淺析建筑渣土在市政道路路基工程中的作用

北京市市政專業(yè)設(shè)計(jì)院股份公司江蘇分公司 江蘇省淮安市 223001

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，城市建設(shè)速度不斷加快，市政道路建設(shè)工程逐漸增多。當(dāng)前，大部分市政道路路基施工中，都普遍采用碎石、砂礫等石材做為填筑材料。由于市政道路路基施工工程量大，再加上碎石開采會(huì)給環(huán)境造成很大破壞，因此這種施工方式并不符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。目前，將建筑渣土應(yīng)用到市政道路路基工程中成為城市建設(shè)理論研究的重點(diǎn)之一。對(duì)此，本文重點(diǎn)探討建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑渣土；市政道路路基；應(yīng)用探討

近年來，隨著生活水平的提高，人們逐漸認(rèn)識(shí)節(jié)能環(huán)保、廢物利用的重要性，因此如何合理利用建筑工程產(chǎn)生的廢料就成為城市建設(shè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑渣土是城市建設(shè)過程中所產(chǎn)生的最常見也是最多的建筑廢料，而為合理利用處理建筑渣土，相關(guān)學(xué)者提出了將建筑渣土應(yīng)用到道路路基填筑工程中，并通過初步試驗(yàn)取得一定成效[1]?；诖?，本文就這一問題進(jìn)行了具體分析。

一、建筑渣土應(yīng)用現(xiàn)狀分析

所謂建筑渣土是指單位或者個(gè)人對(duì)建筑物進(jìn)行改造或者建設(shè)過程中產(chǎn)生余泥、余渣以及泥漿等廢棄物，屬于城市建筑垃圾的范疇。在我國(guó)出臺(tái)的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》中，將建筑渣土分為兩種：自硬型建筑渣土與泥土狀渣土。這兩種渣土的特性存在很大不同，因此我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用這些渣土?xí)r要針對(duì)建設(shè)工程的實(shí)際情況合理選擇[2]。雖然，我國(guó)與各大城市已經(jīng)出臺(tái)了一系列有關(guān)建筑渣土管理的法律法規(guī)，但是從路基工程建設(shè)角度來看，建筑渣土在路基工程施工中的應(yīng)用狀況不容樂觀。

我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展開始于改革開放以后，在這一時(shí)期我國(guó)建筑行業(yè)取得巨大發(fā)展成就，為提高人們生活水平、推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。然而，一直以來我們過度關(guān)注經(jīng)濟(jì)建設(shè)，忽略環(huán)境保護(hù)，因此隨建筑行業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的建筑渣土問題對(duì)城市自然環(huán)境造成很大破壞，影響了居民的正常生活，建筑渣土再利用情況不容樂觀。

另外，相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)有關(guān)城市渣土再利用的研究起步較晚，在管理、技術(shù)等方面與西方國(guó)家相比還存在很大差距。因此，當(dāng)前建筑渣土在城市道路路基工程中的應(yīng)用還存在規(guī)模小、技術(shù)不成熟、管理混亂等問題。然而，近年來隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，建筑渣土再利用也引起了業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注，并且進(jìn)行了一系列研究，為建筑渣土在城市道路路基工程中的應(yīng)用普及做出了重要貢獻(xiàn)。

二、建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用分析

當(dāng)前，建筑渣土主要作為填筑材料以應(yīng)用到路基工程建設(shè)中，相比于普通的自然填筑材料，建筑渣土在吸水性、硬度等方面都存在明顯的優(yōu)勢(shì)，不但可以有效提高路基的穩(wěn)固性，而且還可以節(jié)約自然資源。然而在實(shí)際應(yīng)用前，我們需要對(duì)建筑渣土的主要性能進(jìn)行必要研究。

（一）建筑渣土應(yīng)用性能研究

若用建筑渣土作為路基工程的填筑料，那么渣土的物理性能、強(qiáng)度以及抗壓性等都要符合一定的要求。對(duì)此，文章展開具體分析。

1、建筑渣土物理性能研究

建筑渣土從顆粒大小角度可以分為細(xì)料與粗料：通常情況下，渣土細(xì)料顆粒的直徑普遍小于4.75mm，而粗料顆粒直徑大于4.75mm；經(jīng)過篩選試驗(yàn)得知，超過85%的建筑渣土顆粒大小均符合路基填筑料的粒徑要求，而且一般情況下路基填筑使用的建筑渣土為粗料與細(xì)料的混合料（kw=0.443）[3]。另外，通過建筑渣土進(jìn)行CBR試驗(yàn)，得到以下數(shù)據(jù)。

表1 建筑渣土CBR試驗(yàn)結(jié)果

填筑細(xì)料渣土混合料

壓實(shí)度（%）909395909395

吸水率（%）7.325.684.418.577.075.9

吸水膨脹率（%）0.800.530.520.130.110.10

CBR4.57.69.414.527.029.5

從表1 得知，同等壓實(shí)度的建筑渣土與填筑細(xì)料相比，其吸水率略大，但是其吸水膨脹率較小，這一數(shù)據(jù)表明建筑渣土相比于普通填筑細(xì)料，其水穩(wěn)定性較高，因而使得所填筑路基不易受地下水影響，使用壽命較長(zhǎng)。

2、建筑渣土強(qiáng)度測(cè)試

從表1分析結(jié)果看出，同等壓實(shí)度下的建筑渣土與填筑細(xì)料相比，其CBR值普較高，能夠達(dá)到填筑細(xì)料CBR值的5～8倍，這說明由渣土混合料填筑的土基強(qiáng)度要明顯高于填筑細(xì)料土基，進(jìn)而表明了用建筑渣土填筑道路路基可以有效提高路基強(qiáng)度。

3、建筑渣土壓碎試驗(yàn)測(cè)試

通過對(duì)建筑渣土進(jìn)行壓碎試驗(yàn)，我們得到以下數(shù)據(jù)：

表2 渣土混合料壓碎試驗(yàn)結(jié)果

壓實(shí)度8588909395

粗料質(zhì)量減少率（%）1.922.994.206.528.29

從上表得知，隨著壓實(shí)度的增加，建筑渣土粗料質(zhì)量減少率逐漸增加，并且在壓實(shí)度為95的低填道路路基工程中，只有接近9%的粗料被壓碎成為細(xì)料，這說明建筑渣土的抗壓碎特性較好，適合于應(yīng)用在路基填筑施工中。

（二）建筑渣土在道路路基工程應(yīng)用中的實(shí)例分析

本文以某市一市政道路路基工程為例，對(duì)建筑渣土的應(yīng)用進(jìn)行分析。工程建設(shè)方經(jīng)決定用建筑渣土作為路基填筑料，具體施工如下：

第一，進(jìn)行渣土性能試驗(yàn)。施工企業(yè)在正式施工前，對(duì)該工程所用渣土進(jìn)行了一系列性能試驗(yàn)，包括：篩分試驗(yàn)、特征函數(shù)量試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)以及CBR試驗(yàn)等。最后通過多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析得出：該工程使用的建筑渣土的各種性能均符合路基工程建設(shè)要求，可以被應(yīng)用。

第二，施工方案分析。本次工程，施工方分別針對(duì)途經(jīng)魚塘段路基處理、普通路基處理以及路基填筑結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)了相應(yīng)的施工方案。

首先，在處理魚塘段路基時(shí)，施工企業(yè)先排干魚塘內(nèi)的水，然后沿著道路中線方向，使用大型推土機(jī)將大塊建筑渣土推入魚塘進(jìn)行擠淤，最后待擠淤層厚度超過60cm后，利用大型機(jī)械進(jìn)行碾壓。

其次，在處理普通路基時(shí)，施工企業(yè)先使用機(jī)械或者人工將直徑超過30cm的渣土粉碎，隨后進(jìn)行攤鋪壓實(shí)。待壓實(shí)厚度達(dá)到40cm后，企業(yè)使用重型壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，并且只有路基沉降高度小于5mm時(shí)，振動(dòng)壓實(shí)才算合格。

最后，為穩(wěn)定路基結(jié)構(gòu)，施工企業(yè)設(shè)置了填筑過度層結(jié)構(gòu)，在渣土填筑層距地面0.8m時(shí)，換用普通均值素土進(jìn)行填筑，從而因消除渣土級(jí)配不均勻而造成的渣土填筑層頂面回彈模量出現(xiàn)較大變化的情況[4]。

第三，施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析。施工中，由質(zhì)檢人員與施工企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作，并且在每一次壓實(shí)作業(yè)完成后都要進(jìn)行一次壓實(shí)度檢測(cè)。質(zhì)檢人員按照相關(guān)要求知道施工人員開挖一定體積的試坑，然后將試坑中挖出的渣土進(jìn)行烘干篩分處理，測(cè)試每個(gè)試坑中細(xì)料、粗料以及總質(zhì)量，從而確定試坑土方干密度，進(jìn)而通過壓實(shí)度公式計(jì)算試坑壓實(shí)度。將所得結(jié)果，與工程設(shè)計(jì)中的相關(guān)參數(shù)要求進(jìn)行比對(duì)以驗(yàn)證本次壓實(shí)作業(yè)質(zhì)量是否合格。

結(jié)語

建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用研究，是近年來城市建設(shè)研究行業(yè)新興起的課題之一[5]。將建筑渣土作為道路路基填筑料不但可以節(jié)約自然資源，而且還能減少建筑垃圾污染，提高建筑廢料再利用效率，進(jìn)而提升路基工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，本文在概述建筑渣土應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑渣土在市政道路路基工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，為城市道路路基施工提供了必要參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊善忠，胡海彥，付春梅.市政道路路基填筑建筑渣土現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J].路基工程，2014，12（2）：24-28.

[2]劉澤鋒.建筑渣土用作路基填料的施工工藝[J].公路與汽運(yùn)，2014，21（4）：109-111.

[3]孔忠良.建筑渣土在上海世博會(huì)園區(qū)道路中的再生利用[J].城市道橋與防洪，2012，6（6）：315-317.

[4]宋輝，孫彥坡.建筑垃圾工程特性及其道路路基使用性能探討[J].才智，2012，11（26）：78.

[5]李又云，李哲.建筑渣土在城市道路中的應(yīng)用研究[J].公路，2013，17（7）：235-240.