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建筑垃圾在高速公路路基中的應用施工技術

來源:雷林 中鐵二十局集團第六工程有限公司
時間:2015-10-31
摘要: 本文結合建筑垃圾在改擴建西寶高速公路路基中的應用研究,介紹了建筑垃圾在高速公路路基中應用過程中垃圾的分類、選用、施工工藝、施工方法及檢測標準。
  摘要: 本文結合建筑垃圾在改擴建西寶高速公路路基中的應用研究,介紹了建筑垃圾在高速公路路基中應用過程中垃圾的分類、選用、施工工藝、施工方法及檢測標準。
  
  關鍵詞: 建筑垃圾; 高速公路; 應用研究
  
  1、工程概況
  
  阿房宮立交是西寶高速公路改擴建工程起點,也是西寶改擴建西安至興平新建八車道高速公路交叉的樞紐立交。建成后的阿房宮立交將是西北地區最大的立交,被視為西安市的“西大門”。目前,工程建設區域內傾倒了大量的建筑垃圾和其他垃圾,其中建筑垃圾約150 萬方,總占地面積達500 多畝,如何處理與利用好建筑垃圾成為制約工程進展和保護當地環境的大事,現在就以西寶高速改擴建工程昆明路右線(YK1+633—YK1+861)建筑垃圾填筑試驗段為例,綜合闡述建筑垃圾在高速公路路基中施工應用技術的各個環節。
  
  2、施工特點
  
  2.1 工程所在地地形復雜,廢棄的垃圾量大。針對實際情況摸索性的在施工中對建筑垃圾進行篩分處理。
  
  2.2 利用篩分的建筑垃圾進行路基填筑,工程質量、環境保護要求標準高。
  
  3、施工方案
  
  3.1、總體施工工藝
  
  在眾多的垃圾中初步挑選建筑垃圾進行收集集中,收集集中的建筑垃圾進行篩分,并清理混筑垃圾,對這些建筑垃圾直接進行路基填筑。對于粒徑大于25cm 的建筑垃圾進行破碎處理在其中的生活垃圾、草皮、樹根等雜物,分類堆放粒徑小于25cm 和粒徑小于10cm 的建后進行路基填筑。
  
  3.2、關鍵施工工藝
  
  3.2.1 建筑垃圾的分類及標準
  
  建筑垃圾一般指建設單位、施工單位新建、改擴建和拆除各類建筑物、構筑物、管網等以及居民裝飾裝修房屋過程中產生的棄土、廢料及其他廢棄物,不包括草皮、樹根及生活垃圾。腐殖質的含量不大于5%,有機質含量不大于5%,易溶鹽的含量不大于0.5%。對建筑垃圾的分類的方法和標準,通過對現場5mm 以上含量的不同以及5mm 以下的力學指標對建筑垃圾進行分類,具體內容見表1.

  
  對于四個類別中的二級建筑垃圾,不應直接應用,因為現場建筑垃圾經試驗檢測評定結果為二類,故設計方案為摻1.5%水泥進行加固處理,水泥采用標號為P.C32.5。
  
  3.2.2 建筑垃圾的處理程序
  
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  為充分利用建筑垃圾,通過篩分設備將建筑垃圾用孔徑為250mm*250mm 的篩子篩除250mm 以上粒徑的建筑垃圾,篩分時采用噴水霧方式進行除塵處理,對于建筑垃圾中混雜的生活垃圾,應及時清理干凈。
  
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  對于經篩分后粒徑大于250mm 建筑垃圾需進行破碎處理,設計要求破碎后粒徑≤100mm,由于移動破碎站生產能力高,性能出色、可靠性高、易于運輸、裝配時間短、操作和維修安全、簡單、符合嚴格的環保標準。因此,破碎設備采用移動式破碎設備,破碎方式為顎破。移動破碎站如圖1
  
  
  
  3.3、建筑垃圾施工工藝
  
  3.3.1 施工機械設備
  

  
  3.3.2 建筑垃圾摻灰拌和施工
  
  由于現場建筑垃圾經試驗檢測小于5mm 粒徑的材料CBR 小于3,故設計方案為摻1.5%水泥進行加固處理,水泥采用標號為P.C32.5。采用機械上料、拌和機拌合,設備選用(XCYD-200),根據建筑垃圾現場密度1.286T/m3 和拌和機傳料速度控制摻灰量,并按100m3/批對已拌合好的建筑垃圾的灰劑量、含水量和骨料配比進行批次檢測,經檢測合格后用運輸車運至路基填筑區。
  
  3.3.3 建筑垃圾攤鋪施工
  
  在垃圾攤鋪前,首先根據試驗數據確定建筑垃圾在路基填筑時的虛鋪系數(虛鋪系數=虛鋪厚度÷壓實厚度),本工程建筑垃圾試驗虛鋪系數為1.16,然后由填筑區域大小和虛鋪厚度準確計算材料用量,在路基上標出10m*10m 倒料方格,按照方格網點布置控制用灰餅,用測量儀器測定出灰餅高度,灰餅標高即是填筑垃圾的施工虛鋪厚度,虛鋪厚度及粒徑要求由以下兩種情況確定:
  
 ?、?對于篩分后的建筑垃圾直接用于填筑路床頂以下2m 至路基底范圍的路基填筑,虛鋪厚度值為≤350mm,填料最大粒徑≤250mm.
  
 ?、? 對于篩分后并經破碎加工的建筑垃圾用于填筑路床頂至以下2m 范圍的路基填筑,虛鋪厚度值為≤230mm,填料最大粒徑≤100mm.
  
  以上控制措施對于保證碾壓均勻性效果很重要。
  
  3.3.4 建筑垃圾碾壓施工
  
  科學、合理的施工工藝和合理的施工順序,對于確保路基碾壓質量和創造良好的經濟效益,其作用尤為關鍵。參照《公路路基施工技術規范》和《公路路基質量檢驗評定標準》,采用施工過程沉降量觀測和末端彎沉值指標的雙向質量控制方法,要求最后一遍碾壓施工完成后沉降量值≤1mm。
  
  在實際施工過程中,我們采取羊足碾與光輪交叉碾壓施工方法進行控制,具體碾壓順序如下表
  

  
  3.3.5 路基養護
  
  為保證摻灰建筑垃圾填筑路基的結構強度,結合水泥特性,設計要求確保路基碾壓成型后面層始終保持濕潤狀態,養護周期為7d,覆蓋養生。
  
  4、檢測效果
  
  檢查結果:目前共檢測了6 個路基設計橫斷面,寬度、軸線偏位、表面平整度均滿足設計和規范要求,沉降觀測值部分成果見表4(單位:mm)(設計值≤1mm)
  
  
  通過對該段的檢查、試驗檢測、短期沉降觀測得知,該段建筑垃圾填筑達到設計及技術要求,前期試用基本成功,施工效果見圖2


  

  圖2 建筑垃圾路基填筑試驗段
  
  后期通過現場埋設的沉降觀測點進行沉降觀測,并同時用彎沉檢測進行控制,觀測時間不小于3 個月。后期通過檢測,試驗段路基穩定,沉降值<1mm,采用高速路彎沉檢測方法檢測的彎沉值<100,指標滿足高速公路要求,將在西寶高速公路改擴建工程阿房宮立交路基中廣泛應用。
  
  5 結束語
  
  建筑垃圾在路基試驗段填筑中的成功運用,既保證工程質量又降低工程成本(據施工后統計,試驗段路基工程,用建筑垃圾代替砂礫填料,采用購買移動式建筑垃圾破碎方案,工程費用節約60 多萬元),既減少垃圾的二次轉運又保護了當地的環境和有限的土地資源,最重要的是為建筑垃圾的再生利用開辟了新的途徑,使得建筑垃圾變廢為寶,社會效益和經濟效益顯著。
  
  參考文獻
  
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  [4]賈宏志,詹瑞珍,高林.建筑垃圾再生利用的探討[J].科技資訊.2009(09)
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