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路基填筑施工中煤矸石关键技术分析 　　摘 要 伴随煤矿开采事业的发展，煤矸石作为煤炭副产品得以大量生产。其不但会占用大量土地、农田，更会对环境造成污染。如何对煤矸石合理利用，得到了相关单位的普遍关注。本文以工程实例为背景，通过计算与分析多种设计参数，对作为路基填筑材料的煤矸石的施工工艺进行了深入探究。 　　关键词 高速公路；路基填筑；煤矸石；概况；设计参数；施工工艺；包边土施工 　　中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2015）09-0069-02 　　随着公路工程建设规模的扩展，交通运输量也逐渐上涨。在公路路面等级与质量提升的同时，路基施工质量也得到了人们的重视。在人们环境保护意识增强的今天，如何选取填料选择与加大施工质量控制已经成为确保路基质量的重要内容。煤矸石作为工业废渣的主要组成部分，其具有极大的产量，随着科学技术的不断进步，在公路建设中以填筑材料的形式得到了广泛地应用。目前，我国公路工程建设已进行了相应的煤矸石试验，如山东省205国道张博段，其总长度为40km，因其施工路段周围具有矸石山，通过相关试验选取煤矸石作为路基填筑材料，试验显示，与石灰土（12%）底基层强度相比，煤矸石底基层强度更高，与公路施工规定相符。由此可见，路基填筑施工中应用煤矸石可达到成本降低、环境污染减少与土地利用率增加的目的，为更好地分析煤矸石在路基填筑的应用情况，笔者从以下几个方面进行了探讨。 　　1 煤矸石的概况 　　作为我国的重要能源，我国具有极为丰富的煤炭资源，随着开采煤炭量的不断增加，煤矸石作为煤炭开采副产品产量也逐渐增多，在形成煤层过程中和煤伴生、共生的坚硬岩石被称为煤矸石。根据原煤产量计算煤矸石，其比例为10%到25%之间，也就是说煤矸石每年增加量最少在1到2亿吨。作为我国最大排放量的工业废渣，现阶段煤矸石历年存积量已达到30亿吨以上，其形成的煤矸石可堆放1500多山，其占地面积也应达到10万亩，并呈现出逐年上升的趋势。通过长期风化、淋溶、氧化自燃等物理化学作用露天堆放的煤矸石可造成严重的环境污染情况（图1）。 　　为有效治理煤矸石环境问题，现阶段国内外主要由两方面对煤矸石环境问题加以处理，第一，选取相应措施对煤矸石物化作用加以控制；第二，综合利用煤矸石地面堆积量降低的方式进行有效治理。因煤矸石工程性能良好，可作为建筑材料加以利用，如我国属于采掘矸石的煤矸石占有70%，可广泛应用于土木工程建设。本文主要分析其在公路建设中的应用，其主要作为填充路基、路堤的材料或路面承载材料进行使用。在社会经济高速发展的今天，高速公路建设也加大了工程建设与土地之间的矛盾，作为路基填筑材料将煤矸石进行二次利用，不仅可实现工程建设成本降低的作用，还可实现工程建设的经济效益与社会效益。 　　2 工程实例 　　某高速公路工程为我省“五纵、四横、四通道”干线公路网规划中的一横。其设计标准为双向四车道，28m为其路基总宽度，总长度为10.2km。路基填方施工中可选取煤矸石作为部分路段填筑材料，并进行粘土包边。因该路段煤矸石具有较大的天然含水量，通常在20%到30%之间，为确保其符合含水量最佳值，一般选取两种方式进行施工，第一，摊开晾晒；第二，将相应外掺剂添加到煤矸石内，摊开晾晒。一般选取的外掺剂为生石灰粉，其能将煤矸石内过多水分吸收，还能够在化学作用下，和煤矸石内细料胶结，进而对煤矸石的稳定性与强度进行有效提升。 　　3 路基填筑施工中煤矸石施工设计参数确定 　　作为确保压实效果的主要指标，路基材料级配对施工质量控制至关重要。在开挖、运输与存储过程中煤矸石极易受风化影响，根据粒度可将煤矸石分为3类：25mm以上为粗粒矸石、1mm到25mm之间为中粒矸石与1mm以下为细粒矸石。筛分煤矸石应选取标准筛进行，并将筛分结果进行煤矸石级配曲线的绘制，根据煤矸石级配曲线，进行煤矸石级配指标与曲率系数的确定，其相关公式如下： 　　根据工程建设实际情况，风干筛分煤矸石后，可进行煤矸石级配曲线的绘制（图2），以此得出不均匀系数Cu=8.288，曲率系数Ce=0.655。试验结果显示，煤矸石具有较高细料含量与含水量。为提升施工质量，改善煤矸石与路床填土性能，需进行掺灰作业。如掺灰量达到煤矸石7%时，其符合最佳含水量，压实效果良好，强度较高。掺灰量达到填土7%时，灰土含水量符合最佳含水量，每立方米1.68g到1.74g为其最大干密度，粉土CBR可从3%到5%向30%到50%不断增加，以此与设计规定相符。 　　4 路基填筑施工中煤矸石施工工艺 　　1）施工测量。测量器具与设备是公路工程施工测量的主要机械设备，根据设计规定在实地进行道路具体标定，为公路路基施工作业提供便利。恢复中线测量、测设施工控制桩、测设路基边桩及边坡等都是