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煤矸石应用于路基材料一、煤矸石作路基材料的可行性因为煤矸石颗粒具有一定棱角和粗糙表面，碾压后互相紧密嵌挤、锁结，产生一定嵌挤力和摩阻力，并且煤矸石颗粒与水泥胶结材料作用，使煤矸石路面基层获得一定的承载力。
当煤矸石与石灰、粉煤灰合用时，强度能满足有关规范的要求。
值得注意的是煤矸石矿质成分多、化学成分复杂，将其用到路面基层后最突出的就是稳定性问题。
故采用煤矸石作为道路基层时，应掺定量的无机结合料以保证结构层的稳定性。
二、煤矸石修路技术要求根据《公路路基施工技术规范》和《公路路基设计规范》对路基填料的要求，煤矸石要作为路基填料，需满足以下条件：1、级配要求路基填筑对填料级配要求不是十分严格，但一定要密实。
在实际施工中，不是所有煤矸石都可以满足以上要求，应当从以下方面进行甄选：（1）从承载力和稳定性上来讲，应采用硬质煤矸石，禁止使用泥结煤矸石。
我所在的试验小组进行试验后发现：铺筑硬质煤矸石，经过洒水碾压发现能形成密实结构；而使用泥结煤矸石，在洒水后其强度会迅速下降，碾压过程中产生粘轮，甚至产生翻浆现象。
因此需禁止使用泥结煤矸石，否则会产生导致路基承载力下降，影响道路使用性能（2）煤矸石是由各种粒径的颗粒组成，各粒径所占比例由于各地区地质情况的不同而没有固定的比例。
与级配较差，特别是大颗粒所占比例较大的煤矸石相比，选用自然级配较好的煤矸石经过碾压后产生的结构应更致密。
2、力学指标依据路基规范中对填石路基压碎值要求，煤矸石路基压碎值宜≤30%，石料单轴抗压强度不应小于15Mpa，加州承载比CBR值和压实度要求具体见下表。
3.稳定性要求（1）煤矸石具有潜在的膨胀不稳定性，应限制应其膨胀率。
膨胀率过大时，路基会发生较大变形，面层会产生开裂。
经过查阅相关资料，其膨胀率应小于40%。
当膨胀率过大时，可考虑掺粘土。
（2）经过长期的地质演变，煤矸石中各种化学物质较多，作为路基填料，应确保有利于路基稳定的化学物质的含量。
公路工程煤矸石施工方案一、前言随着工业化进程的不断发展，煤矸石的产生量也在不断增加。
煤矸石作为一种固体废弃物，其处理对环境与生态保护具有重要意义。
为了有效利用煤矸石资源，保护环境和生态，我国大量将其作为路基与路面填料，开展了相关应用工程。
本文主要探讨公路工程中煤矸石的施工方案，旨在提高煤矸石在公路工程中的应用效果，保障工程的可持续发展。
二、煤矸石的特性（一）物理特性1.密度高：煤矸石的体积密度一般在1.8-2.3g/cm3之间，比一般的天然石料要重。
2.颗粒形状：煤矸石颗粒形状较为粗糙，易于与土壤颗粒结合。
3.抗风化性：煤矸石抗风化性较好，有一定的耐久性。
（二）化学特性1.含硫量高：煤矸石中含有一定量的硫，易与水和氧气反应，产生酸性物质。
2.可能具有有害物质：煤矸石中可能含有有害物质，如重金属等。
（三）工程性质1.具有较好的承载能力：煤矸石可作为路基和路面的填料，承载能力较好。
2.易受水面腐蚀：煤矸石中的硫易与水和氧气反应，产生硫酸，容易导致边坡表层的侵蚀和腐蚀。
三、煤矸石在公路工程中的应用煤矸石在公路工程中主要作为路基、路面填料，以及防护层材料。
其应用效果与选择合适的施工方案密切相关。
（一）煤矸石路基施工方案1.原材料准备：选用质量合格的煤矸石作为路基填料；2.路基平整：根据设计要求，进行路基的平整和夯实工作；3.路基防渗处理：对于含硫量高的煤矸石，需要进行路基防渗处理，以防止水面腐蚀；4.路基覆盖层：在路基表面铺设一层煤矸石覆盖层，起到保护作用。
（二）煤矸石路面施工方案1.基层处理：对路面基层进行处理，确保平整、密实；2.路面覆盖：将煤矸石作为路面覆盖料，进行均匀铺设；3.路面压实：对路面进行压实，增强路面的承载能力；4.表层处理：在路面表层进行覆盖、防水等处理，保护路面不被水面腐蚀。
（三）煤矸石防护层施工方案1.原材料准备：选用质量合格的煤矸石作为防护层材料；2.基层处理：对路面基层进行处理，确保平整、密实；3.覆盖层铺设：将煤矸石作为防护层覆盖在路面表层，增强路面的耐磨性。
煤矸石在高等级公路路基施工中的应用作者：郭应帅来源：《科学家》2017年第08期摘要目前，如何解决煤矸石的有效利用问题已经成为重要研究课题。
公路工程路基填筑施工中，要求消耗大量土石资源，在路基填充时煤矸石的应用，可降低毁田取土，还能消耗大量煤矸石，减少对土地的堆积占用，是煤矸石再利用的良好路径。
伴随我国新一轮交通投资的发展，在高等级公路路基施工充分利用煤矸石应用前景极为广阔。
关键词高等级公路；路基施工；煤矸石中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）08-0047-01作为我国化石能源的重要类型，煤炭储量极为丰富，且在我国一次能源消耗整体过程中，煤炭所占比例已超过70%。
随着经济社会的进一步发展，煤炭使用量也越来越多。
随着煤炭产量的逐年增加，煤矸石作为一种和煤伴生的岩石，其排放量也越来越大。
煤矸石主要由开采及洗选加工煤炭时产生，大量存在于各个产煤矿区。
据相关数据显示，与原煤整体产量相比，我国现阶段煤矸石排放量就高达20%左右。
自1960年以来，我国煤矸石累计排放量就超过了90亿吨，每年煤矸石新增量就达到了6亿吨左右。
我国大部分地区都存有煤矸石大量堆积现象，且无法合理利用及有效处理。
煤矸石的大量堆积不仅会严重污染空气，还会威胁到人们的生命安全。
为此，近年来，国家对煤矸石废物再利用越来越重视，并积极对煤矸石环保利用路径进行研究。
伴随公路工程建设取土填筑路基成本的不断增加，将煤矸石用于公路工程建设，可有效解决上述问题，且具有良好路用性能。
1 高等级公路路基煤矸石参数设计本文以某双向四车道一级公路为例进行，本路段设计时速为每小时100km，26m为其路基宽度。
在本公路线路终点周围设置煤矸石路基试验段。
根据工程建设需求，可在该公路K32+520—K32+720段铺设煤矸石路基试验段，200m为试验段长度。
按照施工流程，现场摊铺试验段的主要目的就是对松铺厚度、碾压遍数等参数的准确确定，且以此指导施工。
煤矸石对公路工程的应用
会对人们的生活环境产生严重的影响，但是大量的煤矸石经过处理可以将其作为公路路基的填充材料，不仅能够废物利用，还可以夯实路基，因此这种材料在高速公路建设中被广泛的使用。
本文就煤矸石的性能及其在公路工程施工中的应用情况进行分析。
关键词：煤矸石；公路工程；应用
随着煤炭行业的迅速发展，对我们生存的环境造成了大量的污染。
其主要表现为煤炭开采对地面的损害以及原煤中的煤矸石对环境造成的重要污染。
对于煤矸石的利用情况，专家们认为可以将其作为建筑砌块的一种制作材料，煤矸石在筑路过程中同时也得到了充分的利用。
但是由于煤矸石有着较多的种类，其成分含量也有所不同，作为填料时其强度的差异性往往会不同，一定程度上限制了煤矸石在路基填料中的应用。
本文就公路工程建设中如何更好地应用煤矸石进行具体分析。
一、煤矸石的概述
（一）煤矸石的主要成分分析
煤矸石的主要成分是氧化物，具体包括硫、钙、硅、铁、镁等氧化物。
其中二氧化硅、三氧化铝以及三氧化二铁等一些活性物质的含量占据了整个煤矸石含量的60%。
在水分和温度适宜的条件下对煤矸石进行碾压，就会生成水化硅酸钙以及铝酸钙等物质，这些物质的状态是呈现凝胶，一定程度上可以产生氢氧化钙和碳酸结晶。
此外，在碾压的情况下，煤矸石在颗粒之间会发生嵌锁作用，颗粒之间的粘接力就会越强，时间。
霆盟数
煤矸石在高速公路路基施工中的运用及质量控制
石磊
(安徽华运设计设计咨询有限公司，安徽合肥230001)
脯羁煤矸石作为路基填料，一方面可以充分利用煤矿的谋矸石废料，刺于j幕矸石综合利用和保护资源与环境，另一方面节省工程造价。
为进一步研究煤砰石作为高速公路的路基填鼾需要采用怎样的填筑拉术和质量控制标；位，现于某高速公路进行试验殴施工以及研究。
哄键阋煤矸石；高速公路；施工方案；施工工艺；质量控常l
煤炭(c oa l)是十八世纪工业革命以来人类世界使用的主要能源之一，在我国一次能源生产和消费结构中，煤炭比重更是多达70％左右，在未来相当长的时间内，l；{煤炭作为主要能源战略的地位不会改变。
但在开采和利用煤炭方面产生废物是避不可免的，只有综合利用这些废物，变废为宝，才是最有效途径。
煤矸石(c oa l gangue)是煤炭伴生的废石，是一种矿业固体废物的一种。
目前煤矿的排矸奄约占煤炭开采量的1D％一25％，已成为我国累计堆积量和占用场地最多的工业废物。
全国堆存的煤矸石数量已达40多亿吨，且仍在逐年增长。
据统计，到2004年底，全国已有矸石山1500座，占地22万公顷。
煤矸石的综合利用已成为一个重要课题。
下面就煤矸石的基本特性及其在高速公路路基施工中的运用及施工质量控制开展论述。
煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。
煤矸石属劣质燃料，其发热量低(42～12．6M J／kg)，碳含量低【200／o一300／o)，硬度大，矿物含量高，有胡质含量低。
煤矿经过多年开采，废弃的煤矸石堆积如山。
煤矸石的堆积不但占用大量土地，而且带来一系列环境问题：煤矸石山溢流水使地下水呈现高矿度化、高硬度，导致土壤盐碱化，使农作物减产甚至绝收；煤矸石长时间露地堆积后，往往会发生自然现象，并排放出大量有毒的二氧化硫、硫化氢、氦氧化物、一氧化碳和二氧化碳等气体，污染周边环境，破坏生态平衡。
煤矸石山堆积过高，坡度过大，就容易形成滑坡。
当降雨等作用使煤矸石山的含水量达到饱和状态，就有可能形成泥石流，造成附近土地被淹。
国外曾发生—起煤矸石堆滑坡事故，以致埋没了山谷下的—所小学校，造成多人伤亡事故。
煤矸石作为路基填料，一方面可以充分利用煤矿的煤矸石废料，利于煤矸石综合利用和保护资源与环境，另一方面节省工程造价。
为进一步研究煤矸石作为高速公路的路基填料需要采用怎样的填筑技术和质量控制标准，现于某高速公路进行式验段施工以及研究。
1原材料选用
1)煤矸石填料的自然级配良好，可用于路基填料：2)煤矸石作为高速公路填科，为了满足路基的压实度要求，考虑到煤矸石的碾压破碎性，填料的最大粒径不宜大于350m m；3)煤矸石材料本身强度满足要求，可以直接用于高速公路路基填筑：但不同的煤矸石材料需经物理力学性能雌确定其强度后方可应用于高速公路路基填筑：4)煤矸
石作为路基填料，在施工之前应进行材料的膨胀量及吸水率试验，满足填料要求后方可用于高速公路路基填筑；5)煤矸石作为路基填科，在施工之前应进行材料的浸水变形特性试验，满足要求后方可用于高速公路路基填筑：6)煤矸石作为路基填料，在施工之前应进行材料的化学成分及分解排皇试验，满足要求后方可用于高速公路路基填筑。
2施工方案
”煤矸石作为高速公路路基填料，填筑时煤矸石填料不宜潮湿或含水量过大：
2)煤矸石作为路基填料应分层填筑，每层松铺厚度一般取350m m一400m m为宜，最大松铺厚度不宜大于450m m；
3)煤矸石作为路基填料，在压实过程中建议采用“静压+振压+静压”的碾压组合式进行路基压实：
4)每层松铺厚度为400m m左右时，碾压过程中，若采用18吨振动式压路机，依据“合淮阜高速煤矸石研究。
，可在静压后，振动碾压遍数不小于5遍的碾压方式：蚌淮高速煤矸石路基试验段，建议具体碾压遍数根据路基填筑高度和分层松铺厚度以及碾压机械而定：
5)煤矸石作为路基填料，在振动碾压过后，必须采用静压收光处理：
6)煤矸石作为路基填料，在压实过程中，不建议采用冲击式压路机进行路基碾压处理：
7)煤矸石作为路基填料，雨后不宜立即进行路基的碾压处理，应等填科风干后方可进行碾压以及后续施工；如果填料含水较大，尽可能进行填料的翻晒，风干后方可继续施工：
8)煤矸石路基两侧应进行包边盘b理，包边土应分层填筑，每层厚度不宜大于200m m，并进行碾压处理达到相应的压实度要求：
9)采用煤矸石作为路基填科，若路床含水量较大，须进行有效处理后或其他填}懒后方可进行煤矸石填科的填筑：
10)煤矸石作为路基填料，路基顶部下基层是否采用灰土层，建议进—步深入研究，最终确定取舍。
3施工质量控制
1)在煤矸石路基分层填筑、压实完成后，须选择代表性的点位进行路基压实度的测定：
2)在碾压过程中，选取有代表性的桩号及断面，进行医实过程中路基沉降量和沉降率的测量：
3)将相应断面的路基压实度测定值与路基的沉降率及沉降量建立相应的关系，以方便和有效地判断其它断面的路基压实度，提高施工效率；
4)路基填筑完成后，应进行路基强度、模景以及承载能力等测定试验。
5)在煤矸石路基填筑及碾压过程中，应建立永久性观测点，以长久双测路基的沉降，判定煤矸石路基的耐久稳定性：
煤矸石作为特殊路基填料，其材料的强宦、膨胀性、吸水率、浸水变形及化学分解等各项物理化学指标均应满足路基填料要求。
使用煤矸石作为填料可以变废为宝，其填筑工艺基本成熟，将其广泛推广应用既可以节约有限的农田资源，又符合国家的可持续发展的要求，其发展空间很大目意义深i豇
但是煤矸石路基填筑还需要进行长期和深入的研究：
1)煤矸石路基对环境的污染问题，采用包边土覆盖，植草绿化防护边坡：
2)煤矸石路基长期的稳定性研究，路基填筑到顶面后设置沉降观测。
作者简介：石磊，吉林省桦甸市人，现工作于安徽华运设计设计咨询有限公司助理工程师。
渗考文献]
f1】李永生等著煤矸石及综合利用[M I．北京：中国矿业大学出版社．2006．
【2】2百度文库煤矸石的综合奉q用．
13】公路路摹施1=技术规范O TG F10一2006)．
14】公路工程质量检验评定}滩口TG F80／1-2004)．。
