建筑垃圾回填路基的技术指标要求和预处理措施
2015-10-21杨婧
杨婧
摘要:建筑垃圾相对普通垃圾有特殊性,结合陕西省的相关技术指南对建筑垃圾的路用技术指标进行概述,并简单阐述了建筑垃圾路用前的预处理措施。
建筑垃圾一般指建设单位、施工单位新建、改建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中产生的弃土、废料及其他废弃物,不包括草皮、垃圾及生活垃圾。随着中国城市化进程愈演愈烈,城市垃圾也逐年增加,其中建筑垃圾占了所有垃圾总量的30%~40%,而目前的处理方式基本是露天堆放或者填埋。如果对这些建筑垃圾加以处理利用,既可以保护环境,又可以节省资源,使道路的建设成本经济且有可持续性。
近年来,建筑垃圾逐渐用于道路工程中,在陕西省,有目前在建的西咸北环线高速公路工程,已经建完的西宝高速改扩建工程昆明路右线建筑垃圾填筑试验段等工程已经采用了这项新的施工技术,在实际的施工使用当中,也发现了一些问题。第一,建筑垃圾作为路用材料是近几年的新出现的事情,目前还没有一个统一的技术指标及要求;另一方面,建筑垃圾回填路基也没有相应的规范指导。这些问题,直接导致了建筑垃圾在施工中使用不规范,对建筑垃圾的施工成品没有一个规范的质量指标,制约了建筑垃圾在路基中的广泛使用。
本文针对建筑垃圾回填路基存在的问题,研究现有工程,结合陕西省交通运输厅于2012年5月编审的《建筑垃圾填筑路基设计施工技术指南》提出了作为路基回填材料的建筑垃圾的技术指标及要求,介绍了建筑垃圾的预处理、破碎等加工工艺,为建筑垃圾回填路基的材料选用、处理和施工提供了技术指导。
1.填筑路基建筑垃圾技术指标及要求
根据《公路路基施工技术规范》和《公路路基设计规范》对路基填料的要求,结合建筑垃圾的特点,作为回填路基材料的建筑垃圾应从级配、力学指标及稳定性几方面满足以下要求。
1.1 建筑垃圾回填路基级配要求
建筑垃圾一般是由各种粒径的颗粒组成,且级配差、大颗粒所占比例较大,故不宜直接用作路基填料,必须经过破碎处理并改良后才能使用。经破碎的建筑垃圾,根据大于4.75mm和0.075mm的颗粒含量,分为I类和II类,并应用于路基的不同部位。分类情况见表1。
表1 建筑垃圾填料分类
类别
大于4.75mm的颗粒含量(%)
大于0.075mm的颗粒含量(%)
建筑垃圾填料应用部位
I类
75~85
90~100
路床
II类
15~75
90~100
路堤
建筑弃土
0~15
0~90
--
注:单一建筑弃土不得用于路基填筑。
路基填料应均匀,其中用于路床的建筑垃圾填料应经过去除杂质、筛分和加工破碎后进行填筑,用于路堤的建筑垃圾填料经过去除杂质和筛分后可直接进行填筑。
为保证路基的压实度,建筑垃圾填料有如下要求:路床填料中粗料的比例為75%~85%,最大粒径应小于60mm;路堤填料中粗料的比例为15%~75%,最大粒径应小于200mm。
1.2 建筑垃圾回填路基力学指标
可采用压碎值、塑性指数、单轴抗压强度、承载比(CBR)作为建筑垃圾力学指标。依据路基规范中对填石路基压碎值的要求,建筑垃圾做路床填料时压碎值不大于40%,作路堤填料时压碎值不大于50%;建筑垃圾作上路床填料时CBR≥8%,,作下路床填料时CBR≥5%;建筑垃圾的塑性指数需不大于26%;石料单轴抗压强度不应小于15MPa。
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《建筑垃圾填料路基设计施工技术指南》中对于建筑垃圾填料的技术要求,采用建筑垃圾填料的粒径小于4.75mm细料进行有机质含量和易溶盐含量试验。作为路基填料的建筑垃圾,腐殖质的含量应不大于5%,易溶盐的含量不大于0.3%。建筑垃圾填料中除混凝土、砂浆、砖瓦、石和土之外的杂物含量不大于1%。
2 建筑垃圾的处理
粗集料的整体强度偏低,分布不均,超大颗粒含量较高;粗、细集料比例不稳定,级配很差。建筑垃圾作为路基填料必须经过相应的处理,调整级配至合理范围,才能保证后期施工能达到规定的路基质量。
建筑垃圾加工前应采用人工或机械设备,剔除其中的钢筋、塑料袋、木材、泡沫轻物质等杂质。剔除后通过筛孔为200mm的筛分设备,将大粒径建筑垃圾分离并进行加工破碎。
建筑垃圾加工设备应根据建筑垃圾的集中或分散情况合理选用固定式或者移动式加工设备。加工后的建筑垃圾填料粒径应不大于60mm。
除建筑垃圾加工设备自带的除尘设备外,建筑垃圾加工过程中还应采取布袋除尘、传送带封闭、建筑垃圾原材料和加工成品料装卸洒水措施,以防止加工破碎和运输过程产生较大的扬尘。
为保证建筑垃圾填料的均匀性,加工后的建筑垃圾填料应采用挖掘机进行反复拌和,以防止建筑垃圾骨料出现离析现象。
建筑垃圾加工厂应配备固定式建筑垃圾加工设备,并具有较大面积的场地,用于划分建筑垃圾原材料、建筑垃圾筛分区、建筑垃圾加工区、建筑垃圾填料成品区和建筑垃圾填料拌和区。
3.建筑垃圾回填路基的施工技术要求
运送满足施工要求的建筑垃圾至方便使用且不影响施工的区域,分类堆放。单独堆放不能使用的建筑垃圾。
对建筑垃圾取样,分析其成分、各粒径质量比等物理力学指标,测定其最佳含水率和干密度,以便指导路基施工,同时提出以下技术要求。
(1)控制最大粒径,在施工过程中进行人工翻检,并对掺杂的的杂物予以清除。
(2)应控制填筑路基的建筑垃圾的含量在一定范围,保证有充足的良性土含量,调整其比例,每层最大厚度不超过25cm。
(3)由于建筑垃圾含水量小,施工碾压前需提前24h闷料,并提高撒水量,保证最佳含水量和最大干密度能够满足施工要求时方可进行碾压施工。
参考文献
1.徐宝龙,《建筑垃圾土性能及其作为路基填料的施工》.中国市政工程,2011
2.李又云,李哲,《建筑渣土在城市道路中的应用研究》.公路,2013
3.陈福东,《城市道路路基填料中建筑垃圾的处理》,筑路机械及施工机械化,2008
4. 陕西省交通运输厅,《建筑垃圾填筑路基设计施工技术指南》,2012.5