煤矸石填筑路基冲击压实施工关键技术研究

为探索煤矸石填筑路基的合理碾压方式,以青兰高速邯涉段工程为依托,采取煤矸石路基填筑冲击压实与普通振动压实后冲击增强补压两种碾压方式铺筑试验路,分析研究了煤矸石路基冲击压实施工关键技术。并建议采用压实度、煤矸石级配变化和压碎值三项指标进行试验段施工质量控制检验。     

基于注浆加固阻燃的煤矸石路基处治技术研究

针对煤矸石具有轻微自燃的特性,提出采用注浆阻燃技术处治煤矸石路基。通过化学成分分析试验、筛分试验、击实试验等对煤矸石的物理性质、化学性质以及力学性能进行分析,按照水泥5％、石灰10％、粘土5％的比例配制阻燃加固浆液注入煤矸石路基,并分析其加固效果和阻燃原理。试验结果表明：相对未注浆加固的煤矸石路基而言,采用加固注浆加固阻燃技术处理煤矸石路基承载力提高了6．83％,内部温度降低了200℃左右,加之浆体在路基中的隔氧填充作用,最终达到了良好的加固阻燃效果。     

煤矸石料击实特性试验研究

针对枣庄矿区煤矸石料应用现状,取样进行了不同粗颗粒含量、不同击实功等情况下的击实试验研究,并进行了击实煤矸石料的CBR试验、回弹模量试验研究.结果表明,煤矸石的干密度随着粗颗粒含量、击实功的增加而增加;击实煤矸石料的CBR值满足规范的要求;粗粒料的掺入有利于提高煤矸石料路基的承载能力;煤矸石料的回弹模量随击实功的增加而增加;击实后浸水破碎率明显比击实破碎率幅度小;击实功是保证煤矸石材料填筑路基稳定性的关键因素.总的来说,枣庄矿区煤矸石填料强度高,水稳性较好,适合路堤填筑施工.     

煤矸石路基压实特性分析

结合某段煤矸石路基的填筑,研究煤矸石路基压实度、路基沉降与压实遍数的对应关系.结果表明:对煤矸石路基进行冲击压实后,路基强度和刚度大幅度提高,压实度达到了95％以上;沉降量在15遍以前较大,15遍以后趋于稳定:对煤矸石填充路基顶面的弯沉测试数据进行计算,结果也满足施工要求.     

某高速公路试验段含水量对路基安全性影响试验研究

结合某高速公路试验路段路基填筑,通过对其含水量的变化进行动态监测以及相应的抗剪切强度试验,建立了路基安全性分析模型;在此基础上,对试验路段的路基在不同含水量条件下的安全系数进行计算分析,得出含水量变化对路基安全性影响的规律。     

煤矸石路堤的现场填筑与隔水试验研究

通过煤矸石路堤现场填筑和隔水试验研究,证实只要保证其填筑压实质量,煤矸石路堤能具有较好的隔水性.文中说明了煤矸石路堤填筑施工技术,介绍了煤矸石路堤渗水和浸泡试验的实施并分析了试验结果.     

煤矸石填筑公路路基的经济社会效益分析

对煤矸石替代素土和石灰土填筑高速公路路基的经济效益与社会效益进行了深入分析,煤矸石作为路基填筑材料既能解决高速公路的土方紧缺难题,也可减少环境污染、降低工程投资费用、节约大量取土用地和腾出煤矸石占地,具有明显的经济效益与深远的社会效益,因而应加大其综合利用率.     

煤矸石路堤施工质量研究

通过对煤矸石基层配合比和压实机理的研究,分析了煤矸石路基的压实过程和含水量、压实能量、铺筑层厚度等施工条件对填筑质量的影响,并提出了对填筑质量进行控制的方法。     

桥涵背回填煤矸石承载比特性试验研究

针对煤矸石在依(兰)—七(台河)高速公路桥涵背回填中的应用,取样进行了七台河几种有代表性的煤矸石承载比试验研究,同时进行了煤矸石不同粗颗粒含量的承载比试验和冻融循环试验.试验结果表明:煤矸石的承载比随压实度的增加而增大,93％压实度下的几种煤矸石承载比均满足规范要求;提高煤矸石粗颗粒含量,有利于提高煤矸石的承载能力;已燃煤矸石冻融稳定性明显优于未燃煤矸石冻融稳定性.根据试验结果提出了不同压实度下煤矸石承载比控制指标.通过对煤矸石进行系统的承载比特性试验,为依七高速公路桥涵背回填煤矸石提供技术支持.     

洞渣高填方路基沉降影响因素及其控制技术研究

为推进土木工程行业低碳化发展进程,利用隧道爆破洞渣作为高速公路路基填料,开展洞渣高填方路基沉降影响因素及填筑技术研究。依托贵州德余高速公路工程,利用MIDAS GTS软件建立高填方路基二维数值计算模型,阐述了分层填筑施工下路基位移场和应力场特征,分析了软基换填深度和分层夯实厚度对路基沉降的影响,并提出了洞渣填方路基沉降控制技术。结果表明：分层填筑施工最大沉降发生在路基底部;随着换填深度的增大,路基沉降逐渐减小,但换填深度超过2.5 m后,通过增大换填深度以减小路基沉降的控制效果不明显;随着分层夯实厚度的减小,路基沉降逐渐减小,分层夯实厚度小于4.5 m后路基沉降控制效果明显下降;利用连续级配方程对路基不同填筑部位填料级配进行设计,并采用分层错位强夯法施工的路基,沉降满足变形控制要求。     

高纬度多年冻土区路基工后温度变化规律研究

为掌握大兴安岭多年冻土地区路基工后温度变化规律,选取中俄原油管道漠大线林区伴行路典型多年冻土区路基断面,采用DS18B20温度传感器对建成通车后的路基进行为期两年的温度监测,分析研究路基温度变化、冻土年平均地温、冻土上限变化和冻土温度阴阳坡差异。结果表明:路基范围内各测温点不同深度温度随着气温发生年周期性变化,路基浅层温度变化频繁,随着深度增加,路基内温度变化幅度逐渐减小;不同深度土层最低值或最高值温度出现的时间并不一致,下部土层最低值或最高值温度出现时间明显滞后于上部土层;路基冻结时间自11月份开始,至次年的4月中旬随着大气温度的上升开始融化,冻结时间持续5个月左右;多年冻土为热极不稳定冻土类型,且在上覆路基的影响下,多年冻土产生了严重的退化现象,路基下多年冻土的年平均温度升高;在阴阳坡效应的影响下,大气温度对阳坡面路基下地温深度的影响大于阴坡面,阳坡面路基下多年冻土的年平均地温大于阴坡面,阴坡面路基下多年冻土融化时间比阳坡面的少30 d左右。研究结果旨在更有利于我国大兴安岭地区多年冻土路基稳定性问题的进一步研究,为该地区道路工程建设和维护提供参考资料。     

水泥煤渣稳定煤矸石基层材料温缩性能的试验研究

为了探讨水泥煤渣稳定煤矸石基层材料对于环境温度变化的敏感性以及应用于寒冷地区道路路面基层的可行性，采用电测法试验研究了其温缩性能，以水泥煤渣稳定未燃煤矸石为例，探讨了水泥剂量对温缩系数的影响。结果表明，水泥煤渣稳定煤矸石基层材料的温缩性能随温度呈规律性变化，水泥煤渣稳定未燃煤矸石在-10～-20℃时温缩系数最大，而水泥煤渣稳定自燃煤矸石在10～0℃时温缩系数最大；平均温缩系数随水泥剂量的增加先减小后增大。大致呈-凹形抛物线，在水泥剂量为5％左右时温缩系数最小。与水泥稳定碎石和水泥稳定砂砾的温缩性能对比分析结果表明，水泥煤渣稳定煤矸石基层材料具有较小的温缩系数，适合于用作寒冷地区道路的路面基层。     

温度变化对粗粒硫酸盐渍土路基变形影响分析

粗粒硫酸盐渍土路基在环境温度变化下易出现盐胀、沉陷等变形问题，其对路基正常使用造成的影响不容忽视。针对此问题，依托伊朗德黑兰-库姆-伊斯法罕高速铁路项目，在施工现场选取试验段，开展路基温度、水分的长期监测，分析路基温度和含水率随时间的变化规律。在此基础上，利用自主设计的温度变化试验装置，采用现场路基填料，开展室内温度变化循环试验，对粗粒硫酸盐渍土的变形特性进行研究。结果表明：监测期间，试验段路基温度的敏感深度为0.22 m，深度为1.0 m以内的路基含水率变化较大；在9个周期的试验过程中，试样深度在20 cm范围内的温度和含水率随时间的变化更为显著，且随着试验温度的变化，试样温度的变化存在一定的滞后性；含盐量为1.5%的土样在第1，2次温度变化循环试验中表现为盐-冻胀变形，其最大盐-冻胀变形量为0.128 mm，而含盐量为3%的土样在前6次循环试验中均表现为盐-冻胀变形，其最大盐-冻胀变形量为0.232 mm；由于受到温度、冰盐相变、含盐量、土颗粒组成、试验周期等多重因素的影响，9个试验周期后，不同含盐量的试样最终均呈现沉陷变形，其中，含盐量为1.5%试样的最终沉陷变形量为0.585 mm，是含盐量为3%试样最终沉陷变形的5.42倍。该研究结果可为相关工程提供一定的技术参考和借鉴。     

季冻区粉砂土路基水、温变化监测与分析

粉砂土介于细砂土和粉土之间,颗粒组成中黏性颗粒含量较少,用其填筑的路基含水率变化范围较大且与路基温度变化有一定的关系,在负温条件下由于水分的迁移积聚会加剧路基的冻胀。为了研究季冻区粉砂土路基的水、温变化规律及其对路基冻胀的影响,选择典型粉砂土路基,利用自主研发的监测设施对试验段路基水、温变化进行监测和分析,结果表明:路基在冻结过程中,水分在温度梯度的作用下,越往路基上层迁移积聚现象越显著;在路基不同深度处,由于温差和含水率的不同冻结单位厚度(即0.2m)土层所需的时间也有所差异;填方路基由于边坡的存在,距边坡较近处路基土的温度要略高于路中线处路基土的温度,冻融所需时间也短于后者。研究结果进一步了解了粉砂土路基的水、温变化规律及冻融过程,对今后粉砂土路基的施工和冻害防治具有一定的参考和借鉴作用。     

岭南高速公路路基填筑施工技术研究

岭南高速公路处于豫西丘陵山区,由于料源紧张及土地征用、运输等费用原因,在山区填筑路基往往只能就地取土或利用边坡、隧道开挖的风化岩石渣进行填筑,以节约成本和加快施工进度。为了保证路基的填筑质量,增强路基的整体稳定性,通过详细调查并结合土工试验,提出采用强风化岩进行路基填筑方案,并进行了填筑工艺试验。     

岭南高速公路路基填筑施工技术研究

岭南高速公路处于豫西丘陵山区,由于料源紧张及土地征用、运输等费用原因,在山区填筑路基往往只能就地取土或利用边坡、隧道开挖的风化岩石渣进行填筑,以节约成本和加快施工进度。为了保证路基的填筑质量,增强路基的整体稳定性,通过详细调查并结合土工试验,提出采用强风化岩进行路基填筑方案,并进行填筑工艺试验,取得了圆满成功。     

岭南高速公路路基填筑施工技术研究

岭南高速公路处于豫西丘陵山区,由于料源紧张及土地征用、运输等费用原因,在山区填筑路基往往只能就地取土或利用边坡、隧道开挖的风化岩石渣进行填筑,以节约成本和加快施工进度。为了保证路基的填筑质量,增强路基的整体稳定性,通过详细调查并结合土工试验,提出采用强风化岩进行路基填筑方案,并进行填筑工艺试验,取得了成功。     

拓宽加载对旧路基附加沉降影响数值分析

基于有限元数值分析方法,对路基拓宽工程中,新路基填筑对旧路基附加沉降的影响进行了研究。选取6 m厚软土地基双向4车道的两侧拓宽工程作为数值模拟原型,新路基填筑分别采用不同的填筑、固结间隔期的分层加载方式,通过监视旧路基坡趾下方不同深度的指定观察点,提取观察点的沉降-时间曲线,分析其加载过程的沉降特征,获取不同拓宽加载方式下旧路基下地基影响深度范围内附加沉降的变化特点及沉降完成时间。研究结果表明,新路堤填筑加载总量一定时,不同填筑方式引起的旧路堤附加沉降基本为定值,根据堆载高度可以确定旧路基最终沉降量;新路堤填筑方式影响旧路堤的沉降完成时间、填筑加载时间与自然固结时间相对集中时,旧路堤完成沉降所需工期较短。     

岭南高速公路路基填筑施工技术研究

岭南高速公路处于豫西丘陵山区,由于料源紧张及土地征用、运输等费用原因,在山区填筑路基往往只能就地取土或利用边坡、隧道开挖的风化岩石渣进行填筑,以节约成本和加快施工进度。为了保证路基的填筑质量,增强路基的整体稳定性,通过详细调查并结合土工试验,提出采用强风化岩进行路基填筑方案,并进行填筑工艺试验,取得了圆满成功。     

煤矸石填筑路基的现场试验研究

以厦蓉高速公路龙岩东联络线王庄隧道附近煤矸石作为路基填料为例,采用普通压路机和大激振力压路机对不同松铺厚度的煤矸石路基对比施工,以压实度和沉降率为控制参数,获得大激振力压路机下煤矸石路基填筑的最佳松铺厚度与最优施工机械组合。试验结果表明:大激振力压路机对煤矸石路基的碾压效果比普通压路机好;综合压实度和沉降率两个判断标准,建议大激振力压路机下煤矸石路基的最佳松铺厚度为60cm。对于下路堤和上路堤,其最优机械组合工况分别为静压1遍+弱振1遍+强振3遍+静压1遍以及静压1遍+弱振1遍+强振4遍+静压1遍。不同层位的压实度并不是随着碾压遍数的增加而增大,其上层和中层压实层的压实度随着碾压遍数的增加呈现出先增大后缓缓下降的趋势,上层压实度的下降趋势比较明显;下层压实度则呈现出先上升后趋于稳定的变化曲线。试验成果可为煤矸石路基施工提供参考。