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(2)

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了路基设计断面的结构形式,同时,浸水变形是土石料的共性,强度也会降低,该特性也需研究。而由于煤矸石用于高速公路路基时间不长,其浸水变形问题没有引起人们如对黄土和砂土等路基的重视,但是煤矸石浸水变形问题是实际存在的。随着国内在建或拟建采用煤矸石路基高速公路越来越多,开展该方面的研究具有较大的工程实际和理论意义。
　　2、碾压工艺
　　作为路基填料,当煤矸石摊铺完成进行碾压时,就需要确定具体的碾压工艺,这就涉及到采用什么样的碾压设备、工艺组合及碾压遍数,这些与煤矸石的变形特性、松铺厚度等有关。目前常用的主要是静压、振压和冲压三种碾压设备,其压实机理也分别对应静力压实、振动压实和冲击压实。
　　静力压实是利用机械的自身重力所产生的静滚压力作用,迫使被压实材料产生永久性变形而达到压实的目的。振动压实是利用固定在一定质量物体上的振动器所产生的激振力,迫使被压实材料作垂直强迫振动,急剧减少颗粒间的内摩擦力,使颗粒靠近,密实度增加,从而达到压实的目的。冲击压实则是利用一定质量的物体,从一定的高度处落下,冲击被压实的材料而使之被压实。
　　静压的特点是循环时间长,材料应力状态的变化速度不大,而应力较大,但压实深度和路基的密实程度受到一定程度上的限制。振动压实可使石料颗粒重新排列,填充空隙,降低孔隙比,从而提高路基强度和减少变形。这种压实方式的特点是其作用面应力不大,过程时间短,加载频率较大,同时还可以根据不同的铺筑材料和压实层厚度,合理的选择振动频率和振幅,以提高压实效果,减少碾压遍数。冲压突破了传统的碾压方式,其利用冲击波来使土体密实。但是,实践也表明,冲压的作用会使得压实层表层土体变松,而振压也会使得土体表层有一定程度的松动。因此,在采用振压和冲压碾压后,大多情况下,需要采用静压进行收光。
　　分析认为,这主要与密实煤矸石等粗粒料的剪胀变形特性有关,因为在不大的围压情况下,当施加剪应力时土体会发生剪胀,故造成土体表层松动。可见结合煤矸石松铺厚度,如何组合不同工艺,包括碾压方式、碾压遍数等都是值得深入研究的。
　　3、环境评价
　　自1989年《中华人民共和国环境保护法》颁布以来,人们越来越注重环境问题。矸石山的存在,其所造成的风蚀扬尘、淋溶水对大气环境、地表水环境均可能造成污染,矸石堆场对区域内的景观环境也将产生一定的影响,同时矸石山可能自燃造成的火灾等严重影响了环境。生活的环境质量不好,必然会严重危害城镇居民的身心健康。
　　随着煤矸石越来越多在道路工程中的应用,矸石山将逐渐减少,接着带来的必将是城镇大气和景观环境的改善,人们生活质量的提高。可见,加快煤矸石在道路工程中应用的意义深远。
　　但是,对于道路建设所在地,作为路基材料,煤矸石的淋漓液是否含有有害物质从而对路线附近的土壤和生态环境造成污染是值得研究的。同时施工粉尘污染,也是必须考虑的因素。因此,在进行煤矸石路基建设时,必须要进行环境评价,正确评价煤矸石对环境可能影响,严禁污染物从城市向农村转移。
　　4、结束语
　　煤矸石的组成和性质较为复杂,煤矸石化学成分随产地变化而有所不同,力学性质也会有差异。公路建设规范要求较高,煤矸石作为路基填筑材料还处于尝试和经验积累阶段,其路用性能是值得进一步深入研究的。由于煤矸石材料的特殊性,没有相应的规范、规程作为依据,因此有必要对煤矸石的路用性能、碾压工艺进行深入研究,同时需要对煤矸石路基建设对环境的影响进行正确评价,严禁污染物转移。
　　

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