高速公路煤矸石填料路基包边稳定性研究.pdf

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1、湖南交通科技第39卷第3期V01．39No．32013年9月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2013文章编号：1008—844X(2013)03—0014—04高速公路煤矸石填料路基包边稳定性研究。赖咸根，杜勇立，李廷强，宋淮，杨果林(1．中建五局土木工程有限公司，湖南长沙410004；2．湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008；3．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075)摘要：煤矸石已经作为路基填料得到广泛利用，为了研究在满足实际工程和环境要求下煤矸石路基的包边处理，分

2、析了包边厚度对煤矸石路基边坡的稳定性影响，并通过理论计算包边煤矸石路基的抗滑稳性系数，同时以实体工程为例进行了计算，介绍了包边厚度和煤矸石填筑高度为其控制因素。关键词：煤矸石路基；包边厚度；填筑高度；稳定性中图分类号：U416．3文献标识码：A石路基填料工程就是采用此种方式进行包边防护。0引言风化碎石包边采用的是经过长期风化作用但又煤矸石是在成煤过程中与煤伴生的一种含炭量具有一定强度而形成的碎石、碎土包边。因其工程低、相对比较坚硬的黑色岩石，是在开采和洗涤过程等级较高(多为软石)所以宽度越大，工程成本也愈中被分离出来的一种废弃物。将煤

3、矸石用作路基填高。虽然如此，但在多石少土的施工段，该种包边方料，在代替普通路基填料土的同时，还能解决煤矸石式不失为解决燃眉之急的好方式，而且碎石包边能堆积造成的环境及灾害问题，具有显著的经济和社自身形成排水层，提高整个路基的水稳性，不必像细会效益。然而，虽然煤矸石能够作为路基填料，但煤粒土包边一样考虑护坡被冲刷问题。矸石路基易被水冲刷，且煤矸石在自然条件下，容易种(腐)植土包边土来源于填方路基基底填方发生质的变化，如此不但不符合利用煤矸石的初衷，前剥离的种(腐)植土，该种方式适合路基填料较好反而会适得其反。通过大量的理论研究和工程经验

4、的路段，由于就地取材，无需控制各种因素，效率较表明，对煤矸石路基进行包边土防护能够有效的解高。种(腐)植土包边有利于植物生长，路基边坡早决上述出现的一些问题。期稳定性较好，施工时候也要注意控制取土量，过度使用，会造成施工后期绿化和防护工程用种(腐)植1包边土种类土的缺乏。包边土是指在路基两侧加做包坡护肩土，覆盖2现场包边观测填料路基层。其主要作用是防止雨水冲刷和地表水浸入路基内部，防止填料外露，保持边坡成型，保护安邵高速TJ2标合同段(高速公路煤矸石路基坡脚。包边土的分类方式很多，按照包边土类型主填料工程K127+612．4～K127

5、+863)采用煤矸石要分为低液限粘土等细粒土包边、风化碎石(不包填料路基，低液限粘土等细粒土包边处理，粘土包边括极易风化和破碎的泥质岩浆类)包边、种(腐)植的作用除了传统的“防冲阻水”外，很重要一点是防土包边三类。止煤矸石中的残留煤粉与空气、水发生反应，生成一低液限粘土等细粒土包边是指用液限小于氧化碳等有害物质对环境造成污染，并且通过后期50％，颗粒级配较好的细粒粘土进行路基包边处理。在包边土边坡上植树、养草可以减少煤矸石直接裸因其具有取材方便，易于施工特点，是最常用的包边露给人造成的视觉污染。土形式。本文依托实体工程——安邵高速公路

6、煤矸本施工段采用粘土边坡的厚度是1m，包边坡收稿日划：2013-05-10基金项目：国家交通运输部科技项目(2010—353—343—290)，湖南省交通科技项目(200908)作者简介：赖成根(1974一)，男，工程师，主要研究方向：高速公路现场施工与管理。3期赖咸根，等：高速公路煤矸石填料路基包边稳定性研究l5度与煤矸石路基坡度一致均为1：1．5，所用粘土的言，包边1m的煤矸石路基边坡竖向压力较无包边重度为l8．1kg／m，液限48．3(低液限粘土)。施工情况增大约15％，鉴于有包边土断面比无包边土断O进度随着煤矸石路基填料填筑同

7、时展开，做一层包面多填了90cm的包边土，竖向土压力的增大符合0边处理，上一层煤矸石填料，夯压方式以机械夯实为客观物理规律。竖向变形作为另一项重要指标也可图01主，人工压实为辅。反映有无包边工况的前后对比，有包边土断面试验为了对比不同包边土厚对整个路基边坡的稳定点的累积竖向变形约为78mm，无包边土断面试验性影响，特地选取K127+700和K127+720两个断点的累积竖向变形约为70mm，竖向变形增大约面进行现场测试(鉴于试验段长度有限，约为12％，也符合多覆土变形大的物理规律。总体来看，250m，且沿线落差不大，选取两处对比剖面为

8、最包边1m对于煤矸石的力学特性影响不大，但更大佳)。K127+700采用1m厚粘土包边，K127+720的填土厚度可能对煤矸石路基造成认识之外的影采用0．1m厚(根据环境保护要求不能裸露煤矸石响。为了分析包边土厚度是否直