建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)

項(xiàng)希年

摘要：建筑垃圾填筑高速公路路基對(duì)于我國(guó)社會(huì)環(huán)境保護(hù)事業(yè)以及交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文首先對(duì)建筑垃圾應(yīng)用重要意義作出闡述，然后分別從建筑垃圾分類及加工予以說明，最后結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)進(jìn)行分析，為今后的建筑垃圾在路基施工中應(yīng)用提供參考和借鑒。

Abstract： Filling expressway roadbed with construction waste is of great significance to the development of social environmental protection and transportation in China. This article first explains the significance of the application of construction waste， and then separately explains the construction waste classification and processing. Finally， based on the actual engineering case， the construction technology of expressway roadbed filling by construction waste is analyzed， to provide references for future application of construction waste in roadbed construction.

關(guān)鍵詞：建筑垃圾;填筑技術(shù);高速公路;路基施工

Key words： construction waste;filling technology;expressway;roadbed construction

中圖分類號(hào)：U213.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）04-0160-03

0? 引言

城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)帶動(dòng)著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，但在此過程中，我國(guó)每天都會(huì)有大量的建筑垃圾產(chǎn)生。在過去，建筑垃圾處理主要是由環(huán)衛(wèi)部門對(duì)其進(jìn)行堆放、填埋，這會(huì)對(duì)人民生活環(huán)境造成污染，建筑垃圾填筑技術(shù)可以有效解決此類問題。

1? 建筑垃圾應(yīng)用重要意義

1.1 有利于節(jié)約土地資源

在高速公路工程建設(shè)過程中，通過加工并利用建筑垃圾，可以讓土地資源得到釋放，可以讓路基取土得到替代，讓建設(shè)周期內(nèi)土地臨時(shí)占用成本得到減少。

1.2 有利于減少社會(huì)成本

無(wú)論是運(yùn)送建筑垃圾、填埋建筑垃圾，還是清理建筑垃圾，都需要對(duì)大量資金成本進(jìn)行消耗，在應(yīng)用建筑垃圾進(jìn)行公路建設(shè)過程中，可以讓建筑垃圾處理所消耗的資金費(fèi)用得到有效節(jié)約。

1.3 有利于改善社會(huì)環(huán)境

建筑垃圾隨意傾倒會(huì)讓整體社會(huì)環(huán)境受到污染，通過再生利用建筑垃圾，可以讓建筑垃圾中存在的有害物質(zhì)污染情況得到有效緩解，可以讓整體社會(huì)環(huán)境得到有效改善[1]。

2? 建筑垃圾分類及加工

2.1 建筑垃圾分類

依照建筑垃圾來(lái)源情況，可以將建筑垃圾分為建筑棄物、裝修棄物、建材廢品廢料以及基坑棄土等主要類型，依照其物理成分，可以將其分為混凝土碎塊、棄土、廢砂漿等多種類型，其處置利用如表1所示。

結(jié)合表1，其中混凝土碎塊、廢混凝土、廢砂漿、瀝青混凝土碎塊、廢灰漿、廢鋼筋等均具有一定化學(xué)污染，除廢鋼筋以外都有可能造成揚(yáng)塵現(xiàn)象，而木材會(huì)造成生物污染。

2.2 建筑垃圾加工

就目前來(lái)看，拆除物中存在的磚塊、混凝土塊、陶瓷、砂漿塊以及玻璃等材料為公路路基工程建設(shè)中所使用的主要材料，而建筑垃圾中包含的塑料、木塊、泡沫等材料不能在公路工程中使用。在應(yīng)用建筑垃圾之前，需要對(duì)其進(jìn)行有效加工，現(xiàn)階段，其加工方式主要可分為兩種類型：

2.2.1 固定式破碎機(jī)加工。固定式破碎機(jī)加工方式較為傳統(tǒng)，其具有較大的占地面積，不能進(jìn)行移動(dòng)，雖然這種加工方式的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，但因?yàn)楣さ夭疬w具有分散性、建筑垃圾傾倒具有混亂性的特點(diǎn)，在采用固定式破碎機(jī)進(jìn)行加工時(shí)，其適用性會(huì)在一定程度上受到不利影響[2]。

2.2.2 移動(dòng)式破碎機(jī)加工。移動(dòng)式破碎機(jī)本身具有配置高、技術(shù)領(lǐng)先以及加工產(chǎn)量大的特點(diǎn)，在具體應(yīng)用過程中，其主要流程如圖1所示。

結(jié)合圖1，在應(yīng)用移動(dòng)式破碎機(jī)進(jìn)行加工工作時(shí)，首先可采用人工方式對(duì)雜物進(jìn)行分揀，確保所使用建筑垃圾可以應(yīng)用在路基施工過程中，之后應(yīng)進(jìn)行預(yù)破碎以及灑水等工作，在上料、破碎、除鐵、篩分等工序完成后，可以利用車輛或成品料用裝載機(jī)移動(dòng)此類材料，確保工程連續(xù)開展。

3? 建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)分析

3.1 工程概況

該工程為我國(guó)某高速公路擴(kuò)建工程，該工程具有較大工程量，在整體公路建設(shè)中占據(jù)關(guān)鍵地位。在具體施工標(biāo)段中，其具有83.4萬(wàn)方的設(shè)計(jì)棄方量，具有38.9萬(wàn)方的挖土方，具有30.8萬(wàn)方建筑垃圾開挖量以及13.7萬(wàn)方舊路床開挖量。在具體工程建設(shè)開始之前，其施工現(xiàn)場(chǎng)有大量建筑垃圾傾倒堆積其中，現(xiàn)就該工程中的某試驗(yàn)段應(yīng)用建筑垃圾填筑方法對(duì)公路路基開展具體施工工作，該試驗(yàn)段距離為228m，填料設(shè)計(jì)填方量約為5.6萬(wàn)方，填筑高度在4m到8m之間。在篩分破碎、加工后，使用最大粒徑在100mm以內(nèi)的建筑垃圾對(duì)路床底面下0m至2m深度區(qū)間內(nèi)路基進(jìn)行施工，采用分層填筑方法，應(yīng)用20t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)處理，并確保填筑壓實(shí)厚度在200mm以內(nèi)。在篩分后可對(duì)路床底面深度2m以下路基進(jìn)行施工處理，采用分層填筑方法，應(yīng)用22t以上振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，確保其壓實(shí)厚度在250mm以上。

3.2 施工技術(shù)

3.2.1 準(zhǔn)備工作

在施工準(zhǔn)備工作中，應(yīng)做好以下四點(diǎn)基本工作：①應(yīng)對(duì)路基填筑過程中的氣候環(huán)境因素影響進(jìn)行全面分析，確保施工時(shí)間選擇合理性;②應(yīng)在填筑前科學(xué)處理建筑垃圾填料，揀出不適用于填筑工作的木塊、塑料以及超過100mm粒徑垃圾等，同時(shí)應(yīng)針對(duì)建筑垃圾中存在的4.75mm粒徑以內(nèi)垃圾填料開展分析試驗(yàn)工作，如開展CBR試驗(yàn)等，如果發(fā)現(xiàn)其無(wú)法和施工要求相符，那么應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固化改善;③在路基填筑之前，應(yīng)對(duì)原地表植被進(jìn)行有效清除，對(duì)樹根、雜草進(jìn)行挖出處理，集中堆放挖出表層土，同時(shí)，應(yīng)做好中線恢復(fù)工作，并對(duì)其開展水平測(cè)量，將每層邊緣設(shè)計(jì)高程利用一定方法在兩側(cè)指示樁上進(jìn)行表示;④應(yīng)確保建筑垃圾填料的的備足性，并充分拌合填料，將水泥等材料不斷增添其中，確保拌合均勻性。

3.2.2 填筑工作

在試驗(yàn)段路基填筑工作中，其主要施工流程可以概括為：施工準(zhǔn)備→地基清表→中線恢復(fù)→分布填料→推平處理→碾壓處理→沉降差測(cè)量→確定碾壓遍數(shù)與松鋪厚度。重點(diǎn)工序可以分為以下幾點(diǎn)：

①運(yùn)輸工作。在路基填筑施工運(yùn)輸工作中，其采用了大型自卸汽車，并確保此類汽車備用輪胎充足性。根據(jù)自卸汽車載土方量，利用白灰可以對(duì)卸料范圍予以圈出，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)人士進(jìn)行設(shè)置，要求其對(duì)建筑垃圾的調(diào)配工作進(jìn)行全程指揮。與此同時(shí)，應(yīng)保證裝運(yùn)工作中建筑垃圾填料混合的均勻性與運(yùn)輸線路的科學(xué)性。

②攤鋪工作。在建筑垃圾填料攤鋪過程中，可以依照從低到高、縱向分段、逐層施工的順序進(jìn)行。在該工程中，主要應(yīng)用大型推土機(jī)開展攤鋪工作，通過人工配合找平處理，對(duì)其高差臺(tái)階進(jìn)行有效控制。其攤鋪厚度在30cm以內(nèi)，在攤平骨料后應(yīng)對(duì)標(biāo)高予以及時(shí)測(cè)出。在應(yīng)用推土機(jī)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有超粒徑骨料存在其中，那么需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)清理。在攤鋪工作完成后，需要利用鋼尺對(duì)各層松鋪厚度進(jìn)行有效測(cè)量，斷面為每20m一個(gè)，一斷面具有四個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

③補(bǔ)水工作。在本工程中，其具有10%到15%的建筑垃圾最佳含水量，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)利用灑水車對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)水處理。通過安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)水工作，對(duì)其進(jìn)行觀察和指揮，可以讓含水量不足之處得到有效處理，確保碾壓工作開展中的填料處于最佳含水量范圍。

④分層碾壓工作。本工程使用振動(dòng)壓路機(jī)開展分層碾壓工作，現(xiàn)階段，振動(dòng)壓路機(jī)主要可分為自行、牽引兩種主要類型，壓路機(jī)輪重在25t以上，其振動(dòng)頻率在18.3Hz到35Hz之間，其振幅在1.54mm到1.66mm之間，并保證壓實(shí)能量在2.68J/cm3以上。在具體碾壓中，首先利用22t凸塊振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，遍數(shù)為4次;之后可以利用20t光輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行追壓，遍數(shù)為3次;最后可以應(yīng)用光輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行1遍開振收面。

分層碾壓操作原則是從慢到快、從邊緣到中間，其具有0.8m到1m的相鄰區(qū)段縱向重疊，具有0.4m到0.5m的橫向接頭重疊。

⑤灑水工作。在碾壓工作完成后，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行灑水處理，確保表面水不會(huì)有流動(dòng)情況產(chǎn)生，并利用此水膜可以讓其整體保持長(zhǎng)時(shí)間濕潤(rùn)。

⑥土工布鋪設(shè)。為避免建筑垃圾路基性能受到自然降水的不利影響，在基底處理工作完成后，應(yīng)對(duì)防滲復(fù)合土工膜進(jìn)行鋪設(shè)，將1.5%水泥改土保護(hù)層鋪設(shè)在膜上，其厚度約為20cm，之后可以利用建筑垃圾開展路基填筑工作。

3.3 施工檢測(cè)

在工程施工結(jié)束后，采用回彈彎沉值法對(duì)其綜合承載能力進(jìn)行有效檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

經(jīng)過檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)路面基層結(jié)構(gòu)層對(duì)于下層路基的要求可以得到有效滿足，同時(shí)，對(duì)其回彈模量進(jìn)行檢測(cè)，其得出結(jié)果為123.1MPa與167.7MPa，驗(yàn)證此路基結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性以及強(qiáng)度相對(duì)較好，證明應(yīng)用建筑垃圾在路基填筑施工中可以取得良好的應(yīng)用效果。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑垃圾的應(yīng)用具有節(jié)約土地資源、減少社會(huì)成本以及改善社會(huì)環(huán)境的重要作用，通過做好建筑垃圾填料的運(yùn)輸工作、攤鋪工作、補(bǔ)水工作、分層碾壓工作、灑水工作以及土工布鋪設(shè)工作，并嚴(yán)格控制建筑垃圾填料規(guī)格質(zhì)量，可以為建筑垃圾填筑高速公路路基施工工作的高質(zhì)量完成奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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