建渣應用于某鉆前道路軟弱路基處理的方法研究

李曉靜 文 華 雷 挺 羅作芬

(西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621000)

建渣應用于某鉆前道路軟弱路基處理的方法研究

李曉靜 文 華 雷 挺 羅作芬

(西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621000)

以某鉆前道路為例，提出了建渣應用于軟弱路基處理的方法，即將大塊建渣代替片石，進行拋“石”擠淤法處理軟土路基，經(jīng)驗證用建渣處理軟弱路基的方法滿足壓實度以及彎沉值路用性能的要求，這種處理軟弱路基的方法不僅對建渣再利用，節(jié)約了天然砂石，而且很大程度上降低了工程造價，會產(chǎn)生比較理想的社會經(jīng)濟效益。

建渣，軟弱路基，壓實度，彎沉值

0 引言

改革開放后，城市發(fā)展迅速，同時大量的建渣伴隨著產(chǎn)生。我國建渣產(chǎn)量一般約為城市垃圾總量的30%，每年產(chǎn)生量達5 000萬t[1]。如果將建渣應用于道路工程，既能減少環(huán)境污染，又能節(jié)約自然資源，減少工程投入。建渣可利用的主要成分是破碎混凝土、碎磚瓦。建筑垃圾具有良好的物理和化學穩(wěn)定性，其性能優(yōu)于粘土、粉性土，甚至砂土和石灰土。建筑垃圾透水性好，遇水不凍脹，不收縮，是路基難得的水穩(wěn)定性好的建筑材料。

1 工程路基概況

某鉆前道路項目位于川南地區(qū)，川南乃至整個川渝地區(qū)，粘性土的分布十分廣泛。川南地區(qū)的粘性土為細粒土，細小粘粒成分含量高，粘性強，親水性也強。在天然狀態(tài)下，天然含水率高，壓縮性強，工程特性差。如未能處理好該軟弱路基，將由于地基沉降或差異沉降過大出現(xiàn)路堤側(cè)向整體滑動造成路基破壞，或者出現(xiàn)跳車，或者會出現(xiàn)路堤的變形以及地下水位過高導致路面的破壞[2]。

2 軟土地基的處理方法及分析

長期的實踐經(jīng)驗過程中，慢慢的形成了在道路工程中軟土地基的處理方法。第一種是換填墊層法，加固方法主要有換填，拋石擠淤、強夯擠淤等。第二種是深層密實法，加固方法主要有強夯法、土樁法、爆破法等。第三種是排水固結法，加固方法主要是堆載預壓法、砂井法、電滲排水法等。第四種是化學加固法，主要加固方法是硅化法、粉噴樁、旋噴樁等。第五種是加固路基法，主要加固方法是加筋土路基、土工聚合物、土釘墻等。除此以外還有一些常用的樁基、沉井、側(cè)向約束法、反壓護道法等等[3]。

上述地基處理方法大多數(shù)的研究方向集中在處治方法上，而施工工藝研究相對較少。主要因為：1)一套成熟施工工藝的研究需要周期較長，且需要先進技術和先進機械的配合；2)現(xiàn)行工程中施工機械相對簡陋。要形成系列并應用于先進的施工工藝中，需要的總造價往往超過處治所花費的造價。

3 基于建渣材料的軟路基的處理

采用片石材料處治高含水量粉質(zhì)粘土路基，會有成本偏高的問題。在川南部分地區(qū)，能用在道路施工中的片石產(chǎn)量本身較少，在鉆前工程道路施工中，常常遇到施工區(qū)域片石材料缺乏的情況，某些時候為確保按設計施工，現(xiàn)場只能采取異地遠距離購買的方式組織材料，由此增加了成本支出，給鉆前工程成本控制帶來相當大的壓力。本著變廢為寶、降低成本、確保工期、保護生態(tài)環(huán)境等目的，以建渣代替片石，處治高含水量粉質(zhì)粘土路基，形成適用于鉆前道路工程的施工工藝，解決了鉆前工程道路軟土地基的處理及施工片石缺乏的問題。該研究既能提高高含水量粘性土路基處置及路面結構施工的效率，又能對交通工程領域中類似的道路工程施工工藝有著重要的參考價值和指導意義。

軟基處理方式：由于某鉆前道路為低等級道路，而且是臨時性道路，應本著節(jié)約造價，縮短工期的原則進行修建。考慮到拋石擠淤法的造價低，施工周期短，施工機械設備簡單，施工管理方便[1]，而且有大量的建渣可以應用，因此選用拋石擠淤法進行路基的處理是經(jīng)濟合理的。拋石擠淤法對于石料有一些要求：不易被風化；尺寸大于30 cm；含泥量不能超過3%，不能夠有其他雜物混入其中。因此在施工前需要對建渣進行分揀和篩選。首先要人工分揀出建渣中的樹葉、塑料、泡沫、玻璃等雜物，然后篩選15 cm以上的破碎混凝土和破碎磚作為路基鋪筑材料進行拋石擠淤[4]。

經(jīng)分析拋石擠淤法對石料的要求以及現(xiàn)場提供的建渣材料，最終確定建筑垃圾處理高含水量軟土路基的方式：用150 mm～450 mm，以300 mm為主的建渣再生骨料拋入軟地基中，再用振搗壓路機振搗壓實，起到拋石擠淤作用，從而提高整體路基的強度?，F(xiàn)場試驗見圖1。

4 路用性能檢測

4.1 壓實度檢測

路基壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關鍵指標之一，表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。通過四組平行試驗(見圖2)，得到路基的平均壓實度為95%，滿足低等級道路路基壓實度的要求。

4.2 彎沉值檢測

本彎沉試驗采用貝克曼梁法測定路基回彈彎沉。其檢測原理為杠桿原理，用來測定汽車后輪雙輪胎之間的路面彎沉值，由標準汽車按前進卸荷法測定。路基在負載作用下形成局部下沉(垂直變形)，路基上反映的形狀是以負載點為中心的盆形，稱之為彎沉盆，當負載移開后彈性使路面恢復原狀，彎沉消失，負載前后的差值即為彎沉值。試驗表明，總彎沉和彈性彎沉不相等及負載移開后，路面的彎沉盆并不完全消失，路基還會存在微量的殘余變形，路基彎沉值與車速，溫度等因素有密切關系。

路面結構的強弱是通過測量彎沉值的大小來體現(xiàn)的，車輪荷載一樣的情況下，路基的彎沉值愈大說明路基抵抗垂直變形的能力愈弱，反之則強。通過四組平行試驗得到路基的彎沉值均小于要求290(0.01 mm)(見圖3)，證明了在粘土或粉質(zhì)粘土地區(qū)，用建渣處理路基的方法是行之有效的。

5 結語

將大塊建渣(粒徑150 mm～450 mm，以300 mm為主)代替片石，進行拋“石”擠淤法處理軟土路基的方法不僅可以滿足路用要求，而且可以對建渣進行再利用，同時節(jié)約了天然砂石，在很大程度上減少了工程造價。

[1] 周 萍.基于工業(yè)生態(tài)學理論的建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學,2007.

[2] 尹志剛.公路施工中軟土地基處理技術分析及其應用[J].山西建筑,2010,36(5):268-269.

[3] 唐 華,錢立新.軟土地基處理方法綜述[J].北方交通,2006(8):43- 45.

[4] 丁偉杰.基于軟土路基施工的拋石擠淤法應用研究[J].價值工程,2013(22):123-124.

Build slag is applied to a road before drilling soft subgrade treatment method

Li Xiaojing Wen Hua Lei Ting Luo Zuofen

(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621000,China)

With a road before drilling as an example, proposed for the slag used in soft subgrade treatment method, built the large slag instead of flaky, cast of “stone” crowded silting method and treatment of soft soil subgrade. Verified content in building slag processing methods of weak subgrade compaction and deflection value road performance requirements. This soft subgrade treatment method is not only to build slag recycled, save the natural sand and gravel, and largely reduce the project cost, produces the ideal social and economic benefits.

build slag， weak subgrade， compaction， deflection value

2015-04-01

李曉靜(1988- )，女，在讀碩士

1009-6825(2015)17-0114-02

U416.1

A