建筑垃圾回填路基施工技术研究 4页

RoADCoNSTRUCTIONANDMACHINERY文章编号：1000—033X(2O14)09—0049—04建筑垃圾回填路基施工技术研究牛永宏，郭滕滕，王鑫。(1．中交一公局第五工程有限公司，陕西西安710000；2．长安大学公路学院，陕西西安710064)摘要：为使建筑垃圾作为路基回填材料进行再利用，考虑建筑垃圾相对于普通填料的特殊性，通过对现有工程的总结和研究，提出了回填路基所用建筑垃圾的技术指标及要求。此外，通过对建筑垃圾的处理及建筑垃圾回填路基的施工工艺的分析研究，确定了建筑垃圾回填路基施工质量控制的关键技术，从而为建筑垃圾回填路基的施工提供参考。关键词：道路工程；建筑垃圾；路基；施工技术中图分类号：U416．1文献标志码：BResearchonConstructionTechnologyofRoadbedBackfillingwithConstructionWasteNIUYong—hong，GUOTeng—teng，WANGXin(1．CCCCFirstHighwayFifthEngineeringCo．Ltd．，Xi’an710000，Shaanxi，China；2．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China)Abstract：Inordertouseconstructionwasteasthemateria1ofroadbedbackfilling，aftercomparingconstructionwastewithregularbackfillingmaterialandstudyingexistingprojects，technicalspecificationsofconstructionwasteasbackfillingmaterialwereproposed．Moreover，keytechnologyforqualitycontrolofthebackfillingprocessweredeterminedbymeansoftheanalysisonconstructionwastetreatmentandtheconstructiontechnologyofbackfilling，whichprovidesreferenceforprojectsalike．Keywords：roadengineering；constructionwaste；roadbed；constructiontechnology为使建筑垃圾在路基回填中得到有效利用，本0引言文针对上述建筑垃圾回填路基存在的问题，研究现目前，在中国城市垃圾总量中，建筑垃圾占到有工程，提出了作为路基回填材料的建筑垃圾的技30～40，并逐年增加，而中国对建筑垃圾的处理术指标及要求，介绍了建筑垃圾的预处理、破碎等加方式基本是露天堆放或填埋，这种方式即占用土地，工工艺和回填路基的施工工艺以及施工质量控制，也造成了严重的环境污染。若将建筑垃圾进行处理，为建筑垃圾回填路基的材料选用、处理和施工提供并作为再生资源加以利用，不仅可以保护环境，还可了技术指导。以减少石料的开采，实现道路的可持续发展_】]。近1填筑路基建筑垃圾技术指标及要求年来，建筑垃圾虽逐渐用于道路工程中，但使用建筑垃圾回填路基，尚且存在一些问题。一方面，回填路根据《公路路基施工技术规范》和《公路路基设基的建筑垃圾即没有具体、统一的技术指标及要求，计规范》对路基填料的要求，结合建筑垃圾的特点，也没有相应的标准或规范。另一方面，建筑垃圾回作为回填路基材料的建筑垃圾应从级配、力学指标填路基的施工没有相应的规范指导。上述问题直接及稳定性几方面满足以下要求。导致了建筑垃圾回填路基施工不规范，同时制约了1．1建筑垃圾回填路基级配要求建筑垃圾在填筑路基中的应用。路基填筑主要要求保证填料密实，对级配的要收稿日期：2014—01—1249nR0ADCoNSTRUCTIoNANDMACHINERY求不大。建筑垃圾一般是由各种粒径的颗粒组成，不均。且级配差、大颗粒所占比例较大，故不宜直接用作路(2)粗集料的粒径变化较大，超大颗粒含量较高。基填料，必须经过破碎处理并改良后才能使用。经(3)建筑垃圾是一种土石混合料，粗、细集料比破碎的建筑垃圾，根据大于4．75mm和0．075mm例不稳定，级配很差。的颗粒含量，分为I类和Ⅱ类，并应用于路基的不同建筑垃圾具有上述不良性状，因此建筑垃圾部位，分类情况见表1。作为路基填料必须经过相应的处理，调整级配至表1建筑垃圾填料分类合理范围，才能保证后期施工能达到规定的路基大于4．75mm大于0．075mm建筑垃圾填料压实度。类别的颗粒含量／的颗粒含量／应用部位2．2建筑垃圾的预处理I类75～8590～100路床(1)人工挑拣建筑垃圾里的有机垃圾。Ⅱ类15～7590～100路堤(2)利用破碎锤对超大块材料进行预先破碎，建筑弃土0～150～90人工剪除钢筋以避免大量钢筋缠绕。注：单一建筑弃土不得用于路基填筑。(3)洒水除尘，湿法施工，避免生产时扬尘过大。要严格控制路基压实度，因为路基整体的强度、(4)预先通过筛孔为200mm的筛分设备，分刚度以及平整度等都依托于路基结构层的充分压离满足工程要求的建筑垃圾并单独存放。其余建筑实，只有保证合格的压实度才能使路基、路面的使用垃圾需要进一步加工破碎。寿命得到保障甚至延长。为保证路基的压实度，填2．3建筑垃圾的破碎料有如下要求：路床填料中粗料的比例为75～较大粒径的建筑垃圾，需进行破碎处理，根据具85，最大粒径应小于60mm；路堤填料中粗料的体工程及施工路段确定破碎程度。宜选用生产能力比例为15～75，最大粒径应小于200mm。满足要求，可靠性高、易于运输、操作和维修简单、符1．2建筑垃圾回填路基力学指标合环保标准的破碎设备。目前，较为先进的破碎设可采用压碎值、塑性指数、单轴抗压强度、承载备每小时可加工建筑垃圾200～350t。其中有些设比(CBR)作为建筑垃圾力学指标[5_6_。依据路基规备配有磁性分离器，能有效分离建筑垃圾中的钢筋、范中对填石路基压碎值的要求，建筑垃圾作路床填铁屑；最后进行筛分，去处超大颗粒，或筛分成不同料时压碎值不大于40，作路堤填料时压碎值不大的粒径再按级配要求进行掺配，使材料的级配能够于5O；建筑垃圾作上路床填料时CBR≥8，作下达到规范的要求。经破碎、筛分处理的建筑垃圾，可路床填料时CBR≥5；建筑垃圾的塑性指数需不用于路基填筑。大于26；石料单轴抗压强度不应小于15MPa。3建筑垃圾回填路基的施工1．3建筑垃圾回填路基稳定性要求为了保证路基填料的稳定性，参照《建筑垃圾填3．1施工技术要求筑路基设计施工技术指南》中对于建筑垃圾填料的运送满足施工要求的建筑垃圾至方便使用且不技术要求，采用建筑垃圾填料粒径小于4．75mm细影响施工的区域，分类堆放。单独堆放不能使用的料进行有机质含量和易溶盐含量试验。作为路基填建筑垃圾。料的建筑垃圾，腐殖质的含量应不大于5，有机质对建筑垃圾取样，分析其成分、各粒径质量比等含量不大于5，易溶盐的含量不大于0．3。建筑物理力学指标，测定其最佳含水率和干密度，以便指垃圾填料中除混凝土、砂浆、砖瓦、石和土之外的杂导路基施工，同时提出以下技术要求。物含量不大于1。(1)控制最大粒径，在施工过程中进行人工翻检，并对掺杂的杂物予以清除。2建筑垃圾的处理(2)应控制填筑路基的建筑垃圾的含量在一定2．1建筑垃圾的特点范围，保证有充足的良性土含量，调整其比例，每层建筑垃圾具有以下特点。最大厚度不超过25cm。(1)粗集料的总体强度偏低，且变化大、分布(3)由于建筑垃圾含水量小，施工碾压前需提50nR0ADCONSTRUCTIoNANDMACHINERY前24h闷料，并提高撒水量，保证最佳含水量和最由于大部分建筑垃圾中粗颗粒含量较多，对大干密度能够满足施工要求时方可进行碾压施工。于经过破碎、筛分处理的建筑垃圾，最大粒径和级3．2施工工艺配需满足表1中相应的技术要求。在摊铺过程(1)基底处理。施工前，应按规定清除原地面中，宜采用卸上推下的施工方法，利用推土机均匀表层植被，挖除树根及杂草，并将挖除的表层土集中粗平，防止大粒径的建筑垃圾块聚集，减少人为的堆放。原地面的低洼和坑洞，必须经仔细填补及压离析。摊铺过程中有明显离析的地方应及时补充实，对于松散处应松土晾晒并重新碾压，达到平整密细料，填补空隙。实。按照《公路路基施工技术规范》(JTGF1O一4．2包边土处理2006)的规定，高速公路、一级公路和二级公路路基建筑垃圾回填路基易被水冲刷，所以其边坡防基底压实度不应小于9O。两侧坡脚各超宽5O护比填土路基更为重要。路基填到需要高度后，路cm，确保碾压质量。床宜采用黏土封顶，在路基两侧加做包坡护肩土，可(2)摊铺、整平。在摊铺前，首先根据试验数据以防止路基内部进入雨水和地表水，有利于边坡的确定建筑垃圾在路基填筑时的松铺系数，以确定松养护。铺厚度。根据运输车车载体积、松铺厚度，在填筑段宜选择塑性指数大于15的土作为护土，用细粒用石灰画好方格网。采用后退式摊铺法铺筑建筑垃土做包边土时应注意：细粒土可为低液限黏土或低圾。布料后用推土机进行初平，为避免离析，用铲车液限粉土，其包边宽度应不小于1．0m；因压实问进行二次翻拌。初平后再撒布1层5cm厚的建筑题，不应使用高液限黏(粉)土；因坡面冲刷问题，有垃圾细料，并采用光轮压路机稳压1～2遍，最后采研究认为细粒土中粗粒(大于0．074mm)含量不宜用平地机进行精平。沿路线纵向方向，利用平地大于35。所以，对用于包边的细粒土除应测得机整平，保持中间高两边低，整平后无明显的高差液、塑限和塑性指数之外，还应用水洗法(洗去小于台阶。0．074mm颗粒)测得土中粗粒含量。(3)碾压。采用洒水车洒水，确保铺层材料的为避免包边土和建筑垃圾碾压后高程出现差最佳含水量。要均匀洒水，避免出现水分分布不均异，包边土松铺系数一般大于建筑垃圾松铺系数的现象。lO～15。施工中采用先填筑包边土再填筑建筑碾压组合方案：先使用18t自行式羊角碾与垃圾的办法时，包边土修筑的快慢必将制约建筑垃18t光轮压路机的组合对建筑垃圾填料进行碾压，圾的填筑速度，实施推土机推平和人工配合整型的然后采用20t拖式振动羊角碾与18t光轮压路机措施，可有效解决这一问题。包坡护肩土也采取分层的组合对填料进行最后的压实。碾压速度宜控制填筑的方式，一般在填筑建筑垃圾前，先填包坡护肩在3km·h_。，遵循先慢后快、先两边后中间的碾土，并进行预压，使其较同层建筑垃圾高出5～8cm，压原则。然后再与该层建筑垃圾填料同步压实，以增加结构整建筑垃圾的压实度随碾压遍数的增加而增加，体性。包边土与建筑垃圾接触面不得有大块石，保证达到一定程度后，再增加压实功I5]。建筑垃圾路基接触面密实，避免出现空洞和凹槽等现象。的碾压遍数应结合具体的工程性质和试验段施工情4．3质量检测况确定，以沉降差2mm为标准确定碾压遍数。对于已完成的施工路基，应进行压实效果检测，主要方法如下。4建筑垃圾回填路基施工质量控制(1)沉降量观测。在预先设置的沉降观测点上4．1材料质量及材料均匀性控制进行沉降量观测。具体方法为：将水准仪架在路基建筑垃圾本身差异很大，在工程实践中，应对原外，测量碾压前后各测点的读数差，即为各测点的沉材料中有机质、易溶盐及杂质的含量进行严格控制，降量。为防止压路机的振动对仪器高度产生影响，使建筑垃圾满足稳定性要求。同时需对建筑垃圾的在远离路基处选一稳定点作为参照点，以检验仪器压碎值、承载比、石料的单轴抗压强度进行实时检高度是否变化。经过稳压、强振碾压和静压三个阶验，以保证所用材料具有足够的力学强度。段的观测，得出沉降量的变化趋势，若波动范围由逐51nRoADC0NSTRUCT10NANDMACHINERY渐大变小，且在接近压实状态下，沉降量小于2mm，(2)通过对建筑垃圾回填路基施工的总结与研则说明压实过程中填料的刚度和整体密实性逐渐加究，针对建筑垃圾粗、细集料比例不稳定，级配差等大，稳定性好。该观测方法简便易行。特点，建议先对其中超大粒径的颗粒进行预破、预筛(2)弯沉法检测。利用贝克曼梁或落锤式弯沉分，分离出满足工程要求的建筑垃圾，再对其余建筑仪(FWD)测定路基的回弹弯沉来评价建筑垃圾回垃圾进行破碎、筛分。同时需在满足相应技术要求填路基的整体承载能力。按照相关规范对选定路段的前提下，进行地基处理、摊铺及碾压等施工工艺。进行弯沉测试，通过计算得出该路段的代表弯沉值，(3)通过对建筑垃圾回填路基施工工艺的分析然后与规范要求值进行对比，如果小于规范要求值，研究与总结，提出了建筑垃圾回填路基施工质量控说明该路段的路基整体承载能力达到要求，反之，则制关键技术。施工过程中，应对建筑垃圾的质量及说明路基整体承载能力较差，或说明路基压实质量均匀性进行严格控制，以保证其满足工程要求。同未达到相应的要求。时为减少雨水对建筑垃圾回填路基的冲刷，建议对(3)密度检测法(灌砂法)。建筑垃圾填筑路基路床采用黏土封顶，在路基两侧加做包坡护肩土，包的碾压过程是颗粒级配重新排列的过程，每隔一定边宽度不小于1．0m，一般在1．0～2．0m之间。综距离在不同截面位置对碾压层进行压实度检测。路合考虑建筑垃圾回填路基的特点，建议采用沉降量基压实度不应小于96。观测法对路基压实度进行检测。由于建筑垃圾有一定的级配，但级配不规则。参考文献：如果用灌砂法检测压实度，往往检测结果离散性很大，易引起检验数据存在较大偏差，不仅不能代表所[1]夏伟龙，田军，张博．建筑垃圾在高速公路路基中的应用检测路段的压实度，而且还会对碾压完成的路基造研究EJ]．公路交通科技，2Ol2(5)：70—72．[2]陈福东．城市道路路基填料中建筑垃圾的处理EJ5．筑路机械成破坏。弯沉法检测较为复杂，沉降量观测法更加及施工机械化，2008，25(9)：44—46．简便、直观，较为适用，因而宜采用沉降量观测法进[3]徐宝龙．建筑垃圾土性能及其作为路基填料的施工[J]．中国行分层压实检测。市政工程，2O11(2)：6769．[4]李又云，李哲．建筑渣土在城市道路中的应用研究EJ]．公5结语路，2o13(7)：235—240．[5]王健，李懿．建筑垃圾的处理及再生利用研究EJ3．环境工(1)通过对建筑垃圾特性的分析与研究，结合程。2003，21(6)：49—52．相关公路路基设计、施工规范，提出了建筑垃圾作[6]秦健，赵建新．建筑垃圾渣土在世博园区道路工程中的应用为路基回填材料，需满足的级配、力学指标及稳定EJ3．中国市政工程，2009(3)：19-23．性要求。[责任编辑：杜卫华]⋯⋯～⋯⋯一一～⋯一一一一～一一⋯～一一～～一一⋯～～一一～～一一～～一一～～一一⋯～一一～～～一一‘5文后参考文献著录规则{；《筑路机械与施工机械化》杂志已于2006年开始实行文后参考文献新规范，请作者在投稿时提供的{；参考文献著录项目要更加齐全。专著必须注明所有作者、题名、其他题名信息、出版地、出版者、出版年：{份及引文页码；如果是专著中的析出文献，还需要注明析出文献所有作者及析出文献题名。杂志期刊必{：须注明文章所有作者、文章题名、杂志名称、其他题名信息、年份、卷号、期号、文章析出的起迄页码。专：{利文献必须注明专利申请者或所有者、专利题名、专利国别、专利号、公告日期或公开日期、引用15期。{52