煤矸石在依七高速公路路基工程中的应用研究

董建勋，徐玉晓，姜 利

(1.青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东 青岛 266061；2.东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

1 工程概况

依七高速全长117 km，采用全封闭四车道、全互通立交设计标准，设计车速100 km/h。依七高速作为黑龙江省道路高速系统的联二线，对黑龙江省东部骨架公路起到了至关重要的通道作用。

考虑依七高速沿线七台河市丰富的煤炭资源，且堆积了大量十年以上的已燃煤矸石，本项目本着“降低成本、节约投资、保护城市环境”的原则，在K102～K117路基填筑15 km路段全部采用煤矸石作为填筑材料，在有效减少工程造价的同时，推动了七台河地区煤矸石的合理开采利用，有效提高了保护了当地利用率。

2 原材料路用性能

2.1 筛分试验

级配良好的路基填筑材料是确保路基压实的关键，考虑不同矿区的煤矸石存在颗粒粒径的较大差异，在进行填筑之前首先需要对堆积的煤矸石进行筛分试验，本次不同矿区取样用的几种煤矸石的颗粒组成结果见图1所示。

图1 煤矸石颗粒级配曲线

从试验结果可知，不同矿区堆积的煤矸石存在明显的级配差异，部分矿区的煤矸石存在较好的级配特征。建议将煤矸石作为高速公路路基材料之前，应保证选用的煤矸石颗粒级配满足不均匀系数≥5和曲率系数在1～3的取值，对于级配不良的煤矸石可采取破碎处理，同时确保最大和最小粒径满足现有规范要求。

2.2 击实试验

煤矸石的干密度随粗细颗粒含量变化而变化，通过对选用的5 mm以上不同粗颗粒含量下的新兴矿二区煤矸石重型击实试验结果可知，随着粗颗粒含量的增加，煤矸石最大干密度表现出先增大后减小的变化规律，当粗颗粒含量达到60%时，具有最大干密度度。……