建筑廢棄物在軟土路基換填處置的應(yīng)用

陳汛

（廣東省南粵交通粵湛高速公路管理中心，廣東 廣州 524557）

吳川支線項(xiàng)目位于廣東省，是連接湛江吳川市區(qū)與在建湛江（粵西）國際機(jī)場的交通要道。該項(xiàng)目軟基路段長約10km，換填需要大量材料。隨著國家環(huán)保要求的不斷提高，周邊大部分砂石場停產(chǎn)整頓。為解決材料緊缺問題，積極響應(yīng)綠色公路環(huán)保、節(jié)能的理念，適逢湛江（粵西）國際機(jī)場周邊房屋拆遷產(chǎn)生了大量建筑廢棄物，項(xiàng)目決定進(jìn)行廢物利用。

一、建筑廢棄物作軟基換填材料性能指標(biāo)檢測

（一）填料檢測指標(biāo)

項(xiàng)目在建筑廢棄物備料和現(xiàn)場松鋪填料不同位置取3個(gè)土樣開展土工試驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表1～表3所示。

表1 混合料組成比例及表觀密度統(tǒng)計(jì)

表1 混合料組成比例及表觀密度統(tǒng)計(jì)

表2 擊實(shí)試驗(yàn)及孔隙率結(jié)果匯總

表2 擊實(shí)試驗(yàn)及孔隙率結(jié)果匯總

表3 填料篩分試驗(yàn)結(jié)果匯總

表3 填料篩分試驗(yàn)結(jié)果匯總

由試驗(yàn)結(jié)果可知，該建筑廢棄物混合料顆粒級(jí)配、孔隙率、界限含水率（液限及塑性指數(shù)）、CBR值等參數(shù)滿足《建筑廢棄物填筑路基施工技術(shù)規(guī)范》和《建筑垃圾再生材料路基施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求。需要注意的是，在極端泡水條件下?lián)Q填層路基承載能力會(huì)衰減，應(yīng)做好防排水工作。

（二）材料特性

建筑廢棄物主要包括混凝土塊、碎磚塊和砂漿粉末等適用性材料，具有良好的級(jí)配、強(qiáng)度、硬度及耐水性，且物理性質(zhì)穩(wěn)定。此外，還夾雜了鋼筋、木質(zhì)材料、生活垃圾和塑料等非適用材料。

（三）應(yīng)用機(jī)理

項(xiàng)目將軟弱土體置換為高強(qiáng)度的建筑廢棄物，利用壓實(shí)原理，通過機(jī)械碾壓使地基表面形成硬殼層，達(dá)到擴(kuò)散應(yīng)力、提高承載力并減少沉降量的效果。建筑廢棄物顆粒粗大、表面積小、含薄膜水少，不具備塑性，良好的透水性不僅能阻斷毛細(xì)水上升，在潮濕狀態(tài)和環(huán)境下墊層強(qiáng)度變化不大，且穩(wěn)定性好。

二、工程應(yīng)用

項(xiàng)目將吳川支線k23+370～k23+422段作為試驗(yàn)段，0m～0.7m為淤泥質(zhì)耕植土，0.7m以下為細(xì)砂層,平均換填深度0.7m，處理面積4477m2。

（一）施工控制要點(diǎn)

1.按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，將填石路基沉降差作為壓實(shí)度控制指標(biāo)，即相鄰兩次碾壓后各測點(diǎn)的高程差平均值不大于5mm。

2.單層填筑松鋪厚度控制在不大于50cm。

3.建筑廢棄物填料最大粒徑不大于30cm。

4.在備料場和現(xiàn)場攤鋪過程中，設(shè)專人將不能用于路基填筑的雜物分揀出來。

5.攤鋪過程中注意填料均衡，砂漿粉末對(duì)表面空隙能有效嵌縫壓實(shí)。

6.機(jī)械組合包括2 臺(tái)挖掘機(jī)、1 臺(tái)推土機(jī)、1 臺(tái)不小于20t的壓路機(jī)；碾壓組合為20t以上壓路機(jī)以2km/h～2.5km/h的速度碾壓6遍(靜壓1遍+弱振1遍+強(qiáng)振3遍+靜壓1遍)。

（二）試驗(yàn)結(jié)果

K23+370～K23+422段第一層按30cm松鋪厚度碾壓，使填料充分嵌入地基土中，確保第二層試驗(yàn)路能采集到具有代表性的壓實(shí)厚度、松鋪系數(shù)等施工參數(shù)。

由表4可知，松鋪厚度應(yīng)控制在50cm，碾壓方式為靜壓1遍+弱振1遍+強(qiáng)震3遍+靜壓1遍，高程差X=2.7mm≤5mm，符合規(guī)范要求。

表4 k23+370～k23+422段第二層沉降差數(shù)據(jù)

表4 k23+370～k23+422段第二層沉降差數(shù)據(jù)

（三）經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目的主要軟基換填材料石屑的合同單價(jià)為87.94元/m3，建筑廢棄物單價(jià)為65.4元/m3，每立方米可節(jié)省22.54元。

三、結(jié)語

1.建筑廢棄物作為軟基換填材料，具有工藝簡單、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，并深度契合綠色公路的節(jié)能環(huán)保理念。

2.建筑廢棄物夾雜鋼筋、木質(zhì)材料、生活垃圾和塑料等非適用材料，需要人工分揀；混凝土塊、碎磚塊存在超粒徑問題，需要風(fēng)炮機(jī)破碎。

3.開展相關(guān)土工試驗(yàn)，確保各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

4.嚴(yán)控試驗(yàn)段填筑工藝，保證填筑質(zhì)量。

5.確保現(xiàn)場粒徑具備代表性，如料源變化應(yīng)重新取樣。

6.將建筑廢棄物作為軟基換填材料，會(huì)受料源限制。