建筑渣土路用性能分析

趙博文(遼寧省交通廳公路管理局，遼寧沈陽 110005)

建筑渣土路用性能分析

趙博文
(遼寧省交通廳公路管理局，遼寧沈陽 110005)

本文首先介紹了建筑垃圾的定義，建筑渣土的特點(diǎn)及其力學(xué)性能試驗(yàn)，通過試驗(yàn)結(jié)果，表明建筑渣土的性能和適用性。隨后闡述了建筑渣土在我國道路路基工程中的具體應(yīng)用，對施工技術(shù)和存在問題進(jìn)行了分析。

建筑渣土；路基工程；施工；應(yīng)用

伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)地迅速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化需求，各類大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾，房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅猛。雖然我國已將低碳環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展列為未來發(fā)展的基本原則，積極引用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，研發(fā)新型環(huán)保材料，但是土木建筑行業(yè)目前來看還是比較依賴傳統(tǒng)建筑材料，這樣在施工過程就會避免不了的產(chǎn)生很多建筑垃圾。本文通過介紹建筑渣土的性能，闡述了建筑渣土在我國道路路基工程中的具體應(yīng)用，并對施工技術(shù)和存在問題進(jìn)行了分析。

1.建筑垃圾概述及現(xiàn)狀

建筑垃圾是指建設(shè)、施工單位或個(gè)人對各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等進(jìn)行建設(shè)、鋪設(shè)或拆除、修繕過程中所產(chǎn)生的渣土、棄土、棄料、余泥及其他廢棄物。按組成成分分類，建筑垃圾中可分為渣土、混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、泥漿、瀝青塊、廢塑料、廢金屬、廢竹木等。與其他城市垃圾相比，建筑垃圾具有量大、無毒無害和可資源化率高的特點(diǎn)。絕大多數(shù)建筑垃圾是可以作為再生資源重新利用的。

目前，我國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%～40%。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理，耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi)，同時(shí)，清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2.建筑渣土在路基工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

建筑渣土是建筑垃圾中最為普遍的。為了遵循低碳環(huán)保的發(fā)展理念，必須要提高建筑渣土的利用率，減少建筑渣土對生態(tài)環(huán)境的影響。建筑渣土回收后，將其應(yīng)用到道路建設(shè)中，既可以節(jié)約投資成本，又有益于環(huán)境保護(hù)。

目前，我國主要將建筑渣土應(yīng)用到道路工程的路基施工當(dāng)中，回收的建筑渣土可以替代一部分道路路基工程的施工材料，降低了道路路基的施工成本。

建筑渣土的再利用技術(shù)在我國道路路基施工工程發(fā)展的時(shí)間比較短，起步比較晚，相關(guān)的施工技術(shù)還有待進(jìn)一步研究和完善。在實(shí)際道路路基工程施工中，此種施工技術(shù)應(yīng)用的很少，只有在小規(guī)模道路路基工程施工中得到了一定的實(shí)踐，填埋方式是目前主要的施工方式。

隨著人們越來越重視環(huán)境問題，社會各界十分關(guān)注建筑渣土的再利用問題，人們紛紛對其展開研發(fā)，對建筑渣土的性能有著越來越多的了解。通過相關(guān)技術(shù)的處理，能夠有效的提高建筑渣土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，所以，應(yīng)該選用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對建筑渣土做出改性處理，能夠有效的提高建筑渣土各個(gè)方面的性能，有助于我國城市道路建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.建筑渣土的物理、力學(xué)特點(diǎn)及其力學(xué)性能試驗(yàn)

3.1 建筑渣土的歸類

建筑渣土的成分比較復(fù)雜，其主要包含了碎混凝土塊以及石灰等諸多成分，顆粒的大小差異性較大。因此，在進(jìn)行建筑渣土實(shí)驗(yàn)之前，必須要對其進(jìn)行篩分，然后通過振動將其碾壓，最后再由施工人員手動檢出樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論，建筑渣土顆粒分布是不均勻的并且各組分粒徑之間的差距較大。根據(jù)相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，粒徑超過10毫米即屬于顆粒級配不佳，所以可將建筑渣土歸類為粗粒土中的礫土。

3.2 建筑渣土的物理指標(biāo)

（1）比重（即相對密度），采用重瓶法可以測量出建筑渣土的相對密度，結(jié)合多位學(xué)者多年來對建筑渣土研究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可以得出一般情況下建筑渣土的比重約為2.36。

（2）含水量，一般情況下建筑渣土的孔隙比非常大，具有比較高的親水性。為了降低其含水量，往往會摻入粉煤灰，因?yàn)榉勖夯铱梢杂行У匚战ㄖ羶?nèi)的水分。根據(jù)多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，拌合后的建筑渣土整體的含水量可以高達(dá)150%到250%之間。通過對其晾曬，可有效地促進(jìn)水分的快速蒸發(fā)，使其達(dá)到最優(yōu)含水量。

表1.石灰粉煤灰穩(wěn)定建筑垃圾劈裂強(qiáng)度

（3）塑限及液限，建筑渣土的主要成分是碳酸鈣，其具有著較高的親水性。因此建筑渣土的塑限以及液限比較高，一般情況下，其塑性指數(shù)為18.2，塑限以及液限分別為62.4%和80.6%。在進(jìn)行建筑渣土選擇的時(shí)候，通過檢測碾壓后的破碎顆粒可以得出結(jié)論，其液限和塑限分別為29%和25%，塑性指數(shù)為4。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于路基工程對填料的基本要求。

3.3 建筑渣土的力學(xué)指標(biāo)及力學(xué)性能試驗(yàn)。

（1）直接剪切試驗(yàn)，從30%到70%含水量的建筑渣土中選取多個(gè)試驗(yàn)土樣，進(jìn)行未浸水和浸水的快剪強(qiáng)度試驗(yàn)。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，可以得出結(jié)論，當(dāng)建筑渣土內(nèi)的結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水或者因?yàn)橐兹茺}遇水溶解時(shí)，會破壞原有結(jié)構(gòu)骨架，導(dǎo)致浸水渣土內(nèi)摩擦角以及粘結(jié)力出現(xiàn)大幅度地降低，但其強(qiáng)度依然滿足道路工程的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。

（2）壓縮試驗(yàn)，選擇含水量55%的建筑渣土進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，通過試驗(yàn)可以得出建筑渣土屬于低壓縮性土。

4.建筑渣土在路基工程中的具體應(yīng)用

4.1 建筑渣土在路基工程中的施工工藝分析

（1）準(zhǔn)備下承層。在進(jìn)行下承層工作之前，應(yīng)該先測定其彎沉值，然后仔細(xì)處理各種問題，比如下承層可能存在的低洼和坑洞，采取相應(yīng)的壓實(shí)和填補(bǔ)措施加以修整，出現(xiàn)松散的地方應(yīng)該及時(shí)地灑水并重新壓實(shí)，保證建筑渣土下承層表明平整堅(jiān)實(shí)，不存在局部軟弱，保證整體強(qiáng)度。

（2）施工放樣。在進(jìn)行底層施工的時(shí)候，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的要求恢復(fù)中線，其中應(yīng)該以20米為限，安置相應(yīng)的指示樁，并且根據(jù)水平測量的數(shù)據(jù)，做好相應(yīng)的標(biāo)高。

（3）備料。在應(yīng)用建筑渣土?xí)r，必須依照底基層厚度和壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，通過實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)結(jié)論和比例，得出建材單位面積重量以及用量換算為單位面積的所需備料。備料完成之后，應(yīng)該嚴(yán)格地按照相關(guān)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)，將建筑渣土均勻地卸載到試驗(yàn)段沿線兩側(cè)，并且測量出其內(nèi)部的含水量，按照最佳配比對其進(jìn)行均勻地灑水悶料，避免建筑渣土出現(xiàn)局部水分過多現(xiàn)象。

4.2 建筑渣土在路基填筑施工中應(yīng)注意的問題

（1）在路基進(jìn)行施工時(shí)，如果選用建筑渣土，必須要進(jìn)行挑揀，將建筑渣土中超標(biāo)的顆粒進(jìn)行消除，保證建筑渣土的水穩(wěn)性以及強(qiáng)度能夠滿足道路路基填料的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求。應(yīng)該在建筑渣土內(nèi)適當(dāng)?shù)靥砑右恍┘?xì)粒成分，并且將數(shù)量控制在1倍左右，其主要功能就是提高建筑渣土的干密度以及路用性能。另外，為了能夠有效的提高建筑渣土的強(qiáng)度，應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶砑邮液退唷?/p>

（2）在進(jìn)行建筑渣土壓實(shí)度檢測的時(shí)候，往往會選擇灌砂法。通過其結(jié)果，可以清晰地分析出建筑渣土的實(shí)際干密度以及壓實(shí)度。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑渣土的再利用不僅僅局限于建筑地基的使用，其也能夠在道路路基施工中使用。采用一定技術(shù)對建筑渣土處理后，能夠有效地提高建筑渣土的水穩(wěn)性和強(qiáng)度，進(jìn)而滿足道路路基施工的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)。通過建筑渣土的合理再利用，不僅可以提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，還可以有效的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有助于我國生態(tài)環(huán)境的改善。

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