淺析建筑垃圾在路基回填中的實際應(yīng)用

張 韜，李 飛

（隴東學(xué)院 土木工程學(xué)院，甘肅 慶陽 745000）

0 引言

近幾年來，城市維修、建設(shè)及拆除過程中產(chǎn)生的渣土、廢磚、混凝土塊等建筑垃圾不斷增加，而就相關(guān)統(tǒng)計顯示，目前我國已經(jīng)成為了全球建筑垃圾排放最多的國家之一。這些建筑垃圾排放不但污染環(huán)境、占用土地資源，而且嚴(yán)重影響了城市的形象，因此研究建筑垃圾的再生利用及處理對城市的發(fā)展具有極為重要的意義。

1 工程概述

某高速公路擴建工程，工程量巨大，社會關(guān)注度及影響大，是政府重點關(guān)注的關(guān)鍵性工程。該工程某段線路主要包括K0+857-K2+095，全長3.2 km，整個工程設(shè)計棄方量達(dá)到84萬m3，要求挖土方接近40.2萬m3，舊路床開挖15.4萬m3，開挖建筑垃圾30.6萬m3。并且就實際調(diào)研顯示，工程施工之前施工現(xiàn)場就存在著大量的建筑垃圾，因此通過地址勘探并結(jié)合工程的實際要求，工程確定對YK1+633-YK1+861段，全長232 m，進行路基回填，設(shè)計回填方量為5.6萬m3，填筑高度為5 m～7 m。

2 工程方案設(shè)計

為了盡可能充分利用建筑垃圾，工程決定結(jié)合路基情況，對不同工程部位使用不同等級的建筑垃圾并使用不同的施工機械。初步設(shè)計方案如下，并且該方案在施工過程中不斷改進。對于工程路床底填筑深度小于2 m的路基填筑，建筑垃圾必須要進行篩分破碎工藝，經(jīng)過破碎篩分之后垃圾最大的粒徑應(yīng)該小于10 cm。另外在具體的填筑過程中，應(yīng)該分層填筑，填筑之后壓實厚度不得超過20 cm。碾壓過程中應(yīng)該采用不小于20 t的振動壓路機進行[1]。而對于工程路床底填筑深度超過2 m的路基填筑，所用的建筑垃圾應(yīng)該進行篩分但不進行破碎。在填筑的過程中應(yīng)該分層進行并保證建筑垃圾的最大粒徑不超過25 cm，填筑壓實厚度不超過25 cm，碾壓過程中采用22 t以上振動壓路機進行碾壓。

3 該工程具體施工工藝

3.1 工程施工準(zhǔn)備

首先按照建筑垃圾路基填筑受氣候的影響程度，根據(jù)工程實際所處的地域并選擇合適的季節(jié)進行施工。由于建筑垃圾通常成分復(fù)雜，因此在填筑之前要求對其進行適當(dāng)?shù)奶幚?，揀出其中的鋼筋、木塊、塑料等雜物，并且對于其中粒徑超過100 mm的應(yīng)該選擇人工破碎或移除。對于建筑垃圾當(dāng)中小于0.5 cm的粒料應(yīng)該進行顆粒分析、易溶鹽、擊實及CBR等試驗，如果試驗發(fā)現(xiàn)其不能滿足工程的要求，應(yīng)該對其進行改善處理。而在該工程中，具體檢測項目及試驗結(jié)果如表1所示。接著在具體施工之前，應(yīng)該對地基進行處理，如清除地表植被、挖出雜草、樹根，清理完成之后。根據(jù)設(shè)計樁位以恢復(fù)邊線和中線，并進行測量。最后對于填筑料，在具體填筑之前還應(yīng)該進行拌和，拌和時添加水泥，拌和完成之后將其運送至現(xiàn)場。

表1 該工程路基材料檢測結(jié)果表

3.2 工程具體施工

如圖1為該工程建筑垃圾路基填筑具體施工流程圖。

圖1 該工程建筑垃圾路基填筑具體施工流程圖

3.2.1 填料運輸

整個施工過程采用機械化施工，形成裝、運、攤平、壓實等流水作業(yè)，通過挖掘機裝料、自卸汽車運輸，并且現(xiàn)場有專業(yè)人員調(diào)配。在具體的建筑垃圾運輸過程中，盡可能保證填料能混合均勻、集中裝運，根據(jù)路基情況先低后高、水平分層，先兩側(cè)后中央進行卸料。

3.2.2 具體攤鋪

建筑垃圾路基填筑根據(jù)由低到高、縱向分段、水平分層的施工工序，按照實際測量劃出5 m×5 m的正方形方格線，然后根據(jù)具體路基寬度并且每層厚度不超過25 cm來計算每個方格所用建筑垃圾數(shù)量及具體卸車數(shù)量。在具體攤鋪的過程中，使用推土機配合人工進行，保證建筑垃圾之間沒有高差臺階。而對于攤鋪過程中不平整處，使用人工找平，每層攤鋪厚度不得超過30 cm。另外在攤鋪過程中，如果發(fā)現(xiàn)超粒徑骨料必須要清除出路基作業(yè)區(qū)域。

3.2.3 路基補水

對于破碎篩選之后的路基填料其通常含水量為6%左右，而由于其組成成分較為復(fù)雜，通過擊打試驗發(fā)現(xiàn)路基最佳含水范圍應(yīng)該在10%～15%，因此工程決定為路基補水并且補水之后進行碾壓，最后保證路基的壓實質(zhì)量。

3.2.4 具體碾壓

在該工程中，通過振動壓路機進行分層碾壓，振動壓路機采用自行式，壓路機主要有凸塊碾振動壓路機和平碾振動壓路機兩種，壓路機輪重25 t，振動頻率為 20 Hz～35 Hz，實際壓實能量超過2.68 J/cm3。在碾壓時先靜壓兩遍，碾壓速度保持在5 m/h，接著使用凸塊碾振動壓路機碾壓，碾壓速度保持在4 m/h。最后在分層碾壓的過程中，采用先慢后快、先邊緣后中間的操作，現(xiàn)場管理人員應(yīng)緊跟壓路機檢查并做好碾壓記錄，保證無死角、無漏壓。保證路基表面平整無起伏、密實無空洞。

3.2.5 養(yǎng)護

在碾壓結(jié)束之后應(yīng)該組織灑水車立即灑水，灑水量應(yīng)該使路基表面形成一層水膜為宜，并保證建筑垃圾混合料成型之后7 d內(nèi)其保持濕潤狀態(tài)[2]。而考慮到自然降水對路基表面的影響，在對路基基地進行處理之后，應(yīng)該加鋪復(fù)合土工膜并且在膜上加鋪約20 cm厚的改良土保護層，最后使用處理后的建筑垃圾填筑路基。

4 該工程施工質(zhì)量控制

為了預(yù)防路基可能出現(xiàn)的下沉現(xiàn)象，要求對工程地質(zhì)不良段進行復(fù)測并且制定針對性的技術(shù)措施，并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行；地面清表工作必須要徹底清除地表樹根、雜草、種植土等；對于建筑垃圾再生骨料必須要進行嚴(yán)格質(zhì)量控制，對垃圾骨料級配、強度、吸水率、視比重等每5萬m3試驗一次。

對碾壓過程的匯總必須要進行目視管理，檢查是否存在超粒徑顆粒，對于發(fā)現(xiàn)的超粒徑骨料必須就地挖除或破碎，壓實之后的表面必須要平整，不能出現(xiàn)骨料集中的現(xiàn)象，一發(fā)現(xiàn)必須要將粗骨料分散處理；在具體的碾壓過程中，現(xiàn)場人員應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)督，防止出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象[3]。在壓實過程中，每壓實1層就要進行1次沉降量計算以對壓實情況進行評價，并且隔30 m測試一個斷面，根據(jù)實際要求布置具體網(wǎng)格測點。最后，壓實之后應(yīng)該進行外觀鑒定，保證路基邊坡不得存在松動骨料的現(xiàn)象，保證路基曲線圓滑、邊線順直。

因為建筑垃圾混合料在施工過程中會受到水泥初凝、終凝及自身施工、機械配備、拌和等因素的影響，所以施工過程中必須要科學(xué)控制各道工序的時間。其次在路基施工之前必須要建好臨時排水設(shè)施，并且將其接入永久排水設(shè)施以切實保證排水順暢。而如果工程在多雨季節(jié)施工還應(yīng)該做好坡面措施，以防止雨水沖刷坡面。并且在施工過程中，除了必要施工車輛外，其他車輛一律禁止在施工場地通行[4]。最后對于高填挖地段、低洼地段、沿河路段、工程不良路段，必須要避開雨季施工。

5 結(jié)語

在路基填筑過程中，建筑垃圾的應(yīng)用不但能夠有效減少工程成本，而且對于保護環(huán)境等方面具有極為重要的作用。本文主要就結(jié)合具體工程，從施工方案設(shè)計、工程準(zhǔn)備、具體施工等方面對建筑垃圾在路基填筑過程中的應(yīng)用進行了研究分析。由于文章篇幅及資料收集等方面限制，文章在一些方面如建筑垃圾在路基填筑中長期使用性能研究等方面的敘述仍然有所不足，希望有關(guān)學(xué)者能夠給予指正。

[1]黃玉林.我國建筑垃圾的現(xiàn)狀與綜合利用[J].山西建筑，2012（05）：217-218.

[2]陸凱安.建筑垃圾綜合利用勢在必行[J].再生資源研究，2014（02）：33-34.

[3]谷顯明.建筑垃圾——可持續(xù)利用的再生資源[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè) CEPI，2013（08）：24-26.

[4]趙俊，鐘世云，王小冬.建筑垃圾的減量化與資源化[J].粉煤灰，2013（02）：12-14.