《粉煤灰用于公路路基技术规范》编制说明

中国循环经济协会团体标准

《粉煤灰用于公路路基技术规范》

编制说明

（征求意见稿）

《粉煤灰用于公路路基技术规范》编制组

二零二四年一月

一、工作简况

（一）任务来源

本项目基于将粉煤灰等固废材料用作路基填料来推动工业固废资源化利用、

降低路基建设费用和寿命周期成本、减少环境污染和资源开采，为路基工程推广

应用粉煤灰路基材料提供技术保障，由大唐同舟科技有限公司（以下简称“同舟

科技公司”）向中国循环经济协会申请标准立项。根据中国循环经济协会的关于

《粉煤灰基胶凝材料用于公路路面基层技术规范》等两项团体标准立项的通知

（中循协发(2022)151号），由同舟科技公司等单位负责牵头制定。

（二）必要性与可行性

目前，我国工业固废年排放量超过30亿吨，综合利用率仅45.3%。其中，粉

煤灰作为一种重要的工业固废，其综合利用率地区差异性较大，在我国西北煤电

基地仍以堆存为主，占地与环境污染问题形势严峻。根据交通运输部颁布的《2020

年交通运输行业发展统计公报》，截至2020年全国公路总里程519.81万公里，比

上年增加18.56万公里，可见我国公路建设发展处于高峰阶段，同时随着我国环保

要求的提高，可开采的天然原料越来越少，公路工程建设所需砂、石、土存在巨

大缺口，导致公路建设成本居高不下，甚至部分地区公路建设中出现“无料可用”

的尴尬局面。结合国家发改委《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意

见》，要求进一步提升大宗固体废弃物综合利用水平，推动资源综合利用产业节

能降碳，助力实现碳达峰、碳中和，加强粉煤灰等固废的利用不但可减少污染和

场地使用问题，而且将其用作为其它材料的替代品，还可减少工程造价。而粉煤

灰在公路领域应用相关标准的缺失是制约其大量应用的关键问题。

经调研，国内外基本都是直接利用粉煤灰填筑路基，目前就粉煤灰填筑路基

的施工工艺、粉煤灰含水量控制、工程质量控制等诸多技术问题，基本都停留在

试验研究阶段，无成熟完善的规范和标准，粉煤灰制备路基材料相关技术规范缺

失。如何实现低成本、规范化、粉煤灰在路基填筑中应用的规模化一直是行业的

瓶颈。因此，对粉煤灰路基材料进行规范化，能够为粉煤灰大宗利用提供有力的

技术指导。

二、工作主要过程

（一）前期准备

申请编制本标准前，首先对粉煤灰的行业状况和国内关于粉煤灰路基填料的

相关标准文件进行了广泛调研分析，先后赴蒙西水泥、厦门益材、宁夏交建等多

家粉煤灰综合利用行业相关单位进行了实地考察。经过粉煤灰路基材料制备技术

研究、工程特性验证和道路工程试验，标准制定工作组通过分析实验数据结果，

编制了《粉煤灰用于公路路基技术规范》团体标准（征求意见稿）。

（二）标准编制指导思想

本标准是依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构

和起草规则》的规定，参考有关标准和政策法规进行编制的。制定本标准时充分

考虑到满足我国的技术发展和市场需要，充分体现行业进步和发展趋势，符合国

家产业政策，推动行业技术水平提升。

制定标准时尽可能做到简化、统一、协调、优化；既考虑其先进性，也考虑

到实用性、可行性；既符合国内外发展的需要，也要结合国内目前的实际状况。

（三）标准起草编制过程

同舟科技公司牵头成立了标准编制工作组，各参编单位及参编人员的分工见

表1。

表1标准编制任务分工负责人与参编负责单位名录

任务安排单位名称负责人

标准主编

项目执行

标准编制

国家专项与本标

准相关的工作对

接

标准编制建议

性能指标验证、

检测

设计

环保

草案及编制说明

标准编制工作组的主要工作过程如下：

准备阶段（2022.06-08）：

1）牵头单位完成并提交立项申请书、标准编制工作大纲及标准草案。

2）2022年8月1日中国循环经济协会召开团体标准立项评审会，2022年8月3

日发布该团体标准立项的通知。

3）通过后，牵头单位立项并召开标准编制启动会。

实验室研究阶段（2022.08-2023.03）

4）开展粉煤灰路基室内试验研究。

5）2023年3月召开标准编制讨论会，形成完整版标准草案。

室外试验研究阶段（2023.05-2023.10）

6）2023年5月～10月开展试验路段试验，确定机械组合、压实机械规格、

松铺厚度、碾压遍数、碾压速度、最佳含水率等工艺参数；

标准讨论完善阶段（2023.06-2023.11）

7）2023年6月～11月召开多次标准编制讨论会，完成标准编制工作任务，

召开统稿会，形成征求意见稿和标准编制说明稿；

征求意见阶段（2023.12-2024.01）

8）2023年12月11日召开中期（专家审查征求意见稿）会议；

9）2023年12月根据专家意见，完成并提交征求意见稿给协会。

10）2024年1月征求意见稿对外公开30天，收集外部反馈意见。

三、确定标准主要技术内容的框架

3.1“1范围”

粉煤灰、炉渣作为一种环保型的轻质路基填料具有节约耕地、施工后沉降小、

降低造价、变废为宝等特点。本标准从推动粉煤灰、炉渣的大规模应用出发，对

其适用范围进行了引导。本标准的粉煤灰、炉渣适用于各级公路新建、改建的以

粉煤灰为主要原料的路基工程，但不得用于高速公路、一级公路的路床和二级公

路的上路床及洪水淹没地段、长期积水和浸水路段。此外，在用作影响建筑结构

安全性的关键部件时，其性能还需满足相关国家标准要求。

3.2“2规范性引用文件”

本部分列出了本文件规范性引用文件。

3.3“3术语和定义”

JTG/T3610界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1粉煤灰flyash

直接引用了GB/T1596-2017用于水泥和混凝土中的粉煤灰3.1粉煤灰的定义：

电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。

注:粉煤灰不包括以下情形:(1)和煤一起煅烧城市垃圾或其他废弃物时；(2)在

焚烧炉中煅烧工业或城市垃圾时；(3)循环流化床锅炉燃烧收集的粉末。

3.2路基subgrade、3.3路床roadbed、3.4路堤embankment

三个定义直接引用了JTG/T3610-2019公路路基施工技术规范2.2.1路基、

2.2.2路床、2.2.3路堤的定义。为更直观的表述路基、路床、路堤的关系，此处

给出了路基的结构示意图。

3.5粉煤灰路基Flyashsubgrade

定义了粉煤灰路基：粉煤灰作为主要原料填筑的公路路基，应具有足够的强

度和稳定性，满足公路路基的技术要求。

3.6炉渣cinder

定义了炉渣：电厂煤粉炉炉底收集的灰渣。

3.7粉煤灰路基土质护坡Flyashsubgradesoilslopeprotection

定义了粉煤灰路基土质护坡：为防止粉煤灰路基的冲刷，在粉煤灰路基的外

边缘设置的一定宽度和厚度抗冲刷性能较好的结构层。

3.8粉煤灰封顶层Flyashcappinglayer

定义了粉煤灰封顶层：为防止路面表层水侵入粉煤灰路基，在粉煤灰路基顶

层设置的具有一定封水功能的结构层。

说明：在现行的《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》中并没

有对粉煤灰路基及由于使用粉煤灰填筑路基而产生粉煤灰路基护坡、封顶层这些

专用的结构层术语，编制组认为有必要对这些术语进行准确定义，从而有利于对

本规范的理解和应用。

3.4“4基本要求”

本部分对粉煤灰路基设计、施工、试验方法、脆弱地基、软弱地基处理提出

了具体要求。此外粉煤灰修筑公路路基，应根据使用目的、荷载等级、地形地质

条件等的不同，采取不同的技术措施，以保证粉煤灰路基具有足够的强度和稳定

性。对于软弱地基上的粉煤灰路基，其设计结构形式应与软弱地基处置设计同步

进行，并应进行稳定验算和沉降计算，且稳定性和沉降量应符合《公路路基设计

规范》（JTGD30）有关规定。

3.5“5原材料”

本部分规定了原材料进场后的质量检验、评定标准的一般要求。依据GB/T

1596-2017及GB/T39701-2020的规定和国内部分地区粉煤灰、炉渣品质普查结果，

对粉煤灰及炉渣烧失量、SiO2+Al2O3+Fe2O3的总质量分数之和、SO3质量分数、

氨含量、放射性指标提出了的具体要求。拌合用水和养生用水的质量符合JTG

F20-2015中拌和、养生用水的指标要求。

此部分规定了粉煤灰粒径应在0.001～2mm之间，小于0.075mm的颗粒含量

宜大于45%。此处所说的粉煤灰是指电厂生产的原灰，若是经分选设备分选细灰

后剩余的粗灰，此处指标可适当放宽。

3.6“6粉煤灰路基设计”

考虑粉煤灰质轻、流动性好、粘性小等特性，在粉煤灰路基设计过程中应根

据使用目的、荷载等级、地形地质条件、环境条件及路基整体几何参数特点，采

取相应的技术措施，做好断面设计、结构设计和排水设计，保证粉煤灰路基具有

足够的强度和稳定性。此外粉煤灰路基需采用包芯式结构，边坡和路肩应采取土

质护坡包边。考虑到粉煤灰对环境的影响，在底部隔离层顶部应铺设一层防渗土

工布。根据试验情况和机械的摊铺、压实厚度，粉煤灰填筑路基部分按每层

15cm～30cm厚度分层铺设较合理，达到一定高度，需增加一层砾类土（或矸石）

夹层。因各地粉煤灰质量有一定差别，设计粉煤灰路基前应预先调查料源并作好

必要的室内试验，掌握粉煤灰材料的工程特性，确定粉煤灰的设计参数。尤其是

粉煤灰做路基填料的承载比、最大干密度、最佳含水率等指标要求必须检测，并

对检测方法做出了具体要求。

此外，为隔离毛细水的影响，应保证粉煤灰路基底部离开地下水位或地表长

期积水位50cm以上，否则应设置隔离层。设置隔离层时宜采用稳定性好的天然砂

砾料、采石场碎块片石等透水性良好的材料填筑隔离层。施工前应先做试验路段

确定粉煤灰做路基填料的压实度，压实度应满足TG/T3610公路路基施工技术规

范4.9.5粉煤灰路堤压实度标准的要求。粉煤灰路基填料最小承载比应满足公路设

计规范表3.3.3粉煤灰路基填料最小承载比要求的要求。

为便于理解粉煤灰路基的结构，此部分给出了路基横断面设计示意图，并对

土质护坡、封顶层、压实度等提出了具体要求。

3.7“7原材料调湿、运输与储存”

粉煤灰路基施工工艺关键问题之一是粉煤灰含水量的控制，如何保证施工时

粉煤灰的含水率均匀且在最佳含水率附近，是影响粉煤灰用于路基填料的关键点

之一。不控制粉煤灰含水率的情况下，粉煤灰路基往往压实度离散性较大，不好

控制。一般通过洒水、闷料、翻拌、洒水的调湿工艺无法保障其含水率的均匀性。

而通过拌合机加水拌合后，可保障粉煤灰含水率均匀性，从而保障其压实度的均

匀性，同时能够避免粉煤灰在运输和摊铺过程中造成扬尘等环境问题。因此本标

准在粉煤灰调湿工艺中增加了拌合调湿工艺。

考虑粉煤灰的密度轻、粒径小，在装卸、运输与储存过程中应做好抑尘措施，

做好苫盖，防止扬尘和污染环境。对运输方式和堆场条件做了一定的要求。粉煤

灰含水率应根据运输距离和气候条件调节到略高于最佳含水量范围，以保证施工

过程中粉煤灰的含水率符合要求，粉煤灰最佳含水率应根据实验室试验确定。对

于不同来源的粉煤灰，应分别堆放，分段填筑，分段检测。

3.8“粉煤灰路基施工工艺”

本部分重点描述了摊铺和压实的施工工艺。关于粉煤灰路基的摊铺，编制组

对用推土机和平地机组合摊铺与直接用灰土摊铺机摊铺的综合效益进行了比较，

发现直接用灰土摊铺机摊铺粉煤灰填料效益良好，因此在粉煤灰路基的摊铺工艺

中增加了摊铺机的工艺。

因为粉煤灰保水性差，摊铺后的粉煤灰必须及时碾压，以防止水分蒸发而影

响压实效果。经过现场碾压检查，发现松铺30cm左右时，20t及以上中型振动

压路机碾压4～6遍即可达到符合规定的压实度，且表面平整。用摊铺机摊铺、碾

压粉煤灰的具体工艺可参照《公路基层施工技术规范》（JTGF10-2019）中的要

求执行。

3.9“9养生”

由于粉煤灰含水率超过最佳含水率较多时，碾压过程容易造翻浆。本部分规

定对湿软的局部地方，要采取翻晒或挖换处理。对于阴雨天气，粉煤灰路基应做

好及时排水、晾晒。

3.10“10质量检测”

规定了包括所用材料的标准试验、中间检查和竣工检验等环节在内的施工质

量管理要求。

四、标准架构

本标准架构主要包括：1范围、2规范性引用文件、3术语和定

义、4基本要求、5原材料、6粉煤灰路基设计、7原材料调湿、运输与储存、

8粉煤灰路基施工工艺、9养生、10质量检测。

五、主要验证分析和预期经济效果

5.1主要验证分析

依据本标准，完成了200米长的试验路段的填筑，收集了粉煤灰及炉渣力学

性能和稳定性能指标、调湿含水率控制范围、施工机械的摊铺厚度、碾压工艺及

压实度指标等。经试验路段确认，粉煤灰经调湿拌合后含水率均匀，极易摊铺、

压实，压实度满足TG/T3610公路路基施工技术规范4.9.5粉煤灰路堤压实度标准

的要求。

5.1.1原材料分析

项目立项后，实验室对粉煤灰、炉渣的物理性能、化学指标和稳定性进行了

检测验证，粉煤灰和炉渣的化学组成一致，含量稍有不同。其中粉煤灰的硅铁铝

总质量分数在90%左右。三氧化硫在1%左右、游离氧化钙一般在0.01-0.1%之间，

远低于《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GBT1596-2017）所要求的指标范围。

众所周知，粉煤灰烧失量大容易造成混凝土塌损大，混凝土用水量加大，强度降

低。而高烧失量的粉煤灰由于未燃烬成份较多，体积不稳定，后期会增加混凝土

的收缩，增大混凝土开裂的风险。粉煤灰中的三氧化硫、f-CaO等是影响安定的

主要因素。而粉煤灰烧失量小、三氧化硫、游离氧化钙含量低是粉煤灰用于路基

填料时稳定性和耐久性的有利保障。

在路用特性方面，实验室对原材料的承载比、回弹模量、压缩特性等进行

了验证试验。各项目指标符合《公路路基设计规范》（JTGD30）有关规定。具

体结果见表1。

表1粉煤灰路用特性和稳定性指标

序号参数名称原灰1原灰2原灰3

最大干密度、最佳

11.24g/cm³、27.5%1.23g/cm³、27.9%1.24g/cm³、28.0%

含水率

30击的承载比（%)3.13.13.2

CBR（承载比试

250击的承载比（%)3.94．84.5

验）

98击的承载比（%)8.77.36.9

3回弹模量16987kPa17250kPa17300kPa

压缩系数（MPa-1）0.770.750.70

压缩特性（固结试

4压缩模量（MPa）3.082.893.01

验）

压缩指数0.270.250.25

5天然含水率8.5%7.3%6.4%

液限%38.636.537.0

6液塑限塑限%23.221.422.1

塑性指数15.415.114.9

7烧失量2.6%2.4%2.6%

8三氧化硫含量1.34%1.34%1.34%

细度（45μm筛

925.4%25.4%25.5%

余）

10pH值6.88.98.5

11密度2.24g/cm³2.34g/cm³2.17g/cm³

5.1.2开工准备

在粉煤灰路基填筑前，按现行《公路路基施工规范》的规定，将路基范围内

原地面的淤泥、杂物等进行清理和整修，底部铺设一层防水土工布。

5.1.3原材料调湿

为保证原材料的含水率在一定的合适范围内，粉煤灰先在电厂侧进行加湿搅

拌，采用连续式拌合机拌合。拌合前先测试电厂侧出厂粉煤灰含水率情况，据此

进行加湿搅拌试验，确定加水量和拌合工艺参数，控制调湿后粉煤灰含水率在

22%～27%范围内。调湿后粉煤灰含水率较高，不会出现扬尘等环保问题，故采

用含苫盖装置的自卸式汽车运输至施工现场，到达施工现场的粉煤灰含水率约降

低1%左右。不同批次入场粉煤灰水分指标控制结果见表2。

表2不同批次入场粉煤灰水分指标控制

序号1234567891011121314

含水率25.6226.9425.8326.423032.525.3225.9824.7625.7626.5322.4626.6923.18

（%）

说明，在拌合的过程中，有两个批次的粉煤灰水分过大，摊铺后经翻晒处理含

水率降到合适值后再进行碾压，否则会造成翻浆。

5.1.4摊铺

关于粉煤灰路基的摊铺，编制组对用推土机和平地机组合摊铺与直接用灰土

摊铺机摊铺的综合效益进行了比较，发现直接用灰土摊铺机摊铺粉煤灰填料效益

良好，因此在粉煤灰路基的摊铺工艺中增加了摊铺机的工艺。粉煤灰分两层摊铺，

每层摊铺厚度35cm，松铺系数在1.1～1.2之间。摊铺机摊铺的粉煤灰路基平整度

高，且有一定的初始压实度。

5.1.5压实

根据现场碾压试验，经灰土摊铺机摊铺后粉煤灰路基易于压实，含水率控制

合适的条件下碾压后表面平整，若粉煤灰含水率超过最佳含水率则需经过翻晒后

再进行压实，否则会造成翻浆。碾压工艺采用22t中型振动压路机静压1遍，振

压2遍，再静压1～2遍的顺序进行碾压。对于压路机碾压不到的部位采用蛙式夯

实机进行碾压夯实。碾压完毕后立即检验压实度，采用灌砂法测得压实度在

97.6%～99.2%之间，符合《公路路基设计规范》中对高等级公路的要求，具体结

果见表3。

表3压实度检测结果

位置

换填粉煤灰第一层换填粉煤灰第二层

检测指标

压实度（%）98.4、97.6、99．2、98.8、97.6、99.297.6、98.5、99.2、97.8、98.2

5.1.6弯沉值检测

根据落锤式弯沉仪检测试验方法测量道路弯沉值，检测结果如表4所示。

JTGT3610-2019中4.9粉煤灰路堤一条中并未对粉煤灰路堤弯沉值指标做要求，

一般满足设计要求即可。

表4弯沉值检测结果

部位测点数平均值0.01mm标准差0.01mm代表弯沉值0.01mm

路基18180.63.6191.3

5.1.7施工过程需进行质量管控检测，项目包括摊铺目测、碾压目测、压实度检

测、弯沉检测等。粉煤灰路基填料施工过程和质量检测见图1。

（a）（b）

（c）（d）

图1粉煤灰路基填料施工过程和质量检测

（a）摊铺机摊铺；（b）压路机碾压；（c）压实度检测；（d）弯沉值检测

5.1.8检测报告详见附件

5.2预期经济效果

经调研，国内外基本都是直接利用粉煤灰填筑路基，目前就粉煤灰填筑路基

的施工工艺、粉煤灰含水量控制、工程质量控制等诸多技术问题，基本都停留在

试验研究阶段，无成熟完善的规范和标准，粉煤灰制备路基材料相关技术规范更

是空白。如何实现低成本、规范化、粉煤灰在路基填筑中应用的规模化一直是行

业的瓶颈。因此，对粉煤灰路基材料进行规范化，能够为粉煤灰大宗利用提供有

力的技术指导。本标准的发布为道路工程建设提供了性能稳定的原材料，解决了

道路建设领域“无料可用”的尴尬局面的同时降低了工程造价，解决了粉煤灰等

占地、污染环境的问题，为燃煤电厂粉煤灰处置节约了成本。

六、采用国内外标准的程度及水平的简要说明

无

七、重大分歧意见的解决过程、依据和结果

无

八、贯彻中循协标准的要求和措施建议

为了贯彻好本标准，使其有效发挥作用，建议标准发布后，在公路交通行业

进行宣传与贯彻，并通过有关部门进行学习和培训。

为路基工程推广应用粉煤灰路基材料提供技术保障，并促进粉煤灰在公路领

域的规模化应用。

九、标准发行范围和数量的建议

无

十、其它应予说明的事项

无

附件路基弯沉值和压实度检测报告