地方干線公路“拆遷建筑材料+石灰土”軟基處理分析研究

趙劍劍 閆向彬

摘 要：對于公路工程來說，軟土地基具有極大的危害性，而且施工難度比較大，這不僅體現在其含水量、壓縮性和承載能力方面，而且這種土質具有高度的靈敏性，分布極不規則。軟基負荷承載能力不強將直接破壞工程基體土，無法發揮道路使用功能，將直接影響工程質量與安全。濮陽干線公路項目一工區通過工藝優化利用沿線拆遷建筑磚渣代替片石進行軟基處理工藝研究，對提高特殊路段路基填方穩定性具有重要意義，同時為后續同條件下軟基處理提供必要的技術支持。

關鍵詞：軟基;質量;磚渣代替片石

1 研究背景

該工程位于河南省濮陽市臺前縣境內，施工線路靠近黃河，地下水位較高，土方含水量大，強度低，部分段落由于常年淤積已成為軟弱地基，設計采用拋片石擠淤方法進行軟基處理，處理方法為先抽干積水，片石60 cm厚，再做30 cm厚碎石墊層，鋪筑完成后用重型機械碾壓，然后上面逐層填筑符合規范規定的路基填料。該地區環保管控嚴格，片石資源匱乏，經前期調查研究，需從鄰省山東采購且進場手續較多，施工路線范圍內的房屋拆遷后有大量的建筑材料需清運，且價格低廉運輸方便。綜合考慮我項目將該項工藝優化為利用沿線拆遷建筑磚渣代替片石進行軟基處理，通過控制沉降差與孔隙率指標來保證軟基處理質量，經試驗效果良好，經濟性可觀，在全線得到了極大地推廣應用。

2 工藝原理

軟基處理采用挖機進行，方法為進占法。拋投前用挖機把表層常年淤積已久的軟弱土清理掉，然后回填第一層35 cm厚磚渣，用人工找平或機械推平，平整后用機械覆帶穩壓兩遍，用18 t壓路機碾壓密實。施工工藝比較簡單、方便，易掌握和操作。但是，在壓實過程中要注意不能超壓，更不能用太重的壓實機械，以免壓碎磚渣。（注意事項：壓路機不宜使用強振碾壓）。第二層25 cm厚磚渣填筑整平完成后，在磚渣表層撒布12%劑量石灰土，既能起到填充空隙，增加結構層密實度，又能達到提高后期整體強度的目的。

3 主要的材料及設備

3.1 施工主要材料

3.1.1 石灰

石灰要分批進場，做到既不影響施工進度，又不過多存放，應盡量縮短堆放時間，如存放時間稍長應予覆蓋，并采取封存措施，妥善保管。石灰用插管式消解，通過流量控制消解石灰的用水量，既要保證石灰充分消解，水又不宜過多。消解好的石灰存放時間應為7～10天。消石灰必須采用機械過篩法，通過1 cm的篩孔。消石灰布撒前應滿足不低于Ⅱ級消石灰的要求。

3.1.2 磚渣

磚渣沿線拆遷建筑，內含較多雜物，在使用之前，要對建筑垃圾進行認真的處理，使之符合路用質量要求。首先要清除木質，塑料條及廢料、雜草、樹根、布條等軟質或腐蝕材料。然后對磚渣、混凝土塊進行破碎加工。

3.1.3 土

按《公路工程試驗規程》（JTJ051-93）規定的方法對施工用土進行液限和塑限試驗。塑性指數偏大的粘性土應加強粉碎，粉碎后最大土塊尺寸不應超過15 mm。嚴禁采用硫酸鹽含量超過0.8%的土和有機質含量超過10%的土。

3.2 施工設備

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

工作面處理→清淤→回填第一層磚渣→整形、輕壓→回填第二層磚渣→撒布石灰土→整形碾壓。

4.2 工作面處理

拋投之前排除施工區域的積水，采用開挖溝渠或水泵抽干。把表層常年淤積已久的軟弱土清理掉。

4.3 清淤

把表層常年淤積已久的軟弱土清理掉。

4.4 填筑第一層磚渣

拋投采用挖機進行，方法為進占法。拋填時挖機進行分選拋填，即由挖機將大粒徑的磚塊拋投至軟土面上，再將小粒徑的石塊進行填縫。層厚控制35 cm左右，局部不平處配合人工用細屑找平，此區域結束后用挖機來回碾壓整平，并逐步擴展拋填范圍。用挖機碾壓時如有淤泥翻出，用挖機清理出施工區域晾曬，晾曬到裝車不產生灑漏時用運輸車輛轉運出場。拋投后用機械履帶碾壓至無明顯下沉后用壓路機碾壓（不能用太重的壓實機械，以免壓碎磚渣）。

壓路機碾壓結束后，在其表面埋設沉降觀測點，實測沉降觀測點高程，再次用壓路機進行微振碾壓，壓實后測量，壓實后沉降量小于8 mm以內，回填第二層磚渣。

4.5 填筑第二層磚渣

第二層25 cm厚磚渣填筑完畢后，利用機械進行整平，在撒布石灰土之前嚴禁壓路機進行碾壓作業，容易使表層磚渣壓碎，造成表層密實下部出現空隙現象。

4.6 撒布石灰土

按設計石灰量均勻攤鋪在素土層表面后，采用冷再生拌合機進行翻拌。翻拌完成后混合料色澤均勻一致，沒有灰條、灰團或花面，沒有粗細顆粒“窩或帶”，同時應采用 EDTA 滴定法快速測定石灰劑量。利用自卸車將拌制好的石灰土運至磚渣表層，利用平地機進行石灰土攤鋪作業。

4.7 整形碾壓

將石灰土均勻撒布在磚渣表層后，用壓路機在結構層全寬內進行微振碾壓，碾壓采用時由橫坡底部向路中心線碾壓，并重疊1/3輪寬。石灰土既能起到填充空隙，增加結構層密實度，又能達到提高后期整體強度的目的。

5 取得的實際效果

本項目通過工藝優化利用沿線拆遷建筑磚渣代替片石進行軟基處理，已基本施工完成，施工完成后整體質量穩定，各項指標經檢查均滿足設計及規范要求，有效節省了工期，同時對環境保護起到極大的作用。

6 效益分析

6.1 經濟效益

根據設計量統計本項目共計需要片石17 802 m3，利用沿線拆遷建筑磚渣代替片石進行軟基處理，大大減少了施工機械及成本的投入，施工速度快、效率高，受地方環保政策影響小。磚渣加運費約20元/m3;片石加運費約180元/m3;土干密度取1.687 g/cm3石灰用量為1 687 kg/m3*0.12=202.44 kg/m3，石灰1噸約350元，一方石灰土約350*0.204 4=70.854元，每填筑100方磚渣約用5方石灰土進行填充空隙，全線石灰土用量0.05*17 802=890 m3。

拆遷建筑材料進行軟基換填費用：20*17 802=356 040元，石灰土費用約為：890*70.854=63 060元，人工費為：200*4*35.6=28 480元，機械費用：1 000*35.6=35 600元。拆遷建筑材料進行軟基換填費用總計483 180元;

片石軟基換填費用：180*17 802=3 204 360;可節省的直接經濟約為2 721 180元。

6.2 社會效益

（1）變廢為寶，實現廢棄資源的循環利用，減少片石開采，降低對生態環境的破壞生態環保方面意義重大。

（2）料源豐富，可就地取材，施工效率高，加快施工進度。

（3）采用建筑磚渣工藝解決了征拆建筑垃圾的存放問題，減少環境污染和占地，社會效益顯著。

7 結語

采用磚渣代替片石進行軟基處理，施工工藝比較簡單、方便，易掌握和操作，該施工方法既能保證工程質量、工程進度要求，又能有效實現廢棄資源的循環利用，保護生態環境，在環保、技術、質量、進度等方面效果顯著，具有推廣意義。

參考文獻：

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