基于建筑垃圾土回填公路路基研究

江西省宜春金橋道路工程檢測(cè)有限公司 / 鐘天賜 江西省交通工程集團(tuán)建設(shè)有限公司 / 余允翔

1.建筑垃圾分析

本文分析的建筑垃圾主要來自于磚混、框架等結(jié)構(gòu)所拆除之后產(chǎn)生的，組成部分就是土、砂漿、渣土、磚石、混凝土碎塊等等材料。經(jīng)過樣品的選取和分析之后，確定該材料中磚石含量在70%左右，土占30%左右。進(jìn)行建筑垃圾的擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)定，最佳含水量w opt =11.4%，最大干密度ρdmax =1.96g/cm3。經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該建筑垃圾的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過石灰土的性能，應(yīng)用到路基填筑施工中產(chǎn)生非常好的效果。

2.建筑垃圾處理

首先需要對(duì)建筑垃圾進(jìn)行初選處理，要分類存放，且要將內(nèi)部的鋼筋、可回收磚進(jìn)行分離處理。使用設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)處理，將內(nèi)部的渣土清理干凈，要將內(nèi)部的沙土材料完全的清除掉，然后使用顎式破碎機(jī)把材料制作而成塊體尺寸大小不一的結(jié)構(gòu)，然后通過篩框振動(dòng)篩與鋼絲編織篩來進(jìn)行篩分處理，選擇具備代表性的建筑垃圾樣品進(jìn)行壓碎試驗(yàn)，確定壓碎值為24.9%，完全可以達(dá)到當(dāng)前的高速公路填筑施工所需要的壓碎值標(biāo)準(zhǔn)。

3.建筑垃圾在高速公路路基處理中的應(yīng)用

3.1 工 程概況

某公路工程總長度為176.89km，是當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，連接多個(gè)區(qū)域，對(duì)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接的影響作用。綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，確定在路基填筑施工的過程中選擇建筑垃圾來進(jìn)行，可以滿足路基結(jié)構(gòu)性能的要求，保證交通運(yùn)行不會(huì)受到影響。

3.2 建 筑垃圾的施工工藝

3.2.1 建 筑垃圾加工及堆放。建筑垃圾加工廠需要準(zhǔn)備固定式垃圾處理設(shè)備，同時(shí)還必須要面積較大的場(chǎng)地可以用來存放建筑垃圾。根據(jù)加工制作需要，進(jìn)行分區(qū)設(shè)置，以保證生產(chǎn)可以順利的進(jìn)行。場(chǎng)地內(nèi)要進(jìn)行必要的綠化處理，同時(shí)做好清潔管理。將加工完成之后的垃圾要按照梯形存放的方式處置，單層高度要控制在5m以下。建筑垃圾的存放必須要按照類型來進(jìn)行，并且需要設(shè)置標(biāo)志牌，以保證使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)用錯(cuò)的情況。

3.2.2 基 底處理。建筑垃圾進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)的填筑施工之后，要進(jìn)行壓實(shí)處理，保證其壓實(shí)度不能低于90%?；捉Y(jié)構(gòu)的承載性能要根據(jù)不同路基高度確定，如果路基高度不足10m，那么承載性能就要達(dá)到150kPa以上；如果路基填筑高度處于10～20m之間，則路基承載性能要達(dá)到200kPa以上;如果路基填筑高度在20m以上，則應(yīng)該在巖石基底結(jié)構(gòu)部分上填充，并且需要保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均勻性達(dá)標(biāo)。

土質(zhì)基底結(jié)構(gòu)部分應(yīng)該設(shè)置過渡層裝置，且其厚度應(yīng)該保證在30～50cm之間?；捉Y(jié)構(gòu)部分全部處理之后，要按照工程的實(shí)際需要來進(jìn)行基底結(jié)構(gòu)的防水處理。土質(zhì)基底通常需要設(shè)置厚度為30cm的8%灰土墊層，軟土基底和濕陷性黃土等土質(zhì)，應(yīng)該根據(jù)需要來設(shè)置一層防滲復(fù)合土工布材料。

3.2.3 運(yùn) 輸。運(yùn)輸車輛、運(yùn)輸能力應(yīng)該滿足工程連續(xù)施工的需要，確保垃圾填筑施工可以順利進(jìn)行。建筑垃圾在裝載到車輛之前，需要使用挖掘機(jī)進(jìn)行拌和處理，保證均勻性達(dá)標(biāo)，不能存在大粒徑填料的情況。合理安排運(yùn)輸路線，同時(shí)組織專人進(jìn)行指揮，確保材料供應(yīng)及時(shí)。

3.2.4 布 料與整平。布料過程中，要按照勘測(cè)時(shí)標(biāo)注的方格線來進(jìn)行，計(jì)算單個(gè)格子的填料使用量為8m3，單車運(yùn)輸量為24m3，通過使用路堤全寬度水平分層鋪設(shè)施工方式，由低到高逐步鋪設(shè)進(jìn)行?，F(xiàn)場(chǎng)組織專人進(jìn)行卸料指揮，保證材料全部放置到方格內(nèi)，同時(shí)還需要檢測(cè)填料的含水量數(shù)據(jù)。卸料之后要進(jìn)行初平處理，然后在整平之后鋪設(shè)一層5cm的建筑垃圾細(xì)料，然后應(yīng)用光輪壓路機(jī)碾壓1～2遍，然后就是進(jìn)行精平處理平地機(jī)要按照路線進(jìn)行保持路拱施工，路基橫向需要設(shè)置成為橫坡。整平處理之后，要將大粒徑骨料進(jìn)行全部剔除處理，不平的部分需要使用細(xì)料進(jìn)行找平處理。

3.2.5 碾 壓。每個(gè)作業(yè)路段部分需要配置200kN以上單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)不少于2臺(tái)，220kN以上振動(dòng)羊角碾壓路機(jī)不少于2臺(tái)，確保其與攤鋪施工可以滿足匹配度的要求。要按照最佳含水量的要求進(jìn)行灑水處理，確保其與最佳含水量數(shù)據(jù)相差±2%之內(nèi)。通常應(yīng)該采用灑水車進(jìn)行灑水處理，保證灑水均勻性，避免存在局部水量過大的情況。碾壓施工時(shí)，應(yīng)該按照由慢到快的順序逐步進(jìn)行，先兩側(cè)后中間。橫向碾壓結(jié)構(gòu)的輪跡重合0.4～0.5m，碾壓一層就需要進(jìn)行高程的檢測(cè)，間隔20m要進(jìn)行斷面觀測(cè)，每個(gè)斷面應(yīng)該設(shè)置6個(gè)一點(diǎn)的觀測(cè)點(diǎn)，保證其前后兩次碾壓高程偏差在2mm以下就判定為合格。

3.2.6 質(zhì) 量檢測(cè)。建筑垃圾的壓實(shí)質(zhì)量要通過檢測(cè)施工參數(shù)和壓實(shí)質(zhì)量參數(shù)來確定，通常需要測(cè)定沉降差、孔隙率等方面的參數(shù)。建筑垃圾填筑施工階段，應(yīng)該做好各個(gè)方面的質(zhì)量檢測(cè)，保證其每層填筑厚度合格，然后檢測(cè)彎沉值來確定壓實(shí)質(zhì)量，確保頂面彎沉值達(dá)到0.01mm。

（1）壓實(shí)沉降差主要是進(jìn)行重型壓路機(jī)碾壓施工中所需要進(jìn)行的碾壓技術(shù)參數(shù)，在碾壓2遍之后要進(jìn)行高程數(shù)據(jù)的測(cè)定。測(cè)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)該達(dá)到合理性的要求，保證每個(gè)車道間隔20m都要設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，中軸線以上需要間隔20m的設(shè)置1個(gè)點(diǎn)，高差要控制在2mm以下。根據(jù)觀測(cè)需要，在每個(gè)斷面上都要設(shè)置5個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高檢測(cè)點(diǎn)，在終壓之前進(jìn)行1遍檢測(cè)，要確定標(biāo)高具體的數(shù)據(jù)；終壓結(jié)束之后，就需要進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)高數(shù)據(jù)的檢測(cè)確定，然后將終壓標(biāo)高數(shù)據(jù)減去初始標(biāo)高，就能夠確定斷面高差參數(shù)。觀測(cè)點(diǎn)需要使用100mm×100mm×8mm鋼板制成，中部的位置上設(shè)置為凸起的結(jié)構(gòu)，然后放置到觀測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行觀測(cè)。施工環(huán)節(jié)，需要應(yīng)用18t以上的重型震動(dòng)壓路機(jī)，同時(shí)需要按照碾壓技術(shù)參數(shù)來確定高差數(shù)據(jù)。

（2）建筑垃圾材料進(jìn)行路基填筑施工，孔隙率是非常重要的技術(shù)參數(shù)。要想檢測(cè)確定孔隙率是否合格，需要應(yīng)用擊實(shí)試驗(yàn)確定，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能應(yīng)用到工程中。該工程應(yīng)用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)過檢測(cè)之后發(fā)現(xiàn)，除了松鋪厚度50cm的情況不能滿足要，松鋪厚度為30cm 和40cm的填料孔隙率η≤20%。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在試驗(yàn)路段填筑施工階段進(jìn)行孔隙率性能檢測(cè)，保證其符合施工工藝的要求。

4.結(jié)束語

（1）經(jīng)過施工之后經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算分析，建筑垃圾填筑路基方式要比砂礫土填筑每公里節(jié)約成本90萬元，該文中的工程總成本節(jié)約450萬元。從這個(gè)角度出發(fā)，建筑垃圾填筑施工方式經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。

（2）經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的空隙率、沉降量等參數(shù)的檢測(cè)分析，在松鋪厚度為40cm的情況下，各項(xiàng)性能比較高，且施工速度快，能夠達(dá)到最佳的使用效果，所以工程中盡量選擇松鋪厚度為40cm的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）應(yīng)用建筑垃圾進(jìn)行公路路基填筑施工，可以提高垃圾廢料的利用率，節(jié)約砂礫等材料，從而可以節(jié)約自然資源，避免建筑垃圾排放到自然界中污染環(huán)境，有著非常高的環(huán)保效果。