建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用

祝闖 河南濮澤高速公路有限公司

據(jù)大量資料顯示，我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾將近20億噸，如此數(shù)量龐大的建筑廢棄物通常未經(jīng)處理便被運(yùn)送到郊區(qū)或城市周邊地區(qū)，最常用的處理方法為填埋、露天堆放。這種處理方法，不僅會嚴(yán)重污染環(huán)境，還會造成資源浪費(fèi)，甚至對周邊居民正常生活與工作造成很大不便。為此，如何實現(xiàn)建筑渣土再生利用顯得尤為重要。將建筑渣土用于市政道路路基填筑，可以實現(xiàn)低碳交通、環(huán)保交通的目標(biāo)，同時也是建筑渣土變廢為寶的重要解決手段。

一、建筑渣土的特點(diǎn)

建筑渣土是指建筑施工當(dāng)中產(chǎn)生的廢棄施工材料。建筑渣土的優(yōu)點(diǎn)在于堅硬度高、吸水性能好等。按照我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，可將建筑渣土分為2類，即泥土狀渣土、非自硬型渣土。在道路路基施工中使用建筑渣土，必須保證建筑渣土選擇的合理性。其特點(diǎn)如下：

1.親水性。建筑渣土具有一定親水性，空隙較大，在施工當(dāng)中，需摻加一定量粉煤灰材料，通過粉煤灰吸收建筑渣土水分，待使用時，需提前進(jìn)行晾曬處理，保證能夠及時排除水分。建筑渣土當(dāng)中若存在超大顆粒，需進(jìn)行破碎處理。

2.強(qiáng)度高。建筑渣土細(xì)粒、混合料強(qiáng)度可滿足規(guī)定要求，相比粘土、粉土硬度值，建筑渣土混合料的強(qiáng)度硬度值高出5～8倍，基本上與摻雜低劑量的石灰改良土強(qiáng)度值一致。

3.壓碎值低。建筑渣土的細(xì)料、粗料壓碎值相對較小，可通過壓實壓縮試驗進(jìn)行其壓碎特性分析。通過研究表明，8%以上的粗料可被碾壓成細(xì)料，與道路路基填充要求相符。

二、工程概況

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，老舊低矮住宅伴隨城市的發(fā)展而被高樓大廈所取代，作為建筑廢棄物，建筑渣土量大、占地多，若處理不好，將會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。本文依托某市政道路工程，項目工地周圍建筑廢棄物存量較大，采用建筑渣土填筑路基不僅可以變廢為寶，還能節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，大幅降低施工成本。加上建筑渣土具有良好的透水性能，施工期間基本不會受雨季的影響，可以加快施工進(jìn)度、縮短工期。

三、建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）施工準(zhǔn)備

施工前，為了保證后期施工質(zhì)量，必須做好前期準(zhǔn)備工作。首先，必須做好原路面清理工作，要求清理干凈路基范圍內(nèi)原地面表層雜物，比如腐殖土、草皮等。若基底范圍內(nèi)存有樹根等，需全部挖除并清理干凈，隨后填平夯實坑穴。其次，根據(jù)設(shè)計要求，針對填方段進(jìn)行整平、壓實，保證壓實度滿足施工規(guī)定，隨后進(jìn)行高程測量。再次，完成路表清理工作后，需根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行地基處理，確保基底承載力達(dá)到設(shè)計規(guī)定，且基底具有一定強(qiáng)度。與此同時，還要提前設(shè)置好防排水措施，保證排水通暢。最后，做好原材料質(zhì)量檢測與管理。建筑渣土是建筑廢棄物，應(yīng)根據(jù)工程施工要求，對建筑渣土材料進(jìn)行破碎、分選、剔除，保證其粒徑、組分滿足設(shè)計要求，并優(yōu)化級配。此外，若材料內(nèi)存在泡沫輕物質(zhì)、金屬材料、塑料等雜物，需及時進(jìn)行分離，確保不會影響施工材料的性能和質(zhì)量。

（二）填料運(yùn)輸

完成施工準(zhǔn)備工作后，需先進(jìn)行測量放樣，根據(jù)設(shè)計樁位準(zhǔn)確確定邊線、中線位置，并將每層邊緣處的設(shè)計標(biāo)高標(biāo)示在兩側(cè)樁上，確保標(biāo)記明顯。建筑渣土向施工場地運(yùn)送前，需在填料加工場地做好試驗檢測分析，保證填料強(qiáng)度、級配等參數(shù)滿足技術(shù)要求。若填料內(nèi)存在超大粒徑，需提前破碎處理。

填料運(yùn)輸過程中，需提前做好填料運(yùn)輸路線規(guī)劃，指派專人負(fù)責(zé)指揮，填料裝入自卸車之后，便可向施工場地運(yùn)送。一般卸料時，可按照“先低后高”“先兩側(cè)后中間”的順序進(jìn)行。每側(cè)填料鋪設(shè)需進(jìn)行超寬填筑，相比設(shè)計寬度，填筑寬度不得小于0.5m。

（三）攤鋪施工

攤鋪施工當(dāng)中，先粗平后精平，粗平時可采用推土機(jī)，精平時則采用平地機(jī)。若發(fā)現(xiàn)粒徑大于規(guī)范要求，需重新進(jìn)行破碎，或人工去除。推土機(jī)攤鋪時，必須和自卸汽車卸料方向反向而行，盡可能確保上部是細(xì)集料，便于壓實壓密。攤鋪過程中，建筑渣土表層會流失大量水分，為了保證滿足最佳含水率要求，必須及時補(bǔ)水、灑水，從而確保碾壓密實度。

（四）灑水或晾曬

攤鋪后，應(yīng)保證填料符合最佳含水率要求，說明建筑渣土碾壓、破碎效果良好，有利于后期碾壓施工。因此，在攤鋪和碾壓施工之間的這段時間，必須對建筑渣土填料的含水率進(jìn)行檢測與控制。根據(jù)室內(nèi)擊實試驗確定最佳含水率，并在最佳含水率±2%范圍內(nèi)控制現(xiàn)場含水率。若填料含水率高于這個范圍，需及時晾曬處理；若填料含水率低于這個范圍，則應(yīng)灑水處理。灑水之后，必須進(jìn)行2～4小時悶料，隨后才能進(jìn)行碾壓施工。

（五）碾壓施工

碾壓時，可采用振動壓路機(jī)，碾壓順序為“由低到高”，直線段則應(yīng)從“兩側(cè)到中間”。曲線段則應(yīng)從“內(nèi)側(cè)到外側(cè)”。碾壓需一層一層碾壓，并分層檢測。初期碾壓速度不宜過快，可控制在2km/h，最大不得在4km/h以上。碾壓過程中，可先采取振動壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓，隨后進(jìn)行1遍弱振，初壓時不得采取振動壓實法。隨后復(fù)壓時，采用強(qiáng)振施工，碾壓遍數(shù)為3～7遍，直至壓實度基本符合施工規(guī)定。終壓時則進(jìn)行1遍靜壓即可。待路基每層填筑高度滿足1.5m規(guī)定時，可采用三邊形沖擊壓路機(jī)進(jìn)行10～15遍增強(qiáng)沖擊補(bǔ)壓施工，保證碾壓施工后，壓實度可達(dá)到規(guī)定要求。若部分位置無法達(dá)到要求，可再次進(jìn)行碾壓施工，直至滿足規(guī)定。

碾壓施工中，應(yīng)現(xiàn)場目測檢測，路基表面粗骨料內(nèi)粒徑顆粒較多，需及時就地破碎，或挖除更換，并再次進(jìn)行碾壓施工。每層碾壓施工后，均需觀測其施工情況，保證路基線路順直、曲線圓滑。路基表面無松散材料，平整度滿足施工規(guī)定。

四、市政道路路基工程中建筑渣土檢測評價與分析

為了驗證建筑渣土在市政道路路基施工中的應(yīng)用效果，可進(jìn)行路基壓實度、壓實沉降差等指標(biāo)檢測，具體如下：

（一）壓實度檢測

為了檢驗建筑渣土填筑路基時碾壓遍數(shù)、松鋪厚度是否會影響施工質(zhì)量，需要進(jìn)行壓實度試驗檢測，本工程采用灌砂法進(jìn)行壓實度測定。

在本路段2個斷面設(shè)置測點(diǎn)，分別為測點(diǎn)1、測點(diǎn)2。隨后通過振動壓路機(jī)進(jìn)行強(qiáng)振壓實，碾壓遍數(shù)設(shè)定為3遍、5遍、7遍。檢測結(jié)果如下：

（1）松鋪厚度為250mm的條件下，壓實度范圍為94.5%～98.1%；

（2）松鋪厚度為300mm的條件下，壓實度范圍為93.4%～95.7%。

由此可見，強(qiáng)振碾壓遍數(shù)越多，壓實度越大。

本工程建筑渣土填筑路基施工，先各進(jìn)行1遍靜壓和弱振施工，隨后進(jìn)行3～7遍強(qiáng)振，最后進(jìn)行1遍靜壓。當(dāng)采用250mm松鋪厚度時，想要達(dá)到94區(qū)、96區(qū)壓實度強(qiáng)振遍數(shù)分別要達(dá)到3遍以上、7遍以上。當(dāng)采用300松鋪厚度時，想要達(dá)到93區(qū)、94區(qū)壓實度強(qiáng)振遍數(shù)分別要達(dá)到3遍以上、7遍以上，在此階段96區(qū)不宜采用300mm松鋪厚度的壓實工藝。

（二）沉降差檢測

在沉降差檢測當(dāng)中，觀測斷面同樣選擇2個，且每個斷面測點(diǎn)分別設(shè)3個，共6個測點(diǎn)。按照測點(diǎn)布設(shè)情況進(jìn)行建筑渣土填料靜壓施工，用白灰在測點(diǎn)周邊進(jìn)行標(biāo)注，并將鉚釘打入測點(diǎn)位置路基，釘帽需高出路基2cm左右，最后通過水準(zhǔn)儀進(jìn)行初始標(biāo)高、碾壓3遍后高程、碾壓5遍后高程及碾壓7遍后高程的測定。

碾壓施工可以讓建筑渣土填料由一個較為松散的狀態(tài)逐步發(fā)展為致密結(jié)構(gòu)，壓實層厚度也會逐步趨于穩(wěn)定，達(dá)到規(guī)定值范圍。通過水準(zhǔn)儀實時檢測不同碾壓遍數(shù)下的高程變化，可以準(zhǔn)確獲取沉降差。通過計算分析所得結(jié)果如下：

（1）松鋪厚度為250mm的條件下，在5～7遍強(qiáng)振碾壓之后，沉降差值在5mm以下，并逐步趨于穩(wěn)定，經(jīng)計算可知，25mm為平均累計沉降，225mm為壓實后厚度，1.1為松鋪系數(shù)。

（2）松鋪厚度為300mm的條件下，在5～7遍強(qiáng)振碾壓之后，沉降差值在5mm以下，并逐步趨于穩(wěn)定，經(jīng)計算可知，27mm為平均累計沉降，273mm為壓實后厚度，1.1為松鋪系數(shù)。

由此可見，在相同部位進(jìn)行7遍碾壓施工，沉降差可控制在5mm以下，且強(qiáng)振碾壓遍數(shù)越多，累計沉降越大，沉降差越小，說明建筑渣土填筑路基后具有良好的壓實效果。

五、結(jié)束語

綜上所述，在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，建筑渣土等廢棄物越來越多，甚至嚴(yán)重影響了部分人群的正常生活。為了實現(xiàn)建筑渣土再生利用，變廢為寶、節(jié)約資源，可以將其用于市政道路路基填筑施工，從而減少筑路取土開挖量，降低施工成本，保護(hù)環(huán)境。為此，開展市政道路路基工程建筑渣土施工技術(shù)研究具有重要意義。