北京市市政專業設計院股份公司江蘇分公司 江蘇省淮安市 223001
摘要:隨著我國經濟水平的提高,城市建設速度不斷加快,市政道路建設工程逐漸增多。當前,大部分市政道路路基施工中,都普遍采用碎石、砂礫等石材做為填筑材料。由于市政道路路基施工工程量大,再加上碎石開采會給環境造成很大破壞,因此這種施工方式并不符合當前節能環保的經濟發展要求。目前,將建筑渣土應用到市政道路路基工程中成為城市建設理論研究的重點之一。對此,本文重點探討建筑渣土在市政道路路基工程中的應用。
關鍵詞:建筑渣土;市政道路路基;應用探討
近年來,隨著生活水平的提高,人們逐漸認識節能環保、廢物利用的重要性,因此如何合理利用建筑工程產生的廢料就成為城市建設行業關注的焦點。建筑渣土是城市建設過程中所產生的最常見也是最多的建筑廢料,而為合理利用處理建筑渣土,相關學者提出了將建筑渣土應用到道路路基填筑工程中,并通過初步試驗取得一定成效[1]。基于此,本文就這一問題進行了具體分析。
一、建筑渣土應用現狀分析
所謂建筑渣土是指單位或者個人對建筑物進行改造或者建設過程中產生余泥、余渣以及泥漿等廢棄物,屬于城市建筑垃圾的范疇。在我國出臺的《城市建筑垃圾管理規定》中,將建筑渣土分為兩種:自硬型建筑渣土與泥土狀渣土。這兩種渣土的特性存在很大不同,因此我們在實際應用這些渣土時要針對建設工程的實際情況合理選擇[2]。雖然,我國與各大城市已經出臺了一系列有關建筑渣土管理的法律法規,但是從路基工程建設角度來看,建筑渣土在路基工程施工中的應用狀況不容樂觀。
我國建筑行業的快速發展開始于改革開放以后,在這一時期我國建筑行業取得巨大發展成就,為提高人們生活水平、推動我國經濟發展做出了重要貢獻。然而,一直以來我們過度關注經濟建設,忽略環境保護,因此隨建筑行業發展而產生的建筑渣土問題對城市自然環境造成很大破壞,影響了居民的正常生活,建筑渣土再利用情況不容樂觀。
另外,相比于西方發達國家,我國有關城市渣土再利用的研究起步較晚,在管理、技術等方面與西方國家相比還存在很大差距。因此,當前建筑渣土在城市道路路基工程中的應用還存在規模小、技術不成熟、管理混亂等問題。然而,近年來隨著人們環境保護意識的提高,建筑渣土再利用也引起了業內人士的高度關注,并且進行了一系列研究,為建筑渣土在城市道路路基工程中的應用普及做出了重要貢獻。
二、建筑渣土在市政道路路基工程中的應用分析
當前,建筑渣土主要作為填筑材料以應用到路基工程建設中,相比于普通的自然填筑材料,建筑渣土在吸水性、硬度等方面都存在明顯的優勢,不但可以有效提高路基的穩固性,而且還可以節約自然資源。然而在實際應用前,我們需要對建筑渣土的主要性能進行必要研究。
(一)建筑渣土應用性能研究
若用建筑渣土作為路基工程的填筑料,那么渣土的物理性能、強度以及抗壓性等都要符合一定的要求。對此,文章展開具體分析。
1、建筑渣土物理性能研究
建筑渣土從顆粒大小角度可以分為細料與粗料:通常情況下,渣土細料顆粒的直徑普遍小于4.75mm,而粗料顆粒直徑大于4.75mm;經過篩選試驗得知,超過85%的建筑渣土顆粒大小均符合路基填筑料的粒徑要求,而且一般情況下路基填筑使用的建筑渣土為粗料與細料的混合料(kw=0.443)[3]。另外,通過建筑渣土進行CBR試驗,得到以下數據。
表1 建筑渣土CBR試驗結果
填筑細料渣土混合料
壓實度(%)909395909395
吸水率(%)7.325.684.418.577.075.9
吸水膨脹率(%)0.800.530.520.130.110.10
CBR4.57.69.414.527.029.5
從表1 得知,同等壓實度的建筑渣土與填筑細料相比,其吸水率略大,但是其吸水膨脹率較小,這一數據表明建筑渣土相比于普通填筑細料,其水穩定性較高,因而使得所填筑路基不易受地下水影響,使用壽命較長。
2、建筑渣土強度測試
從表1分析結果看出,同等壓實度下的建筑渣土與填筑細料相比,其CBR值普較高,能夠達到填筑細料CBR值的5~8倍,這說明由渣土混合料填筑的土基強度要明顯高于填筑細料土基,進而表明了用建筑渣土填筑道路路基可以有效提高路基強度。
3、建筑渣土壓碎試驗測試
通過對建筑渣土進行壓碎試驗,我們得到以下數據:
表2 渣土混合料壓碎試驗結果
壓實度8588909395
粗料質量減少率(%)1.922.994.206.528.29
從上表得知,隨著壓實度的增加,建筑渣土粗料質量減少率逐漸增加,并且在壓實度為95的低填道路路基工程中,只有接近9%的粗料被壓碎成為細料,這說明建筑渣土的抗壓碎特性較好,適合于應用在路基填筑施工中。
(二)建筑渣土在道路路基工程應用中的實例分析
本文以某市一市政道路路基工程為例,對建筑渣土的應用進行分析。工程建設方經決定用建筑渣土作為路基填筑料,具體施工如下:
第一,進行渣土性能試驗。施工企業在正式施工前,對該工程所用渣土進行了一系列性能試驗,包括:篩分試驗、特征函數量試驗、擊實試驗以及CBR試驗等。最后通過多種實驗結果的綜合分析得出:該工程使用的建筑渣土的各種性能均符合路基工程建設要求,可以被應用。
第二,施工方案分析。本次工程,施工方分別針對途經魚塘段路基處理、普通路基處理以及路基填筑結構等設計了相應的施工方案。
首先,在處理魚塘段路基時,施工企業先排干魚塘內的水,然后沿著道路中線方向,使用大型推土機將大塊建筑渣土推入魚塘進行擠淤,最后待擠淤層厚度超過60cm后,利用大型機械進行碾壓。
其次,在處理普通路基時,施工企業先使用機械或者人工將直徑超過30cm的渣土粉碎,隨后進行攤鋪壓實。待壓實厚度達到40cm后,企業使用重型壓路機進行振動壓實,并且只有路基沉降高度小于5mm時,振動壓實才算合格。
最后,為穩定路基結構,施工企業設置了填筑過度層結構,在渣土填筑層距地面0.8m時,換用普通均值素土進行填筑,從而因消除渣土級配不均勻而造成的渣土填筑層頂面回彈模量出現較大變化的情況[4]。
第三,施工質量監測分析。施工中,由質檢人員與施工企業聯合進行質量檢測工作,并且在每一次壓實作業完成后都要進行一次壓實度檢測。質檢人員按照相關要求知道施工人員開挖一定體積的試坑,然后將試坑中挖出的渣土進行烘干篩分處理,測試每個試坑中細料、粗料以及總質量,從而確定試坑土方干密度,進而通過壓實度公式計算試坑壓實度。將所得結果,與工程設計中的相關參數要求進行比對以驗證本次壓實作業質量是否合格。
結語
建筑渣土在市政道路路基工程中的應用研究,是近年來城市建設研究行業新興起的課題之一[5]。將建筑渣土作為道路路基填筑料不但可以節約自然資源,而且還能減少建筑垃圾污染,提高建筑廢料再利用效率,進而提升路基工程建設經濟效益。對此,本文在概述建筑渣土應用現狀的基礎上,對建筑渣土在市政道路路基工程中的具體應用進行了詳細分析,為城市道路路基施工提供了必要參考。
參考文獻:
[1]齊善忠,胡海彥,付春梅.市政道路路基填筑建筑渣土現場試驗研究[J].路基工程,2014,12(2):24-28.
[2]劉澤鋒.建筑渣土用作路基填料的施工工藝[J].公路與汽運,2014,21(4):109-111.
[3]孔忠良.建筑渣土在上海世博會園區道路中的再生利用[J].城市道橋與防洪,2012,6(6):315-317.
[4]宋輝,孫彥坡.建筑垃圾工程特性及其道路路基使用性能探討[J].才智,2012,11(26):78.
[5]李又云,李哲.建筑渣土在城市道路中的應用研究[J].公路,2013,17(7):235-240.