(wěn)定性驗算。 2.5.2.1 厚層均質(zhì)軟土地基上路堤極限高度可按下式估算: 3 粉煤灰路堤施工 3.1 準(zhǔn)備工作 3.1.1 施工單位應(yīng)全面熟悉設(shè)計文件,進行現(xiàn)場核對和施工調(diào)查,對不符合實際的設(shè)計可根據(jù)施工管理程序向有關(guān)部門提出修改意見。 3.1.2 根據(jù)工程數(shù)量和工期要求,制訂施工組織設(shè)計。做到材料、機具設(shè)備、勞動力、臨時工程、生活供應(yīng)等全面落實。 3.1.3 應(yīng)按設(shè)計圖表,恢復(fù)路線中樁,定出路堤坡腳、護坡道及邊溝等具置,以便清理現(xiàn)場和施工。 3.1.4 在路堤填筑前,應(yīng)按現(xiàn)行公路路基施工規(guī)范的規(guī)定,將路堤范圍內(nèi)原地面的淤泥、腐殖土、雜草、 農(nóng)作物根莖、樹根等進行清理和整修。若路堤位于水塘

12、、水溝等局部低洼積水地段,應(yīng)先抽干積水,清除淤泥,回填符合要求的當(dāng)?shù)赝?、粗粒料或工業(yè)廢渣,并分層碾壓至基底標(biāo)高,且應(yīng)防止基底積水。 3.1.5 施工前,應(yīng)截斷流向路堤作業(yè)區(qū)的水源,并應(yīng)在設(shè)計邊溝的位置上開挖臨時排水溝,保證施工期間的排水。 3.1.6 濕潤粉煤灰的用水,應(yīng)采用人或牲畜可飲用的水,遇有可疑水源時,應(yīng)進行試驗鑒定。 3.1.7 粉煤灰路堤宜用機械施工,機具主要有自卸汽車、推土機、平地機、灑水車或其他灑水設(shè)備,2050t 的中型和重型振動壓路機或自行式、拖式羊足碾,機械設(shè)備性能應(yīng)良好,并作好檢修和保養(yǎng)工作。 3.1.8 凡粉煤灰與橋涵等混凝土結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)物接觸處,宜在結(jié)構(gòu)物表面均勻

13、涂刷一層瀝青,以防腐蝕。 3.2 粉煤灰儲運 3.2.1 粉煤灰含水量的調(diào)節(jié)宜在堆場或灰地中進行。過濕的粉煤灰應(yīng)堆高瀝干,過干的粉煤灰應(yīng)在攤鋪前23 天在堆場中灑水悶料,視運輸距離和氣候條件將含水量調(diào)節(jié)到略高于最佳含水量范圍。 3.2.2 運輸方式要因地制宜,宜采用自卸汽車運輸和機械化裝車,減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),降低運輸成本。應(yīng)防止運輸途中的揚塵或流失污染,必要時應(yīng)采取覆蓋措施。 3.2.3 中轉(zhuǎn)站堆灰場地宜為硬地面,以利機械作業(yè)和排水。大型灰場需設(shè)置雨水沉淀池,防止粉煤灰流失并減少污染。堆場應(yīng)設(shè)有灑水設(shè)備,以利控制、調(diào)節(jié)粉煤灰的含水量,并防止干灰揚塵污染環(huán)境。 3.2.4 粉煤灰的顆粒組成以及最大干

14、密度和最佳含水量有顯著差別的灰源應(yīng)分別堆放,分段填筑,分段檢測。 3.2.5 粉煤灰宜采用機械裝卸,當(dāng)采用人工取灰和裝卸時,應(yīng)配備勞動保護用品,以保證工人的勞動安全。 3.3 粉煤灰攤鋪 3.3.1 按設(shè)計要求鋪筑土質(zhì)或粒料隔離層,隔離層底的路拱橫坡度不宜小于 3%,碾壓應(yīng)達到規(guī)定的壓實度。 3.3.2 攤鋪前應(yīng)先放樣,劃出路堤邊線、土質(zhì)護坡界線、盲溝位置等。邊線要準(zhǔn)確、順直、彎道要圓順。攤鋪長度應(yīng)以當(dāng)天攤鋪、當(dāng)天碾壓結(jié)束為原則。 3.3.3 粉煤灰路堤采用水平分層填筑法施工。當(dāng)分成不同作業(yè)段填筑時,先填地段應(yīng)分層留臺階,使每個壓實層相互重疊搭接,搭接長度應(yīng)大于 150cm,保證相鄰作業(yè)段接頭

15、范圍內(nèi)的壓實度。 3.3.4 土質(zhì)護坡應(yīng)與粉煤灰填筑同步進行。土質(zhì)護坡攤鋪寬度應(yīng)保證削坡后的凈寬滿足設(shè)計要求,同時應(yīng)按設(shè)計要求作好土質(zhì)護坡的排水盲溝。 3.3.5 攤鋪前應(yīng)在路堤中心、路堤邊緣等處設(shè)置松鋪厚度控制樁,控制攤鋪厚度。粉煤灰的松鋪系數(shù)應(yīng)通過試驗確定,無實測資料時,可按下列數(shù)值選用并在施工中予以調(diào)整。 人工攤鋪: 1.5 1.7; 推土機攤鋪: 1.21.3; 平地機攤鋪: 1.11.2。 3.3.6 粉煤灰的含水量宜在灰場調(diào)節(jié)后再運到工地直接攤鋪碾壓,以達到提高工效之目的。已攤鋪的粉煤灰因故造成過濕或過干,應(yīng)晾曬或噴灑水分調(diào)整含水量,以達到 1.01.1 倍含水量為度。加水量可按下

16、式計算: 3.4 粉煤灰壓實 3.4.1 攤鋪后的粉煤灰必須及時碾壓,做到當(dāng)天攤鋪,當(dāng)天碾壓完畢,以防止水分蒸發(fā)而影響壓實效果。碾壓時,應(yīng)使粉煤灰處于最佳含水量范圍內(nèi)。 3.4.2 粉煤灰路堤應(yīng)分層填筑,分層碾壓,宜采用振動壓路機碾壓。民實厚度應(yīng)根據(jù)壓實機械的種類和壓實功能的大小而定,事先應(yīng)進行碾壓試驗。一般 2030t 的中型振動壓路機,每層壓實厚度應(yīng)不大于 20cm,中型振動羊足碾或 4050t 的重型振動壓路機,每層壓實厚度不得大于 30Cm。 3.4.3 粉煤灰碾壓,應(yīng)遵循先輕后重原則。對人工攤鋪的發(fā)展宜先用履帶式機具或 812 輕型壓路機靜在12 遍,穩(wěn)壓后,用振動壓路機振碾 34

17、遍。機械攤鋪的灰層可直接用 20t 以上的中型或重型振動壓路機碾壓34 遍,振動壓路機壓后再以靜作用壓路機靜碾 12 遍。碾壓完畢應(yīng)及時檢驗壓實度,符合規(guī)定要求后方可繼續(xù)填筑上層。 3.4.4 碾壓順序應(yīng)遵循先低后高的原則,直線段由土質(zhì)護坡向路中心碾壓,曲線段由彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓。碾壓速度,穩(wěn)壓時采用 1 檔(1.51.7km/h),振碾時用 2 檔(2.02.5km/h)為宜。碾壓輪跡應(yīng)相互搭接,后輪必須超過兩段的接縫。 3.4.5 對道路局部邊角地帶,如檢查井周圍、橋臺或擋墻后背、溝槽回填等不能使用壓路機碾壓的部位,應(yīng)采用小型手扶或振動壓路機、蛙式夯實機進行碾壓夯實并達到規(guī)定的壓實度。 3

18、.4.6 因粉煤灰壓實時的最佳含水量較高,為防止粉煤灰含有大量冰晶影響壓實效果和工程質(zhì)量,粉煤灰路堤的施工氣溫應(yīng)在 0以上。 3.4.7 每層粉煤灰碾壓結(jié)束后,應(yīng)在壓實層中間部位用環(huán)刀法檢驗壓實度。也可用灌砂法、核子密度儀等方法檢驗壓實度,但應(yīng)建立相關(guān)關(guān)系。 3.4.8 鋪筑上層時,應(yīng)控制卸料汽車的行駛方向和速度,不得在下層灰面上調(diào)頭、高速行駛、急剎車等,以免造成壓實層松散。 5.5 粉煤灰路堤的養(yǎng)護 3.5.1 陰雨天氣,當(dāng)土質(zhì)護坡高于灰面時,應(yīng)及時挖好護坡臨時排水溝,排除灰面的積水,以免影響上層鋪筑。對濕軟的局部地方,要采取翻曬或挖換處理。 3.5.2 經(jīng)檢驗達到要求壓實度的粉煤灰壓實層,

19、如暫時不能立即鋪筑上層粉煤灰,應(yīng)禁止或限制車輛行駛 并適量灑水潤濕,防止表層干燥松散。 3.2.3 當(dāng)粉煤灰路堤因故較長時間不能繼續(xù)施工時,應(yīng)進行表層覆土封閉并碾壓密實,作好路拱橫坡,以利表面排水。應(yīng)保持路基排水設(shè)施的完好,加強日常養(yǎng)護工作。復(fù)工前,路堤若有損毀,應(yīng)按設(shè)計要求進行整修。 4 粉煤灰路堤施工質(zhì)量管理及檢驗 4.1 一般規(guī)定 4.1.1 本章所定質(zhì)量管理及檢驗內(nèi)容適用于質(zhì)量管理中施工單位的自檢、工序交接檢驗、質(zhì)檢部門的檢查以及工程竣工檢驗。 4.1.2 必須建立、健全質(zhì)量管理體系,實行施工單位自檢和質(zhì)監(jiān)部門抽檢相結(jié)合的質(zhì)量管理制度。檢查應(yīng)做到方法規(guī)范、原始資料齊全、數(shù)據(jù)可靠。檢驗不

20、合格的部位必須采取補救措施使其達到規(guī)定要求,經(jīng)檢查合格后,方可進行了一道工序。路堤施工結(jié)束后,應(yīng)進行全面檢查、驗收。 4.1.3 施工質(zhì)量管理包括所用材料的標(biāo)準(zhǔn)試驗、中間檢查和竣工檢驗。工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照部頒 公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)中對于土方路基的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 4.1.4 施工單位的工地試驗室應(yīng)能進行施工質(zhì)量檢驗,應(yīng)配備進行材料、施工質(zhì)量控制和檢驗所需的試驗設(shè)備和儀具,同時還應(yīng)配備相應(yīng)的技術(shù)和管理人員。 4.2 材料試驗 4.2.1 在組織現(xiàn)場施工前及粉煤灰料源變化時,必須對擬采用的材料進行表 2.2.4 所規(guī)定的基本性能試驗, 評定材料質(zhì)量是否符合要求。 4.2.2 土質(zhì)護坡和封

21、頂層所用土料和一段土方路基相同,其性能試驗應(yīng)遵照部頒公路土工試驗規(guī)程執(zhí)行。 4.2.3 隔離層和排水盲溝所用砂礫料、礦渣料等,最大粒徑應(yīng)不大于 8cm,5mm 以下細(xì)料含量不大于 50%,含泥量小于 5%為宜。 4.3 中間檢驗 4.3.1 施工過程中的檢驗包括路堤外形尺寸和路堤質(zhì)量的控制、檢驗。 4.3.2 外形尺寸主要靠日常管理加以控制。在各層施工中應(yīng)注意路基寬度、護坡寬度、邊坡率、松鋪厚度、平整度、高程、壓實度等項目的控制,并滿足表 4.4.5、表 4.4.6、表 4.4.7 中所規(guī)定的工程驗收標(biāo)準(zhǔn)。 4.3.3 路堤工程的質(zhì)量應(yīng)按表 4.3.3 進行控制施工和管理。 4.4 竣工檢驗 4.4.1 竣工檢驗的目的是評價所完成的粉煤灰路堤是否滿足設(shè)計文件和施工規(guī)范的要求。檢驗內(nèi)容包括基本要求、外觀鑒定和實測項目三部分。只有在符合基本要求的規(guī)定,并無嚴(yán)重的外觀缺陷,始能進行實測項目的檢查評定。 4.4.2 基本要求 4.4.2.1 施工原始記錄完整齊全。根據(jù)材料試驗報告核查所用各種材料的各項性能指標(biāo),應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范要求。 4.4.2.2 根據(jù)自檢記錄核查每層的壓實厚度、含水量、壓實度等,應(yīng)符合