1引言
近年來本溪鋼鐵集團(tuán)歪頭山鐵礦為了再利用尾礦,通過一些列措施對尾礦進(jìn)行了科學(xué)研究,其中利用尾礦制作砌塊項(xiàng)目取得一定經(jīng)濟(jì)效益,在尾礦綜合利用上積累一定經(jīng)驗(yàn),但目前尾礦綜合利用率比較低,為了充分利用鋼歪頭山鐵礦尾礦,對尾礦綜合利用在道路基層中應(yīng)用研究,變廢為寶,減小尾礦對環(huán)境污染具有重要意義。
2室內(nèi)試驗(yàn)
2.1尾礦粒度分析
對尾礦粒度進(jìn)行篩分析,試樣粒度分布見表1所示。通過對歪頭山鐵礦尾礦進(jìn)行篩分,可以看出尾礦粒度較粗,主要分布在74um以上,小于37um粒級僅占16.84%,說明尾礦屬于粗料。
2.2配合比設(shè)計(jì)
為了研究水泥穩(wěn)定尾礦碎石路用性能,采用相同劑量不同集料進(jìn)行對比分析,按照《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》方法分別對不同配合比混合料進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水量和最大干密度,結(jié)果見表2。表2可以看出隨著水泥、尾礦劑量增加,最佳含水量逐步增大,最大干密度隨著水泥、尾礦劑量增加逐步增大。
2.3無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)分析
對7d、28d、90d、180d齡期試件進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),結(jié)果見圖1。由圖1可以看出在水泥劑量相同情況下水泥穩(wěn)定尾礦碎石強(qiáng)度略高于水泥碎石強(qiáng)度;水泥碎石早期強(qiáng)度增長較快,后期強(qiáng)度增長較慢;水泥穩(wěn)定尾礦碎石早期強(qiáng)度增長比水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度偏高,但后期強(qiáng)度比水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度偏低,無論前期還是后期對強(qiáng)度影響不大,但水泥穩(wěn)定尾礦碎石帶來很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
3試驗(yàn)路段施工分析
3.1拌和
以設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比為基礎(chǔ),進(jìn)行生產(chǎn)配合比調(diào)配并記錄水泥、尾礦、碎石用量。生產(chǎn)過程中隨時(shí)進(jìn)行水泥滴定試驗(yàn)確定水泥用量是否符合生產(chǎn)配合比要求。同時(shí)對混合料的含水量進(jìn)行測定,控制含水量變化在±1%之間。
3.2施工現(xiàn)場
首先對下承層進(jìn)行檢查,要保證下承層土基強(qiáng)度、彎沉、平整度、壓實(shí)度、寬度、橫坡度、寬度滿足設(shè)計(jì)要求,組織人員將下承層表面浮土清除,如果下承層土的含水量較低可以進(jìn)行適當(dāng)灑水后采用壓路機(jī)進(jìn)行加壓。碾壓順序在直線段從兩側(cè)廂路中心線方向進(jìn)行,在曲線段由低向高處碾壓,兩次碾壓之間要重合1/3輪跡寬度,同時(shí)施工技術(shù)人員需要對路基邊線進(jìn)行測量放樣,放出路基兩側(cè)邊線及中線,然后將水泥尾礦穩(wěn)定碎石運(yùn)至施工現(xiàn)場,采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪,保證路拱橫坡度滿足設(shè)計(jì)要求。在混合料運(yùn)輸過程中為了減小混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在裝料時(shí)先裝車輛前面,再裝車輛后面,最后在車輛中部進(jìn)行各測點(diǎn)壓實(shí)度值有一定的波動(dòng),最低壓實(shí)度代表值為91.4%。剔除彎沉值和回彈模量不合格數(shù)值后取平均值95.48。
4沖擊式碾壓技術(shù)施工質(zhì)量控制
填料含水量控制填料天然含水量直接影響最終密實(shí)效果,沖擊碾壓過程中如果出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象與填料天然含水量大小有直接關(guān)系,同時(shí)與壓實(shí)有關(guān)。彎沉控制彎沉控制,通過應(yīng)變量間接反映路基強(qiáng)度大小,規(guī)范規(guī)定檢測指標(biāo)之一。通常沖擊碾壓試驗(yàn)段沖擊碾壓20遍后為代表彎沉值。填土路基回彈模量值在60MPa以上,說明沖擊碾壓增加填土路基強(qiáng)度,沖擊碾壓后路基表層相對不密實(shí),檢測結(jié)果相對較低。沉降量控制沉降量檢測簡便,結(jié)果也直觀可靠,是表征沖擊碾壓效果重要指標(biāo)。
5結(jié)論
天津大道K25+115.270~K26+000.000試驗(yàn)路大量的現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)表明,沖擊式壓實(shí)技術(shù)用于拋石擠淤處理軟土路基取得較好效果,F(xiàn)場檢測回彈模量平均值在60MPa以上,最小回彈模量大于40MPa,回彈模量和彎沉檢測結(jié)果相關(guān)性顯著,壓實(shí)度檢測均在94%以上。說明該段試驗(yàn)路通過沖擊碾壓20遍后,路基用土回彈模量得到提高,壓實(shí)效果得到改善。