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1、拜耳法赤泥公路路基施工技术指南Technical Manial for Construction of Red Mud Highway Subgrade山东省交通科学研究院2016年12月目 录前 言3第一章 总则5第二章 路基施工前应进行的试验评价工作7第三章 施工前的准备工作8第四章 赤泥改性固化处理13第五章 赤泥路基施工14第五章 赤泥路基的压实工艺21第六章 压实标准与压实度检测24第七章 石灰土封层26第八章 粘土包边28前 言 赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废弃物。一般含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，因而得名。根据氧化铝生产工艺的不同赤泥可以分成拜尔法赤泥、烧结法赤
2、泥。平均每生产1吨氧化铝，附带产生 0.81.5吨赤泥。2014年全国赤泥产生量约8000万吨，利用量约320万吨，利用率4%。目前我国赤泥累计堆存量超过3.5亿吨。赤泥的大量堆存，既占用土地，浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。因此，最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大规模的资源化利用已迫在眉睫。然而进行赤泥的综合回收与利用，是治理污染、保护生态的重要手段；同时也可以节省大量的土地和资金，造福于人类社会，实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。 近年来，我省公路建设发展迅速，公路总里程达到90000公里，其中高速公路5000公里，一级公路6000公里，路网密度达每百
3、平方公里57.7公里。基本实现“五纵连四横、一环绕山东”的高速公路网。公路建设的快速发展带来了取土场的路基填筑材料的紧张和不足，将赤泥作为道路材料不仅可以节省大量的筑路填土，降低工程成本，亦为工业废弃料的资源化应用提供一种新尝试，从而节约因工业废弃料堆放所占用的大量土地资源。 为此，我院结合赤泥公路路基特点和现行规范，编写赤泥填筑公路路基施工技术指南。本指南的编写将有力完善填筑施工的质量检测评价体系，不仅可以直接辅助依托工程设计优化，指导路基填筑施工，而且对今后类似工程建设的科学设计、合理施工、以及质量控制和路用性能检测评价等，提供工程示范。同时，赤泥的合理利用节省了宝贵的不可再生的土地资源，
4、不仅是技术与经济意义上的新尝试，且符合国家环境保护与安全以及倡导低碳经济的基本原则。 本指南在编写过程中参考了公路行业标准、规范，并得到省公路局的大力支持，并邀请有关单位的专家对“本指南”进行了认真的审查，在此谨向相关编者和专家表示衷心的感谢。由于水平有限，误漏之处在所难免，希望各单位在实践中注意积累资料，总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告我院，以便修订时参考。 编者 2016年12月编写单位：山东省交通科学研究院协办单位： 编写人员：程钰、王林、韦金城、孙兆云、陈婷婷、马士杰 第一章 总则1.1 为适应山东省高速公路建设的需要，确保赤泥高速公路路基的施工质量，特制定本规程。1.2 本规
5、程填筑路基所选用的赤泥，必须符合国家现行环境保护的有关规定，避免对环境造成污染。严禁采用含有有害物质的赤泥用于路堤填料。1.3 本规程适用于山东省内高速公路新建及改扩建的赤泥填筑路基工程。且应通过试验论证并经上级主管部门批准，方可使用。1.4 本规程未涉及的条款，应按山东省高速公路招标文件和国家及交通部颁布的现行有关规范、规程执行。1.5 本规程根据山东省公路试验路、相关课题总结编制，在使用中应不断总结完善，若发现问题应及时函告编写课题组，以便修订。在未修订之前应严格执行本规程。1.6 赤泥地区路基工程应推行机械化施工。由于赤泥粘聚性高的特点，结合当地气候条件，应抓住有利施工季节，集中调配劳力
6、机具，优化组合，连续施工。1.7 赤泥路基工程应遵循边施工边防护的原则，集中力量完成一段，防护一段，以减少病害的发生。1.8 赤泥公路路基施工应尽量减少环境污染，防止水土流失，保护生态环境。对原地表清除的表土应尽可能集中堆于两侧平整带内，以便绿化利用。1.9 赤泥路基施工必须遵守国家有关土地管理法规，节约土地，保护林地、耕地和农田水利设施，应尽量以挖作填，减少土地占用。1.10 赤泥公路路基施工必须贯彻安全生产的方针，制定技术安全措施，加强安全教育，严格执行安全操作规程，确保安全生产。1.11 赤泥路基施工，应在符合工艺要求和质量标准的条件下积极采用经过鉴定的新材料、新技术、新工艺、新设备。第
7、二章 路基施工前应进行的试验评价工作2.1 在利用赤泥进行路基填筑前，应进行化学成份和矿物成份分析试验，确定其化学成份、矿物成份、浸出液内有害物质含量、pH值、烧失量等，评价其对水体、土壤及生态环境的影响程度。2.2 应通过试验，确定赤泥的强度特性内摩擦角、粘结强度、压缩系数、膨胀系数、回弹模量和CBR值。2.3 应通过室内试验，确定赤泥的最大干密度和最佳含水量。2.4 赤泥最大干密度的确定方法应按照公路土工试验规程(JTG E40-2007)重型击实试验法求得的最大干密度。2.5 一般情况下，最大干密度试验每公里不少于一组。确定最大干密度采用的赤泥试样应与施工路段的赤泥相适应。施工中如发现赤
8、泥试验特性有变化时，应及时报告监理工程师和业主并补做最大干密度室内试验。2.6 各施工单位应按规定频率和方法取样，将试样送中心试验室做相关试验，试验报告送建设项目办公室审批后执行。第三章 施工前的准备工作3.1 一般规定3.l.1 路基施工前，施工单位应在全面熟悉设计文件和设计技术交底的基础上，进行现场核对和调查，发现问题应及时按有关程序上报监理部门和业主，并提出修改意见报请设计变更。3.1.2 根据设计要求和调查的现场实际情况，核实工程数量，按工期要求、施工难易程度、人员、设备、试验等准备情况，编制较为详细的施工组织计划，上报现场监理工程师或业主批准并及时提交开工申请报告，必要时应编制赤泥路
9、基施工网络计划。3.1.3 修建生活和工程用房，解决好通讯、电力、水的供应，修建工程所需的临时便道、便桥、预制场地，确保施工设备、材料、生活用品的供应并设立必要的安全标志。3.1.4 开工前必须建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系，并对各类施工人员进行岗位培训和技术、安全交底。3.2 测量3.2.1 控制性桩号，应进行现场交桩，并保护好交桩成果。3.2.2 路基施工前应按现行有关规范做好施工测量工作，包括导线、中线、水准点复测、横断面抽查与补测、增设水准点等。施工测量的精度应符合交通部颁布实施的公路路线勘测规程的要求。导线、中线、水准点的复测应符合现行公路路基施工技术规范中的有关规定
10、，必要时应增补点位。若发现控制点、水准点位于路基施工范围内应移至路基施工影响范围之外，并设在较为稳定的、长度不少于1.0m 的砼桩上，必要时应设护桩进行保护。3.2.3 路基施工前应按现行公路路基施工技术规范中的有关条款规定和高速公路技术规范中的有关规定进行路基放样。 1) 路基施工前应详细检查、核对纵、横断面图，发现问题及时进行复测。复测时按设计文件提供的桩号进行放样，复核土方数时不得增减桩号。 2) 根据恢复的中线、设计图表、施工工艺和有关规定，钉出路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取赤泥位置、平整带、弃赤泥位置等具体桩位，距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间隔不宜大于50m。桩上
11、应标明桩号与路基中心填挖高度，用(+)表示填方，用(-)表示挖方。 3) 在放完边桩后，应进行边坡放样，对深挖高填地段每挖5m 应复测中线桩，侧定其标高及宽度，以控制边坡的大小。 4) 施工期间，每隔一定时间应复测导线点、水准点。在春融以后必须复测水准点、导线点、控制点等。 5) 机械施工中，应在边桩处设立明显的坡挖标志，在不大于200m 的段落内距中心桩一定距离处埋设控制标高的控制桩进行施工控制。若发现控制桩丢失或碰倒应及时补上。 6) 对取赤泥位置应定点设立明显标志，注明允许的挖掘深度、宽度和所供应的路基范围桩号。 7) 边沟、截水沟和排水沟放样时，宜先做成样板架检查，也可每隔10-20m
12、 在沟内、外边缘钉木桩，并注明里程及挖深。 8) 施工过程中，应保护所有标志，特别是主要控制点、导线点、水准基点等原始控制点。3.3 试验3.3.1 应对路基范围内地质、水文情况进行详细调查。3.3.2 应根据设计文件提供的资料，对用于路堤填料的赤泥每隔一定距离进行复查和取样试验。3.3.3 用于填筑路基的赤泥、土及用于石灰土封层的石灰应做下列试验项目，其方法按照公路土工试验规程、公路工程无机结合料稳定材料试验规程、公路路面基层施工技术规范等执行。(1)赤泥填筑路段试验项目a.颗粒分析试验b.液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数c.天然含水率试验d.重型击实试验e.强度试验（CBR 值)(
13、2) 土的试验项目 a.赤泥路基范围内存在部分土方路段路基工程及粘土包边等项目，施工前应对土做相关试验。 b.液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数 c.颗粒分析试验 d.重型击实试验 e.强度试验（CBR 值) (3) 石灰土试验项目 a.石灰的化学分析，主要包括石灰的有效氧化钙、氧化镁含量。 b.石灰土的配合比设计。 c.石灰土的重型击实试验。3.3.4 在开工前施工单位应将具有代表性的赤泥试样送交中心试验室，对各合同段赤泥填料的颗粒分析及最大干密度值进行室内试验。若在施工过程中发现赤泥颗粒粒径发生变化，应及时取样进行补充相应试验。3.4 场地清理3.4.1 施工前应按设计要求进行公路用
14、地放样，由业主办理征用土地手续。施工单位根据施工需要提出临时用地计划，并绘制用地平面图及用地划界表，送交有关单位办理拆迁及临时占用土地手续。3.4.2 路基用地范围内的既有房屋、道路、河沟、通讯、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑物，均应协助有关部门事先拆迁或改造；对于路基附近的危险建筑应予以适当加固；对文物古迹应妥善保护。3.4.3 路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理，砍伐的树木应移置于路基用地之外，进行妥替处理。应将路基范围内的树根全部挖除，并将坑穴填平碾压密实。3.4.4 在填方和借方地段的原地面应进行表面清理，清理深度应根据腐土厚度决定，清出的腐土应集中堆放。填方
15、地段在清理完地面后，应整平压实到规定要求，才可进行填方作业。3.5 试验路段3.5.1 鉴于目前尚无完整系统的赤泥路基施工技术规范、施工工艺和指南，施工单位在施工前应根据本规程有关条款规定，采用不同的施工机械进行试验路施工，熟悉和掌握赤泥路基施工的基本方法和程序，以便指导大面积施工。3.5.2 试验路段位置应选择在地质条件、断面型式均具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。3.5.3 试验所用的材料和施工机械应与将来全线施工所用的材料和施工机械相同。通过试验来确定不同机具压实赤泥的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。应按松铺厚度30cm进行试验，以确保压实层的匀质性。3.5.4 试验路段施工中及完成以后，应加强对有关指标的检测；完工后，应及时写出试验报告。如发现路基设计有缺陷或本
