論建筑垃圾在處理城鎮道路濕軟地基的可行性

馬志強（中鐵二十局集團第五工程有限公司，云南　昆明　650200）

?

論建筑垃圾在處理城鎮道路濕軟地基的可行性

馬志強
（中鐵二十局集團第五工程有限公司，云南昆明650200）

摘要：針對城鎮道路濕軟地基，提出用級配建筑垃圾處理方案。通過試驗段確定了采用建筑垃圾處理軟基的分層填筑厚度，壓實系數及壓實參數。在建筑垃圾頂面做80cm路床，最終路床頂面彎沉值為156.4（0.01mm），小于設計要求的231.2（0.01mm）。試驗段處理結果表明：級配建筑垃圾在處理城鎮道路濕軟地基具有可行性。

關鍵詞：城鎮道路；建筑垃圾；濕軟地基；處理；可行性

隨著我國城市化進程的加速，建筑垃圾也在日益增多，而如何更好地利用，變廢為寶，也是人們一直不斷研究的課題。利用建筑垃圾處理濕軟土基，有利于建筑垃圾的消化及再利用[1]。本文中所說建筑垃圾，特指房屋拆除后產生的磚塊、混凝土塊等經過粉碎加工，具有一定的粒徑及級配。

1　工程概況

某市政道路位于西咸新區國際文化教育園內，道路總長度為2967.7m，機動車道寬11.5m。K1+ 480-K1+640段右幅機動車道原為蔬菜大棚，土基受灌溉影響，地質條件差。經對現場土做實驗分析，天然含水量為21.3%，最佳含水量9.6%，天然含水量大于最佳含水量11%以上，判定為濕軟地基。從經濟型及環保型角度出發，決定以該段作為試驗段，采用建筑垃圾進行處理。

擬分兩層施工，第一層起到擠淤穩住軟土作用，采用粒徑為10～20cm建筑垃圾，壓實厚度20cm；第二層起繼續穩定及填補第一層空隙作用，采用粒徑5～10cm建筑垃圾，壓實厚度20cm。共處理40cm。

2　試驗段施工總結

2.1機械選型及勞力組織

2.1.1機械配置

山東臨工RS8220自行式壓路機一臺，擊振力44T，上海TY220推土機一臺，柳州建工裝載機ZL50C一臺，小松挖掘機PC220-6一臺，平地機一臺。

運輸車輛：25T自卸車10輛。

2.1.2人員組織

現場機械調度1名，技術員、試驗員各1名，機械司機15名，雜工5名，施工員1名，主管工程師1名，路基隊隊長1名，機械班組長2名。

2.2過程控制敘述

1）在填料前對已翻挖至濕軟地基處理設計標高地面進行靜壓。標高、橫坡等報檢合格后，恢復邊樁(每20m一個)。邊樁用高1.5m的5×3cm的木條制作。用紅、白油漆相間涂飾(每20cm一格)，并注明里程樁號，人工掛線控制建筑垃圾級配料層厚和填寬。

2）在邊線右側挖一條臨時排水溝，保證溝內排水暢通，無積水浸泡路基[2]。根據處理厚度進行分層，依此試驗段存在擠淤沉降部分共分2層進行回填。

3）在指定位置埋設沉降板，共計4處，用于控制填料后及進行擠壓后沉降量觀測。同時在沉降板處插一紅旗標識，提醒作業人員注意，以保護沉降板。

4）按自卸車每車容量，25cm的松鋪厚度，每8m單幅機動車道卸1車，交底給現場指揮布料人員。為便于起坡，卸車時靠中間綠化帶卸車，1.5%的橫坡一次調出。松鋪厚度每層25cm一個斷面，事先相對邊樁選定測點，測前后高差。

5）上海TY220推土機整平，小松挖掘機PC220-6一臺及人工配合，整平從線路中線向外側進行，要有專人指揮，上料和整平過程中安排3～4人對粒徑大于20cm的塊料進行破碎。

6）山東臨工RS8220自行式壓路機壓實：碾壓由兩側向中間進行，靜壓速度宜慢。以通過16t以上振動壓路機進行壓實試驗,當壓實層頂面穩定,不再下沉(無輪跡)時,可判為密實狀態。

7）沉降測量，路基填筑期間，采用DSZ2水準儀進行填筑前后測量。因第一層下面原狀地面土為濕軟地基，比較松軟，屬于擠淤部分，碾壓后部分建筑垃圾擠入原土，導致第一層壓實后，無法確認第一層建筑材料松鋪系數，松鋪系數由第二層進行試驗得出，并用于控制第一層沉降量計算[3]。見表1，2。

表1　壓實前后距路面高度測定　單位：m

表2　松鋪厚度與壓實厚度測定　單位：m

2.3試驗結果

2.3.1壓實度

對級配良好的建筑垃圾，采用山東臨工RS8220自行式壓路機經過5遍靜壓試驗，當靜壓2遍以后，整體穩定性是較好，通過16t振動壓路機進行壓實試驗,壓實層頂面穩定,不再下沉(無輪跡),為密實狀態。除局部地基較軟部分需根據現場情況加深處理[4]。但若分布不均勻，全是細粒料或粗骨料則很難達到規定值，所以最關鍵的是填料級配。由于建筑垃圾大顆粒居多，若第二層建筑垃圾混合料含水量偏小，其中的細料則難以碾壓成型，路層整體松散。因此對于嵌縫細料或土應適當提高含水量，這樣有利于增強碾壓效果。

2.3.2平整度

鑒于建筑材料的特性，填料整平采用推土機進行，人工跟班配合，由于填料材質不均勻，在推土機平整完后，壓路機先靜壓一遍，人工用小斗車裝料對坑洼地段進行填補，然后再繼續碾壓。在封頂層，人工掛線進行調整，以確保平整度符合要求[5]。

2.3.3層厚控制

首先控制每平方上料方量，其次控制好平整度，碾壓前抽樣檢測松鋪厚度，對超限的應重新進行平整。

經過以上分析，確定以下施工參數：碾壓遍數靜壓不少于2遍，松鋪厚度20～25cm。

3　總結

通過試驗路段的施工，對市政工程施工中的建筑垃圾處理濕軟地基質量控制有以下幾點體會：

1）填料的選材及級配很重要。每層壓實的全寬，必須使用同一種填料，對于級配不合理的建筑垃圾，應予以現場處理或清退，為保證壓實質量及有效壓實寬度。

2）濕軟路基處理頂面平整度對上層壓實度的影響不容忽視，若下層的平整度差，則上層的松鋪厚度的控制很難掌握，在同等的碾壓條件下，較薄部分壓實度已達到，而厚度超標的位置卻有欠缺，這樣，壓實的檢驗結果往往不能真實地反映路基壓實的實際狀況。因此，對第二層施工時必須采用推土機粗平，人工配合的方法來控制壓實層的厚度和平整度，來確保壓實度的合格率。

3）濕軟地基采用建筑垃圾處理在實際操作中可采用觀察法來初步判斷。經過5遍靜壓試驗，當靜壓達到2遍后，通過16t振動壓路機進行壓實試驗,壓實層頂面穩定,不再下沉(無輪跡),為密實狀態。

4）經過濕軟地基處理后，

所采用的3%水泥+5%生石灰對現場土改良后回填路床部分，經過對三個車道彎沉試驗檢測，均滿足設計路床頂彎沉值。

5）由于建筑垃圾是一種滲水性材料[6]，在施工中，須確保橫坡防止路基層面積水，必須重視雨后復壓，它的作用可能比正常碾壓時的效果好幾倍。

終上所述，城鎮道路中采用級配建筑垃圾處理濕軟地基是可行的[7]。近年來國內新建、改建城鎮道路里程每年達數萬千米，如果在遇到濕軟地基時，都能用建筑垃圾處理，將具有較高的經濟、社會、生態效益[8]。

參考文獻：

[1]楊衛國，王京，暴雷，等.建筑垃圾綜合利用研究[J].施工技術，2011,35（4）：100-102.

[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部.CJJ-2008，城鎮道路工程施工與質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[3]盧達，鄧加喜.填石路堤壓實控制方法研究[J].公路，2005 （11）：90-93.

[4]霍建平，吳衛東.談宕渣路基的設計與施工質量控制[J].山西建筑，2012（9）：157-158.

[5]周進華，黃金榮，徐永福.宕渣路基壓實質量檢測方法研究[J].公路與汽運，2008（6）：88-92.

[6]黃建平.淺談建筑工程中廢棄物的再利用[J].中國建筑金屬結構，2013（20）：194-194.

[7]俞淑芳.建筑垃圾的綜合利用[J].國外建材科技，2005. （2）：37-39.

[8]吳明.淺談建筑垃圾的綜合利用[J].甘肅科技，2014,（3）：113-140.

中圖分類號：X799.1