建筑垃圾填筑高速公路路基施工工藝

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摘要：為研究建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)，簡(jiǎn)要闡述建筑垃圾的應(yīng)用現(xiàn)狀及其生產(chǎn)要求，結(jié)合某實(shí)際工程，深入探討其施工工藝，并提出相應(yīng)的施工質(zhì)量控制措施，最后為驗(yàn)證建筑垃圾填筑路基應(yīng)用效果，對(duì)施工完成后試驗(yàn)段路基進(jìn)行相關(guān)性能檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)段路基彎沉值、壓實(shí)度和顆粒篩分結(jié)果均良好，采用建筑垃圾填筑高速公路路基取得良好應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：道路工程；建筑垃圾；高速公路；路基施工

0引言

據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)建筑垃圾總量已經(jīng)占城市垃圾總量的30%～40%，且呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，由于這些建筑垃圾通常都未經(jīng)處理直接露天堆放，不僅占據(jù)大量土地資源，還會(huì)對(duì)周邊自然環(huán)境造成破壞，因此，如何對(duì)建筑垃圾有效處理和利用成為當(dāng)前亟需解決的難題。與建筑垃圾堆積難以有效利用截然相反，我國(guó)道路工程修筑過(guò)程中的路基回填材料經(jīng)常出現(xiàn)供不應(yīng)求現(xiàn)象。通常而言，公路路基建設(shè)所消耗的回填材料總量與道路等級(jí)相關(guān)，公路等級(jí)越高其所需的路基填料也就越多。近年來(lái)伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)高速公路通車(chē)?yán)锍痰闹鹉暝黾?，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)我國(guó)對(duì)于路基回填材料需求量也會(huì)加大[1]。另一方面，由于當(dāng)前路基填筑材料多來(lái)自于山土石料及打撈河砂，對(duì)于環(huán)境的破壞較為嚴(yán)重，而建筑垃圾中的混凝土塊、碎石等材料等具有的不易變形、滲透性強(qiáng)、抗水性好等優(yōu)點(diǎn)，適合用于作為路基填料。因此本文深入研究采用建筑垃圾填筑高速公路路基施工工藝，以期為我國(guó)建筑垃圾處理提供思路。

1工程概況

某地區(qū)對(duì)舊城區(qū)進(jìn)行了施工改造，產(chǎn)生了大量建筑垃圾，對(duì)周邊環(huán)境造成較大不利影響，為對(duì)其進(jìn)行有效處理，經(jīng)相關(guān)部門(mén)研究，決定采用建筑垃圾作為路基填料修筑高速公路試驗(yàn)段。該試驗(yàn)段起訖樁號(hào)為K154+200—K155+300，線(xiàn)路全長(zhǎng)1.1km，道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車(chē)道。為提高道路修筑質(zhì)量，本文對(duì)其施工工藝進(jìn)行深入研究。

2建筑垃圾的生產(chǎn)要求

2.1建筑垃圾粒料要求

對(duì)于填筑高速公路路基的建筑垃圾，首先應(yīng)將樹(shù)枝、腐土、生活垃圾等去除分離，而且對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量不能滿(mǎn)足要求的建筑垃圾應(yīng)丟棄不用。

2.2加工與堆放要求

建筑垃圾在加工前應(yīng)采用人工或機(jī)械方式將其中的鋼筋、木板、塑料等材料去除，并將其通過(guò)200mm標(biāo)準(zhǔn)篩；建筑材料在加工時(shí)采用固定式或移動(dòng)式加工設(shè)備進(jìn)行破碎，確保加工后的建筑垃圾材料粒徑不大于60mm，最后加工完成后及時(shí)采用挖掘機(jī)對(duì)其反復(fù)拌和，避免建筑垃圾填料施工后出現(xiàn)均勻性不足的情況[2]。

2.3技術(shù)要求

建筑垃圾填筑材料在加工粉碎后可以根據(jù)粒徑大小分為三種類(lèi)型，考慮到對(duì)路基結(jié)構(gòu)影響最大的是最小顆粒，因此本文以該種顆粒為例，闡述建筑垃圾在使用前的詳細(xì)檢驗(yàn)項(xiàng)目。

3施工工藝

3.1施工前準(zhǔn)備

在采用建筑垃圾對(duì)高速公路路基填筑施工前，應(yīng)對(duì)原地面表層植被進(jìn)行清理，挖除地面上雜草、樹(shù)根等雜物，將地面清理干凈后對(duì)地基表面碾壓密實(shí)，并恢復(fù)中線(xiàn)，由于建筑垃圾中含有磚塊等吸水率較強(qiáng)的材料，為避免填筑后的路基出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，填筑垃圾填筑路基施工時(shí)間應(yīng)避開(kāi)雨季，同時(shí)做好路基排水工作。

3.2填料的運(yùn)輸

本項(xiàng)目采用自卸式重型卡車(chē)進(jìn)行建筑垃圾的運(yùn)輸，以保證建筑垃圾的填筑能夠滿(mǎn)足不間斷施工要求，另外，為提高建筑垃圾填筑均勻性，在運(yùn)輸前采用挖掘機(jī)對(duì)其進(jìn)行攪拌處理。

3.3填料的攤鋪及整平

在進(jìn)行填料的攤鋪施工前，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定路基填筑時(shí)的虛鋪系數(shù)，該值為虛鋪厚度與壓實(shí)厚度的比值，通過(guò)計(jì)算得到本項(xiàng)目的虛鋪系數(shù)為1.18，然后根據(jù)攤鋪區(qū)域面積和虛鋪厚度計(jì)算出材料用量，建筑垃圾填筑路基虛鋪厚度和粒徑要求。

3.4路基碾壓施工

為提高建筑垃圾填筑路基后期性能，必須對(duì)其碾壓施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，本項(xiàng)目參考《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10—2006）進(jìn)行建筑垃圾填筑路基碾壓施工，在建筑垃圾填料攤鋪和碾壓的過(guò)程中均需進(jìn)行灑水作業(yè)，灑水用量應(yīng)根據(jù)建筑垃圾最佳含水量確定，通常應(yīng)控制在2%以?xún)?nèi)[3]。本項(xiàng)目中的路基具體碾壓方法如下：第一次碾壓分別采用羊足碾和鋼輪壓路機(jī)分別振動(dòng)碾壓2遍；第二次碾壓分別采用以上兩種機(jī)械碾壓1遍；第三次碾壓分別采用羊足碾和鋼輪壓路機(jī)碾壓1遍；第四次碾壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍。其中第一次、第二次、第三次碾壓時(shí)的碾壓速度均控制在2km/h，第四次碾壓速度控制在4km/h。

4施工質(zhì)量控制

由于建筑垃圾組成較為復(fù)雜，因此在采用該材料填筑路基時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量，通過(guò)試驗(yàn)路的鋪筑，總結(jié)施工中注意事項(xiàng)如下：（1）碾壓過(guò)程中應(yīng)對(duì)路基表面及時(shí)進(jìn)行檢查，將超粒徑建筑垃圾進(jìn)行清除；（2）為防止路基出現(xiàn)邊坡坍塌現(xiàn)象，路基邊坡應(yīng)做好防護(hù)措施，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況完善路基排水設(shè)施；（3）對(duì)于施工區(qū)域地質(zhì)不良路段，應(yīng)避免雨期施工，另外，施工期間應(yīng)做好相關(guān)交通管制工作；（4）施工中建筑垃圾的填筑應(yīng)分層進(jìn)行，同時(shí)嚴(yán)格控制每層填筑高度。

5工程檢測(cè)

5.1彎沉檢測(cè)

回彈彎沉值可以一定程度反映路基綜合承載能力，該值越大則路基承載性能越差?，F(xiàn)場(chǎng)路基彎沉的檢測(cè)是在碾壓收光后進(jìn)行，本項(xiàng)目中路基彎沉檢測(cè)結(jié)果。試驗(yàn)段路基彎沉值較為穩(wěn)定。除第二層路基彎沉值受松鋪厚度變化影響而偏大外，其他各層路基彎沉值均處于較為穩(wěn)定狀態(tài)，從該結(jié)果來(lái)看，建筑垃圾填筑路基的效果明顯較好。

5.2壓實(shí)度

壓實(shí)度能夠反映路基碾壓密實(shí)程度，是反映路基填筑施工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。本文采用灌砂法對(duì)試驗(yàn)段路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。采用建筑垃圾填筑碾壓后的路基壓實(shí)度良好，檢測(cè)結(jié)果平均值高達(dá)98.29，同時(shí)不同檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果相差不大，說(shuō)明路基碾壓施工質(zhì)量良好。

5.3顆粒篩分

建筑垃圾在填筑碾壓過(guò)程中不可避免會(huì)受到壓路機(jī)作用而出現(xiàn)破碎等現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑垃圾的粒徑組成出現(xiàn)變化，為了了解建筑垃圾在施工后的破碎情況，本文對(duì)施工完成后的建筑垃圾材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)。施工完成后的建筑垃圾出現(xiàn)了二次破碎現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為粗粒徑顆粒減少，而細(xì)粒徑顆粒增多，由此可知建筑垃圾路基結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定較好，該種材料用于填筑路基具有較強(qiáng)的可行性。

6結(jié)語(yǔ)

依托某實(shí)際工程，本文簡(jiǎn)要闡述建筑垃圾材料用于填筑高速公路路基的粒料要求、加工堆放要求和技術(shù)要求；從填料的運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等方面，深入探討建筑垃圾填筑高速公路路基施工工藝，并提出相應(yīng)的施工質(zhì)量控制措施。通過(guò)對(duì)施工完成后的試驗(yàn)段路基進(jìn)行性能檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)段路基彎沉、壓實(shí)度以及顆粒篩分結(jié)果均良好，建筑垃圾填筑高速公路路基效果良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊興華，唐嫻.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)[J].工業(yè)建筑，2014，44（4）：111-114.

[2]牛永宏，郭滕滕，王鑫.建筑垃圾回填路基施工技術(shù)研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2014，31（9）：49-52.

[3]李少康.建筑垃圾在公路路基中的應(yīng)用研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2014.

作者：陳蕊珊 單位：張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司