论建筑垃圾在处理城镇道路湿软地基的可行性

2016-03-08马志强中铁二十局集团第五工程有限公司云南昆明650200

甘肃科技 2016年2期

马志强（中铁二十局集团第五工程有限公司，云南　昆明　650200）

马志强
（中铁二十局集团第五工程有限公司，云南昆明650200）

摘要：针对城镇道路湿软地基，提出用级配建筑垃圾处理方案。通过试验段确定了采用建筑垃圾处理软基的分层填筑厚度，压实系数及压实参数。在建筑垃圾顶面做80cm路床，最终路床顶面弯沉值为156.4（0.01mm），小于设计要求的231.2（0.01mm）。试验段处理结果表明：级配建筑垃圾在处理城镇道路湿软地基具有可行性。

关键词：城镇道路；建筑垃圾；湿软地基；处理；可行性

随着我国城市化进程的加速，建筑垃圾也在日益增多，而如何更好地利用，变废为宝，也是人们一直不断研究的课题。利用建筑垃圾处理湿软土基，有利于建筑垃圾的消化及再利用[1]。本文中所说建筑垃圾，特指房屋拆除后产生的砖块、混凝土块等经过粉碎加工，具有一定的粒径及级配。

1　工程概况

某市政道路位于西咸新区国际文化教育园内，道路总长度为2967.7m，机动车道宽11.5m。K1+ 480-K1+640段右幅机动车道原为蔬菜大棚，土基受灌溉影响，地质条件差。经对现场土做实验分析，天然含水量为21.3%，最佳含水量9.6%，天然含水量大于最佳含水量11%以上，判定为湿软地基。从经济型及环保型角度出发，决定以该段作为试验段，采用建筑垃圾进行处理。

拟分两层施工，第一层起到挤淤稳住软土作用，采用粒径为10～20cm建筑垃圾，压实厚度20cm；第二层起继续稳定及填补第一层空隙作用，采用粒径5～10cm建筑垃圾，压实厚度20cm。共处理40cm。

2　试验段施工总结

2.1机械选型及劳力组织

2.1.1机械配置

山东临工RS8220自行式压路机一台，击振力44T，上海TY220推土机一台，柳州建工装载机ZL50C一台，小松挖掘机PC220-6一台，平地机一台。

运输车辆：25T自卸车10辆。

2.1.2人员组织

现场机械调度1名，技术员、试验员各1名，机械司机15名，杂工5名，施工员1名，主管工程师1名，路基队队长1名，机械班组长2名。

2.2过程控制叙述

1）在填料前对已翻挖至湿软地基处理设计标高地面进行静压。标高、横坡等报检合格后，恢复边桩(每20m一个)。边桩用高1.5m的5×3cm的木条制作。用红、白油漆相间涂饰(每20cm一格)，并注明里程桩号，人工挂线控制建筑垃圾级配料层厚和填宽。

2）在边线右侧挖一条临时排水沟，保证沟内排水畅通，无积水浸泡路基[2]。根据处理厚度进行分层，依此试验段存在挤淤沉降部分共分2层进行回填。

3）在指定位置埋设沉降板，共计4处，用于控制填料后及进行挤压后沉降量观测。同时在沉降板处插一红旗标识，提醒作业人员注意，以保护沉降板。

4）按自卸车每车容量，25cm的松铺厚度，每8m单幅机动车道卸1车，交底给现场指挥布料人员。为便于起坡，卸车时靠中间绿化带卸车，1.5%的横坡一次调出。松铺厚度每层25cm一个断面，事先相对边桩选定测点，测前后高差。

5）上海TY220推土机整平，小松挖掘机PC220-6一台及人工配合，整平从线路中线向外侧进行，要有专人指挥，上料和整平过程中安排3～4人对粒径大于20cm的块料进行破碎。

6）山东临工RS8220自行式压路机压实：碾压由两侧向中间进行，静压速度宜慢。以通过16t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,可判为密实状态。

7）沉降测量，路基填筑期间，采用DSZ2水准仪进行填筑前后测量。因第一层下面原状地面土为湿软地基，比较松软，属于挤淤部分，碾压后部分建筑垃圾挤入原土，导致第一层压实后，无法确认第一层建筑材料松铺系数，松铺系数由第二层进行试验得出，并用于控制第一层沉降量计算[3]。见表1，2。

表1　压实前后距路面高度测定　单位：m

表2　松铺厚度与压实厚度测定　单位：m

2.3试验结果

2.3.1压实度

对级配良好的建筑垃圾，采用山东临工RS8220自行式压路机经过5遍静压试验，当静压2遍以后，整体稳定性是较好，通过16t振动压路机进行压实试验,压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹),为密实状态。除局部地基较软部分需根据现场情况加深处理[4]。但若分布不均匀，全是细粒料或粗骨料则很难达到规定值，所以最关键的是填料级配。由于建筑垃圾大颗粒居多，若第二层建筑垃圾混合料含水量偏小，其中的细料则难以碾压成型，路层整体松散。因此对于嵌缝细料或土应适当提高含水量，这样有利于增强碾压效果。

2.3.2平整度

鉴于建筑材料的特性，填料整平采用推土机进行，人工跟班配合，由于填料材质不均匀，在推土机平整完后，压路机先静压一遍，人工用小斗车装料对坑洼地段进行填补，然后再继续碾压。在封顶层，人工挂线进行调整，以确保平整度符合要求[5]。

2.3.3层厚控制

首先控制每平方上料方量，其次控制好平整度，碾压前抽样检测松铺厚度，对超限的应重新进行平整。

经过以上分析，确定以下施工参数：碾压遍数静压不少于2遍，松铺厚度20～25cm。

3　总结

通过试验路段的施工，对市政工程施工中的建筑垃圾处理湿软地基质量控制有以下几点体会：

1）填料的选材及级配很重要。每层压实的全宽，必须使用同一种填料，对于级配不合理的建筑垃圾，应予以现场处理或清退，为保证压实质量及有效压实宽度。

2）湿软路基处理顶面平整度对上层压实度的影响不容忽视，若下层的平整度差，则上层的松铺厚度的控制很难掌握，在同等的碾压条件下，较薄部分压实度已达到，而厚度超标的位置却有欠缺，这样，压实的检验结果往往不能真实地反映路基压实的实际状况。因此，对第二层施工时必须采用推土机粗平，人工配合的方法来控制压实层的厚度和平整度，来确保压实度的合格率。

3）湿软地基采用建筑垃圾处理在实际操作中可采用观察法来初步判断。经过5遍静压试验，当静压达到2遍后，通过16t振动压路机进行压实试验,压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹),为密实状态。

4）经过湿软地基处理后，

所采用的3%水泥+5%生石灰对现场土改良后回填路床部分，经过对三个车道弯沉试验检测，均满足设计路床顶弯沉值。

5）由于建筑垃圾是一种渗水性材料[6]，在施工中，须确保横坡防止路基层面积水，必须重视雨后复压，它的作用可能比正常碾压时的效果好几倍。

终上所述，城镇道路中采用级配建筑垃圾处理湿软地基是可行的[7]。近年来国内新建、改建城镇道路里程每年达数万千米，如果在遇到湿软地基时，都能用建筑垃圾处理，将具有较高的经济、社会、生态效益[8]。

参考文献：

[1]杨卫国，王京，暴雷，等.建筑垃圾综合利用研究[J].施工技术，2011,35（4）：100-102.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.CJJ-2008，城镇道路工程施工与质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3]卢达，邓加喜.填石路堤压实控制方法研究[J].公路，2005 （11）：90-93.

[4]霍建平，吴卫东.谈宕渣路基的设计与施工质量控制[J].山西建筑，2012（9）：157-158.

[5]周进华，黄金荣，徐永福.宕渣路基压实质量检测方法研究[J].公路与汽运，2008（6）：88-92.

[6]黄建平.浅谈建筑工程中废弃物的再利用[J].中国建筑金属结构，2013（20）：194-194.