論建筑垃圾在處理城鎮(zhèn)道路濕軟地基的可行性

馬志強(qiáng)（中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司，云南　昆明　650200）

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論建筑垃圾在處理城鎮(zhèn)道路濕軟地基的可行性

馬志強(qiáng)
（中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司，云南昆明650200）

摘要：針對城鎮(zhèn)道路濕軟地基，提出用級配建筑垃圾處理方案。通過試驗(yàn)段確定了采用建筑垃圾處理軟基的分層填筑厚度，壓實(shí)系數(shù)及壓實(shí)參數(shù)。在建筑垃圾頂面做80cm路床，最終路床頂面彎沉值為156.4（0.01mm），小于設(shè)計要求的231.2（0.01mm）。試驗(yàn)段處理結(jié)果表明：級配建筑垃圾在處理城鎮(zhèn)道路濕軟地基具有可行性。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)道路；建筑垃圾；濕軟地基；處理；可行性

隨著我國城市化進(jìn)程的加速，建筑垃圾也在日益增多，而如何更好地利用，變廢為寶，也是人們一直不斷研究的課題。利用建筑垃圾處理濕軟土基，有利于建筑垃圾的消化及再利用[1]。本文中所說建筑垃圾，特指房屋拆除后產(chǎn)生的磚塊、混凝土塊等經(jīng)過粉碎加工，具有一定的粒徑及級配。

1　工程概況

某市政道路位于西咸新區(qū)國際文化教育園內(nèi)，道路總長度為2967.7m，機(jī)動車道寬11.5m。K1+ 480-K1+640段右幅機(jī)動車道原為蔬菜大棚，土基受灌溉影響，地質(zhì)條件差。經(jīng)對現(xiàn)場土做實(shí)驗(yàn)分析，天然含水量為21.3%，最佳含水量9.6%，天然含水量大于最佳含水量11%以上，判定為濕軟地基。從經(jīng)濟(jì)型及環(huán)保型角度出發(fā)，決定以該段作為試驗(yàn)段，采用建筑垃圾進(jìn)行處理。

擬分兩層施工，第一層起到擠淤穩(wěn)住軟土作用，采用粒徑為10～20cm建筑垃圾，壓實(shí)厚度20cm；第二層起繼續(xù)穩(wěn)定及填補(bǔ)第一層空隙作用，采用粒徑5～10cm建筑垃圾，壓實(shí)厚度20cm。共處理40cm。

2　試驗(yàn)段施工總結(jié)

2.1機(jī)械選型及勞力組織

2.1.1機(jī)械配置

山東臨工RS8220自行式壓路機(jī)一臺，擊振力44T，上海TY220推土機(jī)一臺，柳州建工裝載機(jī)ZL50C一臺，小松挖掘機(jī)PC220-6一臺，平地機(jī)一臺。

運(yùn)輸車輛：25T自卸車10輛。

2.1.2人員組織

現(xiàn)場機(jī)械調(diào)度1名，技術(shù)員、試驗(yàn)員各1名，機(jī)械司機(jī)15名，雜工5名，施工員1名，主管工程師1名，路基隊隊長1名，機(jī)械班組長2名。

2.2過程控制敘述

1）在填料前對已翻挖至濕軟地基處理設(shè)計標(biāo)高地面進(jìn)行靜壓。標(biāo)高、橫坡等報檢合格后，恢復(fù)邊樁(每20m一個)。邊樁用高1.5m的5×3cm的木條制作。用紅、白油漆相間涂飾(每20cm一格)，并注明里程樁號，人工掛線控制建筑垃圾級配料層厚和填寬。

2）在邊線右側(cè)挖一條臨時排水溝，保證溝內(nèi)排水暢通，無積水浸泡路基[2]。根據(jù)處理厚度進(jìn)行分層，依此試驗(yàn)段存在擠淤沉降部分共分2層進(jìn)行回填。

3）在指定位置埋設(shè)沉降板，共計4處，用于控制填料后及進(jìn)行擠壓后沉降量觀測。同時在沉降板處插一紅旗標(biāo)識，提醒作業(yè)人員注意，以保護(hù)沉降板。

4）按自卸車每車容量，25cm的松鋪厚度，每8m單幅機(jī)動車道卸1車，交底給現(xiàn)場指揮布料人員。為便于起坡，卸車時靠中間綠化帶卸車，1.5%的橫坡一次調(diào)出。松鋪厚度每層25cm一個斷面，事先相對邊樁選定測點(diǎn)，測前后高差。

5）上海TY220推土機(jī)整平，小松挖掘機(jī)PC220-6一臺及人工配合，整平從線路中線向外側(cè)進(jìn)行，要有專人指揮，上料和整平過程中安排3～4人對粒徑大于20cm的塊料進(jìn)行破碎。

6）山東臨工RS8220自行式壓路機(jī)壓實(shí)：碾壓由兩側(cè)向中間進(jìn)行，靜壓速度宜慢。以通過16t以上振動壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn),當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定,不再下沉(無輪跡)時,可判為密實(shí)狀態(tài)。

7）沉降測量，路基填筑期間，采用DSZ2水準(zhǔn)儀進(jìn)行填筑前后測量。因第一層下面原狀地面土為濕軟地基，比較松軟，屬于擠淤部分，碾壓后部分建筑垃圾擠入原土，導(dǎo)致第一層壓實(shí)后，無法確認(rèn)第一層建筑材料松鋪系數(shù)，松鋪系數(shù)由第二層進(jìn)行試驗(yàn)得出，并用于控制第一層沉降量計算[3]。見表1，2。

表1　壓實(shí)前后距路面高度測定　單位：m

表2　松鋪厚度與壓實(shí)厚度測定　單位：m

2.3試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1壓實(shí)度

對級配良好的建筑垃圾，采用山東臨工RS8220自行式壓路機(jī)經(jīng)過5遍靜壓試驗(yàn)，當(dāng)靜壓2遍以后，整體穩(wěn)定性是較好，通過16t振動壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn),壓實(shí)層頂面穩(wěn)定,不再下沉(無輪跡),為密實(shí)狀態(tài)。除局部地基較軟部分需根據(jù)現(xiàn)場情況加深處理[4]。但若分布不均勻，全是細(xì)粒料或粗骨料則很難達(dá)到規(guī)定值，所以最關(guān)鍵的是填料級配。由于建筑垃圾大顆粒居多，若第二層建筑垃圾混合料含水量偏小，其中的細(xì)料則難以碾壓成型，路層整體松散。因此對于嵌縫細(xì)料或土應(yīng)適當(dāng)提高含水量，這樣有利于增強(qiáng)碾壓效果。

2.3.2平整度

鑒于建筑材料的特性，填料整平采用推土機(jī)進(jìn)行，人工跟班配合，由于填料材質(zhì)不均勻，在推土機(jī)平整完后，壓路機(jī)先靜壓一遍，人工用小斗車裝料對坑洼地段進(jìn)行填補(bǔ)，然后再繼續(xù)碾壓。在封頂層，人工掛線進(jìn)行調(diào)整，以確保平整度符合要求[5]。

2.3.3層厚控制

首先控制每平方上料方量，其次控制好平整度，碾壓前抽樣檢測松鋪厚度，對超限的應(yīng)重新進(jìn)行平整。

經(jīng)過以上分析，確定以下施工參數(shù)：碾壓遍數(shù)靜壓不少于2遍，松鋪厚度20～25cm。

3　總結(jié)

通過試驗(yàn)路段的施工，對市政工程施工中的建筑垃圾處理濕軟地基質(zhì)量控制有以下幾點(diǎn)體會：

1）填料的選材及級配很重要。每層壓實(shí)的全寬，必須使用同一種填料，對于級配不合理的建筑垃圾，應(yīng)予以現(xiàn)場處理或清退，為保證壓實(shí)質(zhì)量及有效壓實(shí)寬度。

2）濕軟路基處理頂面平整度對上層壓實(shí)度的影響不容忽視，若下層的平整度差，則上層的松鋪厚度的控制很難掌握，在同等的碾壓條件下，較薄部分壓實(shí)度已達(dá)到，而厚度超標(biāo)的位置卻有欠缺，這樣，壓實(shí)的檢驗(yàn)結(jié)果往往不能真實(shí)地反映路基壓實(shí)的實(shí)際狀況。因此，對第二層施工時必須采用推土機(jī)粗平，人工配合的方法來控制壓實(shí)層的厚度和平整度，來確保壓實(shí)度的合格率。

3）濕軟地基采用建筑垃圾處理在實(shí)際操作中可采用觀察法來初步判斷。經(jīng)過5遍靜壓試驗(yàn)，當(dāng)靜壓達(dá)到2遍后，通過16t振動壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn),壓實(shí)層頂面穩(wěn)定,不再下沉(無輪跡),為密實(shí)狀態(tài)。

4）經(jīng)過濕軟地基處理后，

所采用的3%水泥+5%生石灰對現(xiàn)場土改良后回填路床部分，經(jīng)過對三個車道彎沉試驗(yàn)檢測，均滿足設(shè)計路床頂彎沉值。

5）由于建筑垃圾是一種滲水性材料[6]，在施工中，須確保橫坡防止路基層面積水，必須重視雨后復(fù)壓，它的作用可能比正常碾壓時的效果好幾倍。

終上所述，城鎮(zhèn)道路中采用級配建筑垃圾處理濕軟地基是可行的[7]。近年來國內(nèi)新建、改建城鎮(zhèn)道路里程每年達(dá)數(shù)萬千米，如果在遇到濕軟地基時，都能用建筑垃圾處理，將具有較高的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益[8]。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊衛(wèi)國，王京，暴雷，等.建筑垃圾綜合利用研究[J].施工技術(shù)，2011,35（4）：100-102.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.CJJ-2008，城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[3]盧達(dá)，鄧加喜.填石路堤壓實(shí)控制方法研究[J].公路，2005 （11）：90-93.

[4]霍建平，吳衛(wèi)東.談宕渣路基的設(shè)計與施工質(zhì)量控制[J].山西建筑，2012（9）：157-158.

[5]周進(jìn)華，黃金榮，徐永福.宕渣路基壓實(shí)質(zhì)量檢測方法研究[J].公路與汽運(yùn)，2008（6）：88-92.

[6]黃建平.淺談建筑工程中廢棄物的再利用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（20）：194-194.

[7]俞淑芳.建筑垃圾的綜合利用[J].國外建材科技，2005. （2）：37-39.

[8]吳明.淺談建筑垃圾的綜合利用[J].甘肅科技，2014,（3）：113-140.

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