火山灰材料在道路工程中的應(yīng)用

管光

摘要：火山灰是火山噴發(fā)時隨同熔巖一起噴發(fā)的大量粉塵和熔巖碎屑沉積在地表面或水中形成松散或輕度膠結(jié)的物質(zhì)。埃塞俄比亞火山灰材料主要呈集中型分布，同時儲量也較大，但是建設(shè)道路工程的傳統(tǒng)材料較為缺乏，對于其道路以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都十分不利，因此加大道路工程建設(shè)當(dāng)中火山灰材料的應(yīng)用勢在必行。

關(guān)鍵詞：火山灰優(yōu)勢;技術(shù)工藝;工程實(shí)踐

引言

2016年，我公司承接的埃塞56KM高速公路項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于埃塞mojo—Hawassa.由于該區(qū)域內(nèi)傳統(tǒng)的筑路材料缺乏，從而對道路工程的建設(shè)造成了一定的影響，為此我施工單位著眼于本地區(qū)域儲量豐富，挖取方便的火山灰。通過取樣實(shí)驗(yàn)、土場篩選及試驗(yàn)段施工數(shù)據(jù)收集整理，同項(xiàng)目監(jiān)理一起確定了火山灰摻配黏土用做該項(xiàng)目路基基層G8，G15的填料方案。此措施為項(xiàng)目節(jié)省了成本、優(yōu)化了工期。在同類地域、工程建設(shè)中具有較好的推廣意義。

1火山灰優(yōu)勢

1.1資源豐富，分布集中，同時儲量較大。

1.2土場征地困難且為可耕性用地，征用成本大。

1.3火山灰材料具有熱傳率小、隔溫性能好的特點(diǎn)，對于道路的凍害情況就可以進(jìn)行有效緩解。

1.4火山灰的抗凍性能，就其凍脹率而言火山灰材料和低液限粘土相比稍小，凍脹性能較好。

1.5抗壓強(qiáng)度：火山灰和黏土摻拌，通過科學(xué)合理的配比能夠增強(qiáng)火山灰的抗壓強(qiáng)度。

1.6收縮性較小，具有優(yōu)良的抗干燥性，抗溫性能良好。

2技術(shù)工藝

實(shí)驗(yàn)室通過燒干實(shí)驗(yàn)，檢測發(fā)現(xiàn)火山灰顆粒CBR滿足要求，當(dāng)黏土與火山灰摻配比率為3：7，含水率為21%，可取得最大干密度，且壓實(shí)度達(dá)19兆帕。通過實(shí)驗(yàn)取出代表性擬土場填材得而摻配比率及最佳含水率和壓實(shí)系數(shù)1.6.為土場篩選及先期試驗(yàn)段施工提供了理論數(shù)據(jù)。

試驗(yàn)段施工中，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為指導(dǎo)：修正摻配比例為火山灰4：6利用黏土的好水性來改善火山灰愛施工攤鋪過程中易失水的特性;根據(jù)理論松浦系數(shù)集合火山灰顆粒之間過于松散、及拌合開料過程中易于形成“集料窩”的特點(diǎn)，用料易采取“場拌法”，既填料在料源處提前拌合均勻，在保證含水率最佳19--22%的現(xiàn)場，探索與現(xiàn)已機(jī)械施工參數(shù)的匹配性，根據(jù)現(xiàn)用20噸壓路機(jī)三重碾壓后的壓實(shí)效果及后續(xù)壓路機(jī)補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)次數(shù)，經(jīng)數(shù)次修改得出實(shí)踐數(shù)據(jù)：22--26㎝為最佳經(jīng)濟(jì)壓實(shí)厚度，其原松浦厚度為38--42㎝。實(shí)踐得知：黏土摻配火山灰比率為4：6，最佳含水率19--22%，松浦30--40㎝，20t徐工后膠輪壓路機(jī)碾壓3+1可得20--25厘米壓實(shí)厚度。壓實(shí)達(dá)93--97%，壓實(shí)系數(shù)1.5--1.53.

3工程實(shí)踐

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況，結(jié)合已定土方施工重點(diǎn)，項(xiàng)目部選取K49，K53里程為試驗(yàn)段，距離線路400米處設(shè)一取土場。目前，試驗(yàn)段施工已完成36個月，施工效果理想，無沉降、彈簧及坍方等質(zhì)量問題，得到監(jiān)理部的支持和認(rèn)可，并在全線推廣實(shí)施，大大優(yōu)化了土方調(diào)配方案，為項(xiàng)目部節(jié)省了百萬美金的開支。

4結(jié)束語

作為混凝土摻合料之一的火山灰被廣泛的應(yīng)用到了道路工程建設(shè)當(dāng)中，經(jīng)過長時間的經(jīng)驗(yàn)表明，其作用良好，對于工程施工節(jié)點(diǎn)的合理控制有著一定的積極意義，同時還在一定程度上節(jié)約了造價成本。對于項(xiàng)目的順利實(shí)施有著一定的推動作用，同時還具有良好的環(huán)保意義。

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（中鐵七局武漢公司?湖北?武漢?430074）