建筑固體廢棄物再生骨料在道路基層中應(yīng)用

趙瑋棟

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西太原 030032）

基于社會經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展的大背景下，國內(nèi)建設(shè)工程事業(yè)發(fā)展迅速，但同時也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題及資源浪費問題。為了達(dá)到“節(jié)能降耗”“綠色施工”的目標(biāo)，國家相關(guān)部門對建設(shè)工程施工提出越來越高的要求[1]。而對建筑固體廢棄物再生骨料來說，其具備再循環(huán)利用的價值，可廣泛應(yīng)用到一些道路基層項目施工中，從而在實現(xiàn)建筑垃圾再生利用的基礎(chǔ)上，使道路基層項目施工的質(zhì)量得到有效保障。由此可見，本文圍繞“建筑固體廢棄物再生骨料在道路基層中應(yīng)用”進(jìn)行分析具備一定的價值意義。

1 道路基層工程實例概述

本文以國內(nèi)某道路基層工程施工項目為例，道路全長為1100m，道路紅線寬為50m；分為A、B 兩段機(jī)動車道，其中A 段機(jī)動車道寬為24m，輔導(dǎo)左、右兩側(cè)各為7m；B 段機(jī)動車道寬16m；水穩(wěn)料數(shù)量28000m2，設(shè)計厚度48cm。具體的設(shè)計要求包括：①水穩(wěn)料1 周無側(cè)限抗壓強(qiáng)度需控制在4.5MPa；②壓實度需控制在大于等于98%；③設(shè)計彎沉值需控制在31.91（0.01mm）。

此外，為了使建筑固體廢棄物再生骨料能在道路基層得到合理科學(xué)地應(yīng)用，需科學(xué)優(yōu)化設(shè)計建筑固體廢棄物再生骨料配合比，掌握建筑固體廢棄物再生骨料施工細(xì)節(jié)，落實施工過程各項質(zhì)量控制要點等。

2 建筑固體廢棄物再生骨料配合比設(shè)計分析

2.1 材料檢驗分析

將建筑固體廢棄物選擇好之后，需進(jìn)行簡單的破碎、篩分處理，分為：1 號料（9.5～31.5mm）；2 號料（0～9.5mm），機(jī)制砂的摻粒徑小于4.75mm，然后將水穩(wěn)料配制好。經(jīng)檢測結(jié)果顯示：1 號料、2 號料的表觀密度分別為2610kg/m3、2640kg/m3，機(jī)制砂密度為2590kg/m3；1 號、2 號骨料壓碎值分別為 30.8%、30.9%，與相關(guān)規(guī)范要求相符。

2.2 配合比設(shè)計要點

配合比涉及要點如下：

（1）在配合比涉及期間，詳細(xì)分析1、2 號再生骨料、機(jī)制砂的顆粒級配；然后以基層水泥穩(wěn)定碎石混合料級配范圍要求作為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 034—200）、《公路工程骨料試驗規(guī)程》（JTGE 42—2005）中的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對基層水泥穩(wěn)定層混合料的級配曲線加以明確，明確級配上限、級配下線、級配設(shè)計三者之間的關(guān)系。

（2）結(jié)合上述設(shè)計要求，即：基層水穩(wěn)料7d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度需控制在4.5MPa；通過適配之后，選取濃度為6%～8%的水泥劑量，采取重型擊實成型法，明確各組水泥穩(wěn)定碎石混合料的最佳含水量、最大干密度。通過實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)振動成型法設(shè)計獲取的水泥穩(wěn)定碎石混合料指標(biāo)，與現(xiàn)場施工相同；與此同時通過振動成型法得到的混合料最大干密度，為靜壓成型法的1.02～1.04 倍。本次選擇設(shè)計結(jié)果1.03 倍，實現(xiàn)對現(xiàn)場壓實度的有效控制。

（3）根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石混合料基層級配曲線、最優(yōu)化的含水量與最大干密度標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，進(jìn)一步對于水泥劑量，以5%～8%的比例進(jìn)行試配，1 號料、2 號料分別為49%、17%，機(jī)制砂為34%，進(jìn)一步進(jìn)行試配處理；然后把水泥穩(wěn)定碎石混合料1 周靜壓成型強(qiáng)度維持在3.25～5.21MPa 之間。倘若水泥用量為7%，那么水泥穩(wěn)定碎石混合料1 周靜壓強(qiáng)度為4.79%MPa，與上述設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求相符。此外，因配合比骨料為干燥狀態(tài)，吸水率比較高，含水量對配合比會產(chǎn)生比較大的影響；因此，在水穩(wěn)料拌合情況下，需結(jié)合現(xiàn)場粗、細(xì)骨料的含水率，然后合理調(diào)整配合比[2]。

3 建筑固體廢棄物再生骨料施工及質(zhì)量控制要點分析

3.1 拌和施工

結(jié)合上述配合比設(shè)計發(fā)現(xiàn)，在4.5MPa 水泥穩(wěn)定碎石混合料情況下，最優(yōu)化含水率為12.9%。對水泥穩(wěn)定層混合料進(jìn)行攪拌之前，需嚴(yán)格檢驗料場內(nèi)各類骨料的含水量，確保外加水與天然含水量之和稍微高于最佳含水量，進(jìn)一步結(jié)合當(dāng)天各個時間段的氣溫情況，然后采取合理的調(diào)整措施；針對水泥劑量，有必要根據(jù)規(guī)范的配合比標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制。拌合作業(yè)開始之后，在出料階段，需進(jìn)行取樣檢查，判斷和設(shè)計配合比是否適合[3]。此外，在正式生產(chǎn)以后，間隔1—2h 進(jìn)行拌合情況核實，并抽檢配合比與含水量，判斷是否存在發(fā)生改變的情況。

3.2 攤鋪施工

在輾壓混合料攤鋪施工作業(yè)開展前期，有必要對下承層采取清潔處理，將雜物處理干凈之后，將適量的水灑上，保持濕潤狀態(tài)；同時，對路拱橫坡的厚度及高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證和設(shè)計要求相符。采取平地機(jī)攤鋪之后，針對粗、細(xì)骨料離析現(xiàn)象，由專人進(jìn)行消除處理，但不能把邊緣的粗骨料撒布在已鋪攤完好的骨料之上。對水泥穩(wěn)定級配碎石基層混合料，其壓實度需維持在大于等于98%范圍，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度則需維持在大于等于4.5MPa 范圍，設(shè)計彎沉值維持在 31.91（0.01mm）。

并且，基于混合料施工期間，需以標(biāo)準(zhǔn)試驗為依據(jù)做好相應(yīng)的施工操作，需短于標(biāo)準(zhǔn)試驗提供的延遲時間；倘若測有異常狀況出現(xiàn)，針對鋪筑后的相應(yīng)段落，不合格的工程要進(jìn)行處理。當(dāng)工地氣溫低于5℃的情況下，不能實施水泥穩(wěn)定碎石基層施工作業(yè)，且施工過程需關(guān)注氣候變化，避免混合料遭遇雨水淋濕，需將防雨塑料布準(zhǔn)備好，預(yù)防驟然降雨的情況[4]。如果混合料受到雨水過度浸濕，則需進(jìn)行作廢處理。

此外，需采取相應(yīng)的試驗，明確骨料的松鋪系數(shù)，然后明確松鋪厚度。使用平地機(jī)攤鋪混合料的條件下，將松鋪系數(shù)維持在1.25～1.35 范圍。通過平地機(jī)的使用，或采取其他適宜的機(jī)具，將混合料均勻地在預(yù)定的寬度上鋪攤好，表面需保持平整；針對具備相關(guān)規(guī)定的路拱，需分兩層攤鋪，需針對拉毛與灑水泥漿作業(yè)做好相對應(yīng)的處理，確保上層和下層之間連為一體，保證水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量。

3.3 碾壓施工

整形處理后，倘若混合料的含水量和最優(yōu)化含水量相等，或者稍高于最佳含水量，則及時采取大于12t 的三輪壓路機(jī)及振動壓路機(jī)，進(jìn)行碾壓作業(yè)。對直線與未設(shè)置超高的平曲線段，從兩側(cè)路肩起朝路中心進(jìn)行輾壓處理。在設(shè)置有超高的平曲線段，從內(nèi)側(cè)路肩朝外側(cè)路肩輾壓；基于輾壓期間，后輪需重疊一半的輪寬，且后輪需超過兩段接縫部位。后輪壓完路面全寬，即為1 遍；輾壓至要求密實度暫停，通常需輾壓6～8 遍，需保證表面無明顯輪跡；除此之外，基于壓路機(jī)輾壓速度層面，前2 遍選擇1.5～1.7km/h 的速度；之后則選擇2.0～2.5km/h 的速度進(jìn)行。

3.4 接縫處理及養(yǎng)護(hù)施工

接縫分為橫縫和縱縫，需采取有針對性的處理方法，具體為：①橫縫。在處理過程中，針對兩作業(yè)段的銜接位置，需將拌合搭接好；首段拌合之后，預(yù)留下5～8m 不輾壓；在第二段施工之前，之前沒有輾壓的部分，與第二段共同拌合整平，進(jìn)一步共同進(jìn)行輾壓處理；②縱縫。有必要避免出現(xiàn)縱向接縫的情況，在需要分2幅鋪筑的情況下，縱縫需實施搭接拌合處理方式；前一幅全寬輾壓密實；在后一幅拌合的條件下，需把與前幅邊部大概30cm 位置進(jìn)行搭接拌合操作，整平以后，再實施輾壓密實處理操作。

根據(jù)工程作業(yè)要求，需在每一段輾壓完成之后，加強(qiáng)壓實度檢查，檢查合格之后，需及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)[5]。對于基層，其養(yǎng)護(hù)期需在1 周及以上；針對水泥穩(wěn)定土層，采取瀝青乳化液養(yǎng)護(hù)操作。除此之外，在養(yǎng)護(hù)作業(yè)開展期間，有必要落實封閉交通施工作業(yè)，確保施工避免干擾，并保證施工的安全性。

3.5 質(zhì)量控制要點

為了保證建筑固體廢棄物再生骨料施工的質(zhì)量，需加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。具體質(zhì)量控制要點涉及：①針對拌合完好的混合料實施取樣處理，進(jìn)一步做好相對應(yīng)的滴定試驗，做并做好水泥劑量檢測作業(yè)，保證與配合比水泥含量的要求相匹配；②基于壓實度檢測過程中，實施“4 處/200m”檢測模式，每處每車道檢測1 點，共檢測72 處；經(jīng)檢測結(jié)果顯示器壓實度大于等于98%，與設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求相符；③在鉆芯檢驗方面，根據(jù)1000m2選取三個點進(jìn)行檢驗作業(yè)，共選擇芯樣84 組，選取芯樣完整無缺，層間連接緊密，其厚度與設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求相符；④在無側(cè)線抗壓強(qiáng)度檢測方面，每2000m2選擇1 個點，1 次選擇80kg 的熟料取樣，共選取14 各點進(jìn)行試驗，經(jīng)檢測結(jié)果顯示抗壓強(qiáng)度均值是5.32MPa，符合相關(guān)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，在道路基層中，建筑固體廢棄物再生骨料的應(yīng)用需結(jié)合工程項目實際情況，合理設(shè)計配合比，做好材料檢驗及配合比設(shè)計作業(yè)，進(jìn)一步把控施工要點，包括：拌合、攤鋪、輾壓、接縫以及養(yǎng)護(hù)等。此外，需加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，使建筑固體廢棄物再生骨料得到合理科學(xué)應(yīng)用，進(jìn)一步全面提高道路基層施工的效率、質(zhì)量及安全性。