DB 3709 T 013-2022 公路工程煤矸石路基施工技术规范.pdf
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1、 ICS 93.080.10 CCS P 66 3709 泰安市地方标准 DB3709/T 013 2022 公路工程 煤矸石路 基施工技 术规范 Technical code for construction of coal gangue roadbed in highway engineering 2022-08-01 发布 2022-09-01 实施 泰安市市 场监 督 管 理局 发 布 DB3709/T 013 2022 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 煤 矸石 技术 指标 要求.2 4.1 物理 化 学 指标.2 4.2
2、 力学 指标.2 4.3 相关 参数.3 5 煤 矸石 技术 性能 要求.3 5.1 填料 最大 粒径.3 5.2 煤矸 石路 基稳 定性 要 求.3 6 煤 矸石 路基 施工.4 6.1 主要 施工 流程.4 6.2 施工 前准 备.4 6.3 选择 材料.4 6.4 路基 底处 理.5 6.5 储运.5 6.6 拌和、摊 铺.5 6.7 下封 层及 包边 土施 工.5 6.8 碾压.5 6.9 试验 段铺 筑.6 7 煤 矸石 台背 回填 施工 及 技术性 能要 求.6 7.1 原材 料选 取.6 7.2 台背 回填 技术 性能 指标.6 7.3 台背 回填 施工.7 8 冬 期雨 期施
3、工.7 9 环 境保 护.8 10 质 量检 查与 验收.8 10.1 原材 料质 量检 查.8 10.2 实测 项目.8 10.3 弯沉.8 10.4 压实 度.8 10.5 验收 检测 项目 选择.8 DB3709/T 013 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分:标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 这些 专利的 责任。本文件 由泰 安市 交通 运输 局提出、归 口并 组织 实施。本文件 起草 单位:泰安 市 公路事 业发 展中 心
4、,山 东 泰山路 桥工 程公 司,泰 安 至诚公 路工 程监 理咨 询有限公 司、泰安 市公 路规 划设计 院、肥城 市公 路事 业发展 中心。本文件 主要 起草 人:张国 宁、申 威、薛新 刚、曹丽、李政 强、安华 永、孙风 涛、雷 响、韩卫 华、赵立新、李士月、罗 鹏、李 向阳、孙宜山、张 亮、耿 涛、傅 生全、刘永 波、祝 伟、刘 继法、王权、张 振、王振国、丁 晨曦、韩 鹏程。DB3709/T 013 2022 1 公 路工程 煤矸石路 基施工 技术规范 1 范围 本文件 规定 了公 路工 程利 用煤矸 石填 筑路 基的 材料、煤矸 石路 基填 筑和 桥涵 台背回 填技 术、施 工 工
5、艺、质 量检 查与 验收 等要 求。本文件 适用 于高 速、一 级 公路工 程路 基施 工,其 他 等级公 路可 参照 执行。需 要保护 的水 源地 区域 不宜采用 煤矸 石进 行路 堤填 筑。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中,注日 期的 引用 文件,仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件;不注 日期 的引 用文件,其 最新 版本(包 括所有 的修 改单)适 用 于 本文件。JTG 3430 公路 土工 试验 规程 JTG 3450 公路 路基 路面 现场测 试规 程 JTG/T 3610 公 路路 基
6、施 工 技术规 范 JTG D30 公路 路基 设计 规 范 JTG E41 公路 工程 岩石 试 验规程 JTG E42 公路 工程 集料 试 验规程 JTG E51 公路 工程 无机 结 合料稳 定材 料试 验规 程 JTG F80/1 公 路工 程质 量 检验评 定标 准(第一 册 土 建工程)3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 煤矸石 coal gangue 是采煤 过程 中排 放的 固体 废弃物,在 成煤 过程 中与 煤层伴 生的 一种 含碳 量较 低黑 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
7、 的矸 石以 及洗 煤过程 中挑 出的 洗矸 石。其主要 成分 是Al2O3、SiO2,另有 含量 不一 的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3、Fe2S3 等和 微量 稀有元素(镓、钒、钛、钴)。3.2 沉降差 differential settlement 同一各 点间 的相 对沉 降量。3.3 烧失量 loss on ignition 煤矸石 在燃 烧的 过程 中,结晶化 合物 释放 出结 晶水、碳 酸盐 及硫 酸盐 发生 分 解、部分 有机 物杂 质燃烧等导 致煤 矸石 产生 的质 量损失,以 百分 率表 示。3.4 自由膨 胀率 free swelling
8、ratio DB3709/T 013 2022 2 烘干的 煤矸 石试 样在 水中 膨胀增 加的 体积 与原 始体 积之比,以 百分 率表 示。3.5 耐崩解 性指 数 disintegration index 煤矸石 试样 在经 过两 次干 湿标准 循环 之后 残留 的质 量与原 质量 之比,是 评价 其 抵抗软 化及 崩解 的 能力指标。4 煤矸石 技术 指标 要求 4.1 物理化 学指 标 4.1.1 级配 4.1.1.1 所选用 煤矸 石应 经过 充分 氧化或 存 放 3 年 以上。4.1.1.2 路基填 筑应 选用 符合 表 1 级配范 围的 煤矸 石。4.1.1.3 自然级 配不良
9、,大 粒径颗 粒所占 比例较 大的 煤矸石 不宜直 接作为 路基 填料,需经过 破碎 处 理或掺拌 粉性 土改 良后 使用。表 1 煤矸 石自 然级 配范 围 筛孔(mm)150 60 40 20 10 5 2 0.5 0.25 0.075 通过率(%)100 80 100 70 90 45 70 35 65 2739 8 21 5 12 3 7 0 3 4.1.2 吸水性 煤矸石 吸水 率2%。4.1.3 风化性 煤矸石 在外 界环 境作 用下 出现破 碎、疏 松及 矿物 成 分次生 变化 的性 质,以 风 化程度 表征,分为 未风化、微 风化、中 等风 化和 强风化 四级。未 风化 和微
10、风化的 煤矸 石抗 压强 度高,不易 自然 风化,宜 作 为 路基填料;中 等风 化的 煤矸 石抗压 强度 低,易风 化破 碎,遇 水崩 解,不宜 作为 路基填 料,使用 时 宜 慎 重 考虑;严 禁使 用强 风化 的煤 矸石作 路基 填料。4.1.4 自燃性 多次自 燃过 的煤 矸石 多呈 红褐色,其路 用性 能相 对 稳定,宜 作为 路基 填料。未 自燃或 自燃 不彻 底的煤矸石 含固 定碳 或挥 发成 分较高,不 宜作 为路 基填 料。4.1.5 可压缩 性 煤矸石 有大 小不 等的 颗粒 级配,以冲 击压 路机、振 动压路 机、液压 夯等 压实 为主,通过 冲击、振 动压实,增加 密实
11、 度,降低 沉降风 险。4.2 力学指 标 4.2.1 煤矸石 路基填 筑时,下承 层应具 有良好 的承 载力及 较高的 稳定性。应 使用硬 质煤矸 石,严 禁 使用泥结 煤矸 石。4.2.2 煤矸石 路基 施工 中,应采 用压碎 值、单轴 抗压 强度、CBR 值力 学指 标控 制原 材料质 量。4.2.3 煤矸石 路基 填料 压碎 值不 应大 于 35%;石 料单 轴抗 压强度 不应 小 于15MPa。DB3709/T 013 2022 3 4.2.4 路基填 筑煤 矸 石 CBR 值及 压实度 应符 合 表2 的 要求。表 2 路基填筑煤 矸 石 最 小强度和压 实 度 要 求 项目分类
12、填料应用部位(路面底面以下深度)(m)填料CBR 值(%)压实度(%)高速、一级公路 二级及二级以下公路 填 方 路 基 上路堤 0.8 1.5(轻、中及重交通)8 94 94 1.2 1.9(特重、极重交通)8 94 94 下路堤 1.5(轻、中及重交通)8 94 93 1.9(特重、极重交通)8 94 93 注:压实度系按JTG 3430 重型 击实法求得的最大干密度的压实度执行。4.3 相关参 数 4.3.1 煤矸石 使用 前,应检 测耐 崩解性 指数、硫 化铁 含量、烧失 量等 指标。4.3.2 初步设 计稳 定性 验算 时,煤矸石 强度 参数 可根 据实 际情况 按 表 3 选 取。
13、表 3 煤矸 石 的 内 摩 擦角 压实度(%)粗料比例(%)内摩擦角()94 30 33.4 40 34.2 50 35.6 60 36.0 注:粗粒含量系剪后粗粒含量,粗料粒径范围为 5mm 30mm 的颗粒。4.3.3 煤矸石 路基的 回弹 模量宜 通过动 态三轴 压缩 试验测 试。采 用承载 板法 测试回 弹模量 时,应 建 立两者的 相关 换算 关系 确定 回弹模 量。测试 时应 注意 煤矸石 中巨 粒对 回弹 模量 的影响。4.3.4 煤矸石 路基、台背 回填施 工用灌 砂法 检测 压实 度时,在 选定 好填 料后 采用 JTG 3430 重型 击实 法确定最 大干 密度 及最 佳
14、含 水率。4.3.5 煤矸石 路基、台背 回填施 工压实 检测 也可 采用 沉降 差法,采 用 JTG 3450 土 石 路堤或 填石 路堤 压实沉降 差测 试方 法检 测。5 煤矸石 技术 性能 要求 5.1 填料最 大粒 径 煤矸石 填筑 路基 时,最大 粒径不 得大 于150mm。5.2 煤矸石 路基 稳定 性要 求 5.2.1 遇水崩 解的 煤矸 石不 得用 于路基 浸水 部位 的填 筑。5.2.2 对煤矸 石进行 改良 时,若 有条件 掺加粉 煤灰,煤矸 石占混 合填料 的比 例不得 大于 50%;若 无 条件掺加 粉煤 灰,可 掺加 粘 土,粘 土塑性 指数 宜 为9 15,不应含
15、 腐殖 和杂 物。路基 包 边土 不应 使用 膨 胀土、膨 润土。5.2.3 煤矸石 矿物 中 SiO2、Al2O3、Fe2O3 等 氧化 物总 含量 应 大于 70%;烧失 量不 应大 于 20%。5.2.4 路基填 筑煤 矸石 技术 要求 应满足 表 4 规 定。DB3709/T 013 2022 4 表4 路基填 筑煤 矸石 技术 要求 技术要求 路堤(0.8 m 以下或 1.2 m 以 下)最大粒径(mm)150 CBR(%)8 单轴抗压强度(MPa)15 压碎值(%)35 塑性指数 10 烧失量(%)20 自由膨胀率(%)40 耐崩解性指数(%)70 有机质含量(%)5 硫化铁含量(
16、%)3.0 6 煤矸石 路基 施工 6.1 主要施 工流 程 下承层 验收 测 量放 样 包边土 施工 煤 矸石 装运、网格 布料、推 平 剔除 杂 物和超 粒径 材料 洒水初 压 整平 碾 压 检查验 收。6.2 施工前 准备 6.2.1 应进行 控制测 量、导线与 水准点 复测、中线 与路基 放样等,每项 测量 应满足 相应规 范要求,并进行复 核,原始 记录 应存 档。6.2.2 应按照 规定对 基底 土进行 相关试 验,对 煤矸 石材料 的天然 含水率、塑 性指数、CBR 值和自 由 膨胀率等 技术 指标 进行 检测。6.2.3 公路用 地范围 内原 有构造 物和路 基基底 范围 内的
17、表 层腐殖 土、树 根、草皮等 进行清 理,按 设 计要求整 平压 实。6.2.4 应提前 设置临 时排 水设施,并考 虑与永 久排 水设施 相结合,以保 证施 工现场 处于良 好的排 水 状态。6.2.5 煤矸石 路基 地表 排水 和地 下排水 的工 程质 量标 准均 应符合 相关 规范 的要 求。6.2.6 按照JTG/T 3610 对 施工 前 的原地 表进 行检 测,每公 里至少 取2 个点,并应根 据土质 变化 增加 取样点数,各 项指 标均 合格 后方可 进行 煤矸 石路 基施 工。6.3 选择材 料 6.3.1 填筑路 基的 煤矸 石应 符合 本文件 中的 技术 要求,且 不 应
18、含有 树根、生 活与 建筑 垃 圾等其 他杂 质。6.3.2 煤矸石 的含 水率 应为 最佳 含水率 2%。高 于最 佳含 水率 2%以上 时 应进 行晾 晒,低于 最佳 含水 率2%以 下时 应洒 水焖 料。6.3.3 应优先 选用红 褐色 煤矸石,其次 是灰褐 色煤 矸石。黑色煤 矸石含 炭量 高,使 用前应 进行性 能 检测试验,符 合本 文件 中技 术要求 方可 使用。6.3.4 在整个 路基 施工 过程 中要 确保煤 矸石 材料 的材 质稳 定。6.3.5 路基填 料应 选用 充分 氧化 或存 放 3 年 以上 的煤 矸石,若大 粒径 含量 太多,需 进行破 碎处 理。6.3.6 含
19、水率 调节 宜在 堆料 场中 进行,减少 现场 洒水;对 干 燥的煤 矸石 应在 摊铺 前 1d 2d 在料 场进 行洒水焖 料。DB3709/T 013 2022 5 6.4 路基底 处理 煤矸石 路基 施工 前应 对原 地面的 地质 水文 情况 进行 调查,并针 对不 同的 情况 进行处 理:干 燥地 段:对 于一 般干 燥和处 于排 水良 好的 路段,在煤矸 石布 料之 前,对 原 地 面进行 整平 碾 压,以达到 要求 的压 实度 和平 整度;验收 合格 后,用粘 性土 做 20cm 厚的 3%4%的 土质路 拱,以及 时排 除 雨水或地 表水;潮 湿地 段:若原 地表 土壤含 水率
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