建筑垃圾再生材料在道路基層中的應(yīng)用

蔣晨雋

（天津城建設(shè)計院有限公司，浙江 杭州310000）

0 引言

在道路基層施工過程中應(yīng)用建筑垃圾再生材料，應(yīng)制定較為完善的材料應(yīng)用方案和體系，明確道路基層施工期間建筑垃圾再生材料的應(yīng)用方式，做好實(shí)驗分析和試驗工作，完善具體的施工工作流程和體系，確保能夠在道路基層施工期間充分發(fā)揮建筑垃圾再生材料的價值和作用。

1 建筑垃圾再生材料在道路基層中應(yīng)用的作用

1.1 有助于解決環(huán)境污染和資源緊缺問題

從資源節(jié)約的角度而言，對建筑垃圾進(jìn)行再生利用，能夠替代水泥材料和碎石材料等，減少公路基層施工過程中黏土資源和碎石資源的應(yīng)用量，有效解決目前建筑材料供應(yīng)和需求矛盾的問題。除此之外，將建筑垃圾再生材料應(yīng)用到道路基層施工中，還能避免建筑垃圾堆放對當(dāng)?shù)貐^(qū)域土壤和地下水造成的污染，有效保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

1.2 有助于促使效益的提升

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度而言，如果可以合理進(jìn)行建筑垃圾的再生利用，將建筑垃圾再生材料應(yīng)用到道路基層施工中，能夠降低道路基層工程項目施工的成本，促使項目效益的提升，減少建筑垃圾堆放費(fèi)用和管理成本，如表1所示。

表1 道路基層施工中應(yīng)用建筑垃圾再生材料的效益

2 建筑垃圾再生材料在道路基層中的應(yīng)用措施

2.1 材料質(zhì)量的管控

在道路基層施工期間要想有效應(yīng)用建筑垃圾再生材料，就應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化各類材料質(zhì)量的控制。表2為道路基層施工期間的建筑垃圾再生材料通過量指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn)；表3為再生材料篩分的規(guī)范要求，需要按照此類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料質(zhì)量的管控。

表2 道路基層施工期間的建筑垃圾再生材料通過量的控制標(biāo)準(zhǔn)

表3 道路基層施工期間的建筑垃圾再生材料篩分規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)表2和表3的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可以發(fā)現(xiàn)，公路工程基層施工的過程中，對建筑垃圾再生材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求較高，因此在實(shí)際施工的過程中需以維護(hù)道路基層的施工質(zhì)量和強(qiáng)度性能為目標(biāo)?？紤]到建筑垃圾再生集料中存在占比較高的水泥漿成分和砂漿成分，以及天然集料很高的孔隙率，對道路基層施工質(zhì)量會產(chǎn)生危害，在此情況下要想確保道路基層中合理應(yīng)用建筑材料再生集料，就應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行再生集料質(zhì)量的改進(jìn)，完善相關(guān)的再生集料質(zhì)量改進(jìn)方案和體系，提升集料應(yīng)用的質(zhì)量和性能，如圖1所示。

圖1 建筑材料再生集料質(zhì)量的改善措施

第一，采用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備和儀器等進(jìn)行再生集料的活化處理，破壞相對較弱的碎石顆粒，利用高強(qiáng)度設(shè)備去除碎石顆粒表面的水泥砂漿。

第二，采用鹽酸溶液活化的措施等改善集料的顆粒形式，利用鹽酸溶液進(jìn)行集料的浸泡處理，改善水泥水化物的狀態(tài)，提升給料的應(yīng)用性能和效果。

第三，利用化學(xué)漿液進(jìn)行集料的處理，將水泥和水根據(jù)一定的比例調(diào)制成為水泥砂漿，改善水泥漿液補(bǔ)的性能，這樣不僅能夠有效解決集料孔隙率過高的問題，還能增強(qiáng)整體集料的應(yīng)用質(zhì)量和強(qiáng)度。

第四，采用水玻璃溶液改善材料的應(yīng)用性，通過水玻璃溶液進(jìn)行再生材料的溶解和滲透，使材料表面區(qū)域的水泥化合物能夠轉(zhuǎn)變成為硅酸鈣成分，增強(qiáng)集料的空隙密實(shí)度，提高整體集料的質(zhì)量水平，確保能夠滿足公路基層施工對于集料質(zhì)量的要求。

除此之外，在施工期間還需嚴(yán)格控制建筑垃圾再生材料應(yīng)用的抗壓強(qiáng)度控制，確保抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求相符，如表4所示。

表4 再生材料抗壓強(qiáng)度控制

2.2 完善施工工作流程

2.2.1 材料的配置

材料配置的過程中應(yīng)制訂完善的材料配置方案和體系，如圖2所示。其一，建議道路基層結(jié)構(gòu)施工之前，企業(yè)按照實(shí)際情況采用建筑垃圾再生材料在現(xiàn)場區(qū)域進(jìn)行試驗分析，試驗操作的長度為300m，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況適當(dāng)增加試驗路段的長度。其二，完成試驗操作之后明確建筑垃圾再生材料的應(yīng)用性能和規(guī)格是否符合要求，確保集料質(zhì)量合格的情況下對材料進(jìn)行拌和處理，在拌和之前應(yīng)保證所有再生集料的均勻度，便于后續(xù)拌和工作的有效開展。其三，需采用穩(wěn)定土振動攪拌機(jī)設(shè)備，一邊進(jìn)行集料的攪拌，一邊施加振動力，為提升整體材料應(yīng)用數(shù)量的精準(zhǔn)性，在料倉內(nèi)需要配置專門的電子秤，精確度控制在2%之內(nèi)，拌和工作中將振動頻率控制為每秒鐘162rad以上。其四，重點(diǎn)進(jìn)行水泥和水等各類材料應(yīng)用數(shù)量的監(jiān)控，確保所有材料應(yīng)用數(shù)量符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其五，對材料進(jìn)行攪拌之后使用四分法縮分取樣，檢測選取樣本的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，明確材料的含水率、強(qiáng)度和各類性能的情況，只有確保所攪拌材料的質(zhì)量和性能符合標(biāo)準(zhǔn)，才能向現(xiàn)場區(qū)域進(jìn)行運(yùn)輸。

圖2 材料配置的措施

2.2.2 攤鋪施工

道路基層施工期間建筑垃圾再生材料的應(yīng)用，需要合理進(jìn)行攤鋪處理，確保攤鋪的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如表5所示。在攤鋪的過程中需要將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行速度控制在合理范圍內(nèi)，確保攤鋪工作的均勻性、連續(xù)性，不可出現(xiàn)中斷的問題。攤鋪的過程中采用螺旋分料器實(shí)時性進(jìn)行旋轉(zhuǎn)送料，結(jié)合攤鋪的速度明確旋轉(zhuǎn)送料的轉(zhuǎn)動速度，確保各類參數(shù)的均衡性，預(yù)防出現(xiàn)材料攤鋪均勻性問題或其他問題，同時在布料的過程中采用攤鋪機(jī)設(shè)備中的自動化找平裝置，合理進(jìn)行路基兩側(cè)區(qū)域基準(zhǔn)線的設(shè)定，精準(zhǔn)化進(jìn)行找平，將攤鋪系數(shù)控制在科學(xué)范圍內(nèi)，預(yù)防出現(xiàn)攤鋪的質(zhì)量問題。另外，如果公路路基工程施工的寬度很大，需要采用兩臺攤鋪機(jī)設(shè)備共同作業(yè)，要通過梯隊聯(lián)合施工的方式，將兩臺設(shè)備的前后距離維持在一定范圍之內(nèi)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的速度標(biāo)準(zhǔn)均勻攤鋪。

表5 材料攤鋪參數(shù)的控制

2.2.3 做好碾壓施工工作

道路基層施工期間采用建筑垃圾再生材料，需要合理進(jìn)行碾壓施工，如圖3所示。其一，壓路機(jī)設(shè)備運(yùn)行的過程中不可突然掉頭或急剎車，以免對建筑垃圾再生材料攤鋪的完整性造成不利影響，且在碾壓工作之前需按照實(shí)際情況，適當(dāng)在現(xiàn)場灑水，動態(tài)性檢測再生材料的表面情況，維持較為濕潤的狀態(tài)。其二，如果在碾壓過程中發(fā)現(xiàn)攤鋪結(jié)構(gòu)有松散問題或起皮問題，就要及時進(jìn)行翻開拌和處理，在水泥材料最初凝固之前，保證碾壓工作到位，保證現(xiàn)場碾壓的平整度和強(qiáng)度符合要求。

圖3 碾壓施工的措施

2.2.4 施工縫的合理處理

完成現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的碾壓處理以后對碾壓路段的末端區(qū)域進(jìn)行檢查分析，明確厚度情況和平整度情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)，采用3m直尺進(jìn)行檢查，在末端垂直路中線的區(qū)域拉線，將其當(dāng)作基礎(chǔ)部分，安排具有專業(yè)能力的人員在現(xiàn)場區(qū)域進(jìn)行末端集料的刨除，構(gòu)建垂直面，檢查沒有問題后覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在進(jìn)行二次施工工作以前，需要向立茬的區(qū)域灑水，確保其處于濕潤的狀態(tài)，均勻涂抹水泥素漿材料，采用適當(dāng)?shù)乃喾€(wěn)定再生材料處理，直到新舊施工縫的區(qū)域非常平整、順直為止，之后經(jīng)過一系列的處理，再次進(jìn)行質(zhì)量的檢查和監(jiān)測，保證沒有質(zhì)量問題之后進(jìn)入養(yǎng)護(hù)工作。實(shí)際養(yǎng)護(hù)的過程中也需要結(jié)合公路基層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、建筑垃圾再生材料的情況、現(xiàn)場的具體狀況等，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)、覆膜養(yǎng)護(hù)等。封閉所有的交通，做好現(xiàn)場管理工作，確保公路基層結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

綜上所述，在公路路基施工的過程中采用建筑垃圾再生材料具有重要意義和作用，有助于解決環(huán)境污染和資源緊缺問題，促使工程可持續(xù)發(fā)展。因此，在道路基層施工期間應(yīng)重點(diǎn)采用建筑垃圾再生材料，合理進(jìn)行材料質(zhì)量的管控，完善工程施工的流程和工序，做好材料配置工作、攤鋪施工工作、碾壓施工工作、施工縫處理的工作等，提升項目施工的質(zhì)量和水平。