浅谈路基填料在公路中的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

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摘要：本文主要从路用性能，碾压工艺，环境评价几个方面对煤矸石作为路基材料在公路中的应用进行了探讨。
　　关键词:路基填料公路应用
　　目前全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路,通车里程超过了20万km,其中美国、日本、德国、加拿大等发达国家已经构筑起与本国经济和社会发展相适应的高速公路网。高速公路不仅是交通运输现代化的重要标志,同时也是一个国家现代化的重要标志。而我国高速公路从无到有经短短20多年的建设发展历程取得了举世瞩目的巨大成就,目前高速公路通车总里程已达到3.5万km，居世界第二。
　　由于线路所在区域的地形地貌原因,填土式高路基是高速公路路基中最常见的型式。但是,采用高路基的填方工程需要大量填料,随着人们资源和环境保护意识的逐步增强,如何选取路基填料的问题显得日益突出。以往的高速公路路基填方大多采用粘性土、砂土、砂砾石等天然和人工开采的土石料,这必然需要侵占大量的农田、山林等资源,破坏现有的生态环境。为了解决这一矛盾,科研、设计、施工、管理等单位对路基填料进行了大量的尝试以寻找替代品,于是煤矿开采出的废料煤矸石就成为一个重要的研究对象。随着20世纪90年代后期在京福国道、鹤伊高速、江苏239省道及205国道山东段等高等级公路路基中的成功应用,煤矸石的运用范围日益广泛,并成为一大热点。
　　目前,对于煤矸石作为高速公路的路基填料,虽然取得了一定的成果,但是仍有很多问题需要研究,特别是煤矸石的路用性能、碾压工艺等几个方面问题更是值得关注。根据目前煤矸石在高速公路中应用的现状,本文就煤矸石的路用性能、碾压工艺、环境评价等问题进行了一定的分析研究,提出了一些看法,这些对进一步深入研究煤矸石具有一定的意义。
　　1、路用性能
　　路基填料路用性能主要包括压实特性和强度方面的性能,与其相关指标主要包括颗粒级配、最大干密度及最优含水率、压碎值、承载比等。颗粒级配可以反映材料的组成情况,其决定了材料的压实特性；最大干密度和最优含水率是在某一颗粒级配条件下可以达到的最大干密度及此时的含水率；压碎值和承载比反映了材料的强度特性,压碎值越小表示材料的强度越高,承载比则表明材料的弹性模量大小。
　　但是,由于材料的特殊性,作为路基填料时,不仅要考虑煤矸石物理力学方面的性能,而且还要考虑化学等方面的特殊性能,特别需对其化学成分、烧失量、分解排气性、浸出毒性、颗粒破碎性、渗透性、浸水变形性等进行考虑。
　　煤矸石化学成分相当复杂,除含有岩石无机质外,还有有机质。这些不仅影响到煤矸石的物理力学性能,而且还决定着材料的耐久性,对环境也会造成一定的影响,因此需要进行煤矸石的化学成分分析。而烧失量可以很好的反映有机质及其它易分解物质的含量,故还需要进行烧失量试验。
　　在外界因素的作用下,煤矸石会发生一定的化学反应,会产生气体和释放一定的热量。如果气体无法排出,必将造成路基的膨胀,形成弹簧路基,从而引起路面的开裂、变形不均匀,这在高速公路中必须极力避免,故有必要对煤矸石的分解排气特性进行试验研究。
　　煤矸石含有一些有毒性的成分,在工程建设及运行期间,可能会对周围的环境造成一定的影响,因此有必要进行煤矸石浸出毒性试验,以判断其作为路基填料的路用性能。浸出毒性所测项目主要包括pH值、氟化物、氯化物、硫化物、汞、六价铬、镉、砷、铅、铜和锌等11项指标。
　　众所周知,煤矸石具有自我造粉能力,这主要是因为煤矸石易于颗粒破碎。从某个方面来说这对形成合理颗粒级配是有利的,但是能否形成合理级配还需要试验研究。为此,需要对摊铺前的煤矸石颗粒级配考虑颗粒破碎进行优化,寻找出合适的摊铺原始级配,使得经过碾压后的级配最优,以便增加路基的压实度,提高路基强度。
　　煤矸石的渗透性决定

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