ICS 93.020 P 22
DB13
河北 瀘省地 方 标准
DB13/T1382—2011
公路路基煤研石填筑应用技术指南
2011-04-30实施
2011- 04 -19发布
发布
河北省质量技术监督局
DB13/T 1382—2011
前 言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由邯郸市质量技术监督局。 本标准起草单位:邯郸市青红高速公路管理处 长安大学。 本标准主要起草人:申文胜、孔保林、崔金平、许清良、王选仓、王朝辉、郝雷杰、赵鹏。
I
DB13/T1382—2011
公路路基煤研石填筑应用技术指南
1范围
本标准规定了公路路基煤研石填筑应用技术指南的术语和定义、一般规定、组成设计、技术指标、 施工指南、质量标准和检查验收,
本标准适用于河北地区公路路基煤研石填筑。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。
JTGD30一2004公路路基设计规范 JTGE51一2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTGF10—2006公路路基施工技术规范 JTGF80/1一2004公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程 JTJ034一2000公路路面基层施工技术规范
:术语和定义
3
下列术语和定义适用于本标准。
3. 1
煤石煤石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较
低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进研石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的研石以及洗煤过程中挑出的洗研石。其主要成分是Al2O3、SiO2,另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、 MgO、Na2O、K2O、P2Os、SO3和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。
4煤研石原材料技术指标
4.1煤研石填料的物理化学指标要求 4.1.1 自然级配
自然级配较好的煤研石适用于路基填方:自然级配差,大颗粒所占比例较大的煤石不宜直接用作
路基填料,但可经过破碎处理或掺拌粉性土改良后使用。表1给出推荐的煤研石填料级配范围。
表1煤研石天然级配范围
筛孔(mm)通过率(%) 100 70~100 65~90 42~67 32~59 25~37 4~17 3~9 2~6 0~2 4.1. 2 吸水性
40
20
0. 5 0. 25 0.075
150
60
10
5
2
1
DB13/T1382—2011
结构致密的煤研石吸水性低,具有较好的透水性,自身保水性较低,可作回填材料或路基填方,能有效防止基床翻浆,这种性质使得煤石作为路基填料时不会受到水损害:结构较松散的煤研石易吸水,吸水后体积发生膨胀,并破碎成较小粉状研石不宜作为路基填料, 4.1.3风化性
抗压强度高的煤研石风化较慢,不易自然风化破碎,宜作为路基填料:抗压强度低的煤碎石易于风
化破碎,遇水易崩解,不宜作为路基填料,
4.1.4自燃性
多次自燃过的煤研石,宜作为路基填料;未自燃或自燃不彻底的煤研石含固定碳及挥发成分较高,易发生自燃,不宜作为路基填料。 4.1.5可压缩性
由于煤研石有一定的大小不等的颗粒级配,适用于使用以振动压路机振压为主,通过共振压实,有效减少煤研石空隙,增大密实度。 4.1.6煤研石变形特性
路基的荷载一变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响,路面结构的破坏,除路面的自身原因外,主要由路基的过大变形引起的。建议采用抗变形能力强的煤研石作为路基填料。 4.2 煤研石相关参数 4.2.1煤研石使用前应选择有代表性的试样进行不同粗料含量的振动试验,以确定不同粗料含量混合料的最大干密度与最佳含水量。 4.2.2应通过室内中型或大型三轴试验确定煤研石的内摩擦角。试料最大粒径dmax与三轴试样直径 D之比dmax/D<5,超粒径颗粒应采用“相似级配法"或“等量替代法”予以剔除。表2为石料强度参数,初步设计稳定性验算时,可根据实际情况参照使用。
表2石料的Φ值粒径范围 d<30 cm d<30 cm d<30 cm d<30 cm
Φ (°) 33. 4 34. 2 35.6 36. 0
试料
压实度(%)
93 93 93 93
粗料30% 粗料40% 粗料50%
混合料
粗料60%
注:表中粗粒含量系剪后粗粒含量。 4.2.3宜通过贝克曼梁法或沉载板法等测试手段确定煤研石路基的回弹模量,在测试中应注意煤研石中巨粒对回弹模量的影响。 4.2.4煤研石的渗透系数、压缩系数随煤研石的粒组成分、级配、压实度不同而变化,宜通过试验确定。
5煤研石路基技术性能要求
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DB13/T1382—2011
5.1煤研石路基级配要求
5.1.1路基填筑对填料级配要求不是十分严格,但要保证填料密实。 5.1.2煤研石填筑路基必须具有好的承载力以及高的稳定性,要求采用硬质煤研石,即使用存放5年以上的煤研石,严禁使用泥结煤研石。 5.1.3采用具有一定厚度和严格级配要求的优质级配碎石作为基层。自然级配较好的煤石经过碾压后能形成致密结构,适用于路基填方;碾压要达到要求的密实度;自然级配差、大颗粒所占比例较大的煤研石不宜直接用作路基填料,但可经过破碎处理或掺拌粉性土改良后使用。 5.1.4施工时,要对路基各结构层进行充分压实,严格控制压实度,以保证路基的强度、刚度及平整度。路基压实度为96%范围的煤研石最大粒径不宜超过100mm,压实度为94%范围的煤研石最大粒径不宜超过200mm,且最大粒径不得大于层厚的2/3;路基含水量控制在最佳含水量±2%。 5.2煤研石路基力学指标 5.2.1煤研石力学指标主要有压碎值、塑性指数、单轴抗压强度、加州承载比CBR。煤研石的物理化学成分十分复杂,对路基的稳定性存在潜在危害,在煤研石路基施工中对原材料外观变化明显的地方,宜通过以上几个重要的试验指标进行质量控制。 5.2.2煤研石用作公路路基填料时的压碎值、加州承载比CBR及石料单轴抗压强度应符合表3、表4 及表5的要求。
表3煤研石路床填料最小强度和压实度(%)填料最小强度(CBR)
路面底面以下深度 高速公路 二级 (m)
压实度二级公路 三、四级公路 ≥95
项目分类填方 0~0.3 路基 0.3~0.8
一级公路 公路 三、四级公路 高速公路
一级公路 ≥96 ≥96
8 5
6 4
5 3
≥94 ≥94
≥95
注:1)表列压实度系按《公路土工试验规程》重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。
2)当三、四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,压实度采用二级公路规定值。
表4煤研石路堤填料最小强度路面底面以下深度
填料最小强度(CBR)(%)
项目分类
三、四级公路
二级公路 3 2
高速公路、 一级公路
(m) 0.8~1.5 1.5以下
上路堤下路堤注:1)当路基填料CBR值达不到表列要求时,可掺石灰或其它稳定材料处理。
4 3
3 2
2)当三、四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,采用二级公路的规定值。
5.3煤研石路基稳定性要求 5.3.1煤研石具有潜在的不稳定性,具有膨胀性的煤研石用于路基填筑时,在道路使用期内煤石路基会发生膨胀,导致面层开裂.所以根据路基填料中对膨胀土的使用规定,有膨胀性的煤研石占混合填
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