1引言
近年來本溪鋼鐵集團歪頭山鐵礦為了再利用尾礦,通過一些列措施對尾礦進行了科學(xué)研究,其中利用尾礦制作砌塊項目取得一定經(jīng)濟效益,在尾礦綜合利用上積累一定經(jīng)驗,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
2.1尾礦粒度分析
對尾礦粒度進行篩分析,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
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行對比分析,按照《公路工程無機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》方法分別對不同配合比混合料進行重型擊實試驗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)限抗壓強度試驗分析
對7d、28d、90d、180d齡期試件進行無側(cè)限抗壓強度試驗,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)定尾礦碎石強度略高于水泥碎石強度;水泥碎石早期強度增長較快,后期強度增長較慢;水泥穩(wěn)定尾礦碎石早期強度增長比水泥穩(wěn)定碎石強度偏高,但后期強度比水泥穩(wěn)定碎石強度偏低,無論前期還是后期對強度影響不大,但水泥穩(wěn)定尾礦碎石帶來很大的經(jīng)濟和社會效益。
3試驗路段施工分析
3.1拌和
以設(shè)計目標配合比為基礎(chǔ),進行生產(chǎn)配合比調(diào)配并記錄水泥、尾礦、碎石用量。生產(chǎn)過程中隨時進行水泥滴定試驗確定水泥用量是否符合生產(chǎn)配合比要求。同時對混合料的含水量進行測定,控制含水量變化在±1%之間。
3.2施工現(xiàn)場
首先對下承層進行檢查,要保證下承層土基強度、彎沉、平整度、壓實度、寬度、橫坡度、寬度滿足設(shè)計要求,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行適當灑水后采用壓路機進行加壓。碾壓順序在直線段從兩側(cè)廂路中心線方向進行,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,同時施工技術(shù)人員需要對路基邊線進行測量放樣,放出路基兩側(cè)邊線及中線,然后將水泥尾礦穩(wěn)定碎石運至施工現(xiàn)場,采用攤鋪機進行攤鋪,保證路拱橫坡度滿足設(shè)計要求。在混合料運輸過程中為了減小混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在裝料時先裝車輛前面,再裝車輛后面,最后在車輛中部進行各測點壓實度值有一定的波動,最低壓實度代表值為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,同時與壓實有關(guān)。彎沉控制彎沉控制,通過應(yīng)變量間接反映路基強度大小,規(guī)范規(guī)定檢測指標之一。通常沖擊碾壓試驗段沖擊碾壓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度,沖擊碾壓后路基表層相對不密實,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。
5結(jié)論
天津大道K25+115.270~K26+000.000試驗路大量的現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)表明,沖擊式壓實技術(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,壓實度檢測均在94%以上。說明該段試驗路通過沖擊碾壓20遍后,路基用土回彈模量得到提高,壓實效果得到改善。