公路路基填筑施工中磚渣土的應(yīng)用

周慧芳

（邢臺(tái)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北邢臺(tái) 054000）

0 引言

公路施工產(chǎn)生的建筑廢棄物作為可再生資源，通過(guò)預(yù)分揀、除塵、破碎、再分揀、篩分等工藝處理后可生成各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)程要求的路基填料，即磚渣土材料，將磚渣土應(yīng)用到路基施工中，能夠提高建筑廢棄物利用率，減少?gòu)U棄物對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)的破壞。

1 工程概況

某高速公路工程路線全長(zhǎng)38.2km，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，按照雙向6車道設(shè)計(jì)，路基寬34.5m，總填方量600萬(wàn)m3。在綜合考慮本工程路基填筑用料需求量大、建筑廢棄料易獲取、可再生資源循環(huán)利用等因素的基礎(chǔ)上，決定采用建筑廢棄料作為填料，預(yù)計(jì)節(jié)約土方167萬(wàn)m3，降低工程成本。同時(shí)，建筑廢棄料透水性好，施工不受雨季影響，可加快施工進(jìn)度。

2 公路路基填筑施工中磚渣土的應(yīng)用

磚渣土應(yīng)用的工藝流程如下：磚渣土加工、磚渣土性能檢測(cè)、磚渣土填筑。在本工程中應(yīng)用的磚渣土具體是指符合路基填料基本要求的建筑廢棄物，包括混凝土塊、磚瓦、砂漿、土、石等，磚渣土的應(yīng)用技術(shù)方法如下：

2.1 磚渣土加工

磚渣土加工流程為：預(yù)分揀→除塵→破碎→再分揀→篩分[1]。

2.1.1 預(yù)分揀

舊建筑拆除后會(huì)產(chǎn)生大量的大粒徑、大體積混凝土塊，需采用機(jī)械分揀方式剔除這部分廢棄材料，使用鏟車集中運(yùn)到破碎場(chǎng)地后集中處理；采用人工分揀方式剔除建筑廢棄物中混入的生活垃圾、破舊衣物、木材、塑料等無(wú)法滿足施工填料基本要求的廢物。

2.1.2 除塵

預(yù)分揀后，對(duì)建筑廢棄物灑水除塵，使建筑廢棄物處于濕潤(rùn)狀態(tài)，降低廢棄物破碎過(guò)程中的粉塵污染，將環(huán)境污染程度降至最低。

2.1.3 破碎

對(duì)大體積、大粒徑混凝土塊預(yù)破碎處理，用錘砸碎，剪斷混凝土中的鋼筋，將處理后的混凝土塊放入到破碎機(jī)中；本工程采用顎式破碎機(jī)、裝載機(jī)等施工機(jī)械設(shè)備，裝載機(jī)用于運(yùn)送建筑廢棄物到破碎機(jī)入料口，經(jīng)過(guò)破碎后產(chǎn)生磚渣骨料[2]。

2.1.4 再分揀

經(jīng)過(guò)顎式破碎機(jī)處理建筑廢棄物后鋼筋與水泥混凝土處于分離狀態(tài)，在廢棄物傳輸履帶上安裝磁鐵，用于分離剔除鋼筋。再分揀配合采用人工分揀方式，再次清除生活垃圾。

2.1.5 篩分

根據(jù)工程對(duì)填料的要求，將建筑廢棄物加工篩分為0～4.75mm、4.75～31.5mm、9.5～31.5mm三檔，篩分后經(jīng)過(guò)性能檢測(cè)合格的建筑廢棄物才能成為磚渣土[3]。

2.2 磚渣土性能檢測(cè)

按照《公路土工試驗(yàn)的規(guī)程》（JTG E40—2007）的規(guī)定要求，試驗(yàn)檢測(cè)磚渣土的最佳含水率、液限、塑限、塑性指數(shù)最大干密度、有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量等指標(biāo)。

2.2.1 界限含水率試驗(yàn)

對(duì)加工后的磚渣土取樣試驗(yàn)，測(cè)定樣品在錐入20mm深度時(shí)的含水率，根據(jù)錐入深度與含水率的關(guān)系，測(cè)定磚渣土液限為28%，塑限為22%，塑限指數(shù)為6[4]。

2.2.2 擊實(shí)試驗(yàn)

采用重型擊實(shí)方法檢測(cè)粒徑小于40mm的磚渣土樣品，采用輕型擊實(shí)法檢測(cè)粒徑小于20mm的磚渣土樣品，擊實(shí)筒直徑為15.2cm。測(cè)得樣品的天然含水量為12.2%，繪制含水率、干密度關(guān)系圖，得出最大干密度為1.825g/c㎡，最佳含水率為15.0%[5]。

2.2.3 承載比試驗(yàn)

CBR試驗(yàn)測(cè)定磚渣土樣品的膨脹率，當(dāng)磚渣土CBR值大于10%且小于99%時(shí)，將磚渣土浸入水中4×24h，測(cè)定膨脹率為0.05%，滿足填料質(zhì)量要求。

2.2.4雜質(zhì)含量檢測(cè)

取50kg磚渣土并放入風(fēng)烘箱內(nèi)烘干，人工分揀出不符合填料要求的物質(zhì)，包括塑料、泡沫、布料、木塊等，這些物質(zhì)的含量為0.9%，能夠達(dá)到填料對(duì)雜物含量不足1%的要求。

2.2.5 有害物質(zhì)含量檢測(cè)

采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測(cè)定磚渣土有機(jī)質(zhì)含量，含量為1.9%，能夠達(dá)到填料有機(jī)質(zhì)含量不超過(guò)5%的要求；采用移液管法測(cè)定易溶鹽含量，含量為0.358%，能夠達(dá)到填料易溶鹽含量小于0.5%的要求[6]。

2.3 磚渣土填筑施工工藝

2.3.1 施工準(zhǔn)備

（1）清理路基范圍內(nèi)的腐殖土、草皮等，挖除樹(shù)木根系，填平坑穴，整平壓實(shí)；清表后處理地基，檢測(cè)地基承載力，以保證地基強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）路基填筑施工選用3輛8t灑水車，1臺(tái)PY180A平地機(jī)，1臺(tái)推土機(jī)，2輛22t單輪振動(dòng)壓路機(jī)，1輛32t三邊形沖擊壓路機(jī)，10輛自卸車，1臺(tái)50型裝載車。

（3）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，測(cè)量放樣樁位邊線和中線，在兩側(cè)樁位邊緣位置做好標(biāo)記。

2.3.2 填料運(yùn)輸

（1）優(yōu)化磚渣土的運(yùn)輸路線，用自卸車運(yùn)輸磚渣土，磚渣土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)時(shí)開(kāi)展試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)合格后將磚渣土卸到規(guī)劃好的卸料位置。

（2）磚渣土卸料中按照水平分層由低到高卸料，現(xiàn)場(chǎng)派專人指揮卸料；每側(cè)填料鋪設(shè)采用超寬填筑方法，填筑寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度0.5m[7]。

2.3.3 攤鋪

（1）磚渣土攤鋪采用推土機(jī)和平地機(jī)，先用推土機(jī)粗平，再用平地機(jī)精平。

（2）如果發(fā)現(xiàn)不符合填料基本要求的磚渣土，則要采用機(jī)械破碎或人工破碎的方式，破碎縮小廢棄物粒徑。

（3）在自卸汽車卸料的反向行進(jìn)推土機(jī)，攤鋪時(shí)上部位留下細(xì)集料；攤鋪中及時(shí)灑水，避免磚渣土水分流失過(guò)快造成壓實(shí)度不足。

2.3.4 碾壓

（1）在碾壓前檢測(cè)磚渣土填料的含水率，當(dāng)含水率過(guò)低時(shí)及時(shí)灑水，當(dāng)含水量過(guò)高時(shí)進(jìn)行晾曬；填料灑水不可以直接碾壓，必須間隔2~4h，待填料達(dá)到的最佳含水率±2%時(shí)才能進(jìn)入碾壓工序。

（2）碾壓采用振動(dòng)壓路機(jī)，按照從低到高、從外到內(nèi)的順序縱向碾壓；采用分層碾壓工藝，每碾壓完畢一層，檢測(cè)一次壓實(shí)度。

（3）采用兩臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)平行碾壓，行進(jìn)速度為2～4km/h，行間重疊40cm，相鄰區(qū)段碾壓重疊不小于1.0m[8]。

（4）碾壓遍數(shù)為靜壓1遍，弱振1遍，強(qiáng)振5～7遍，在壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再靜壓1遍；加強(qiáng)邊緣碾壓質(zhì)量控制，做到無(wú)漏壓和死角，保證碾壓均勻。

（5）對(duì)路基填筑高度大于1.5m的路段，采用25kJ以上的沖擊壓路機(jī)增強(qiáng)補(bǔ)壓，沖壓碾壓15遍，直到壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（6）在碾壓時(shí)派專人檢查路基表面填料粒徑，對(duì)大粒徑填料境地破碎，每一遍碾壓完畢后檢查表面外觀，要求路基表面平整，不會(huì)出現(xiàn)骨料松動(dòng)的問(wèn)題。

2.3.5 包邊土

（1）包邊土寬度計(jì)算納入路基寬度計(jì)算范圍內(nèi)，實(shí)際施工中根據(jù)設(shè)計(jì)路基寬度向外增加50cm，厚度為2.0m；當(dāng)路基填料碾壓成型后，對(duì)包邊土削坡處理，保證邊坡壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）本工程同步施工包邊土和路基填筑，碾壓方法與路基填料碾壓一致，在包邊碾壓后測(cè)量寬度、標(biāo)高，檢測(cè)壓實(shí)度和平整度。

2.4 沉降監(jiān)測(cè)

選取路線長(zhǎng)為120m的三段路基開(kāi)展沉降監(jiān)測(cè)，在路基填筑工后70d內(nèi)持續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：路基底最大沉降速率為0.17～0.25mm/d，最大壓縮量為12.78，最大壓速率為0.23～0.24mm/d。實(shí)測(cè)最大沉降速率符合公路路基沉降速率值小于10mm/d的要求，并且磚渣土最大壓縮速率和壓縮量較小，能夠保證路基穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

公路路基施工需要大量填料，為降低填料成本，加快路基施工進(jìn)度，在路基施工中可利用工程所在地周邊產(chǎn)生的建筑廢棄物，將建筑廢棄物加工處理成符合填料質(zhì)量要求的磚渣土，以滿足路基施工的填料需求。磚渣土填筑施工要嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范，加強(qiáng)填料、攤鋪和碾壓的質(zhì)量控制，做好壓實(shí)度、平整度、沉降差的檢測(cè)工作，保證路基工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。