葉華中 西安航天基地投資發(fā)展有限公司

1 工程背景

西安國家民用航天產(chǎn)業(yè)基地航創(chuàng)路工程，道路全長2400米，紅線寬度為30米，車行道寬度為18米，兩側(cè)人行道各為6米，在樁號K0+420～K0+620段有200米長的雜填土路段，通過地勘報告可知：本路段填料大多為生活垃圾，垃圾層厚度3.5～4.6米，寬度約為54米，根據(jù)設(shè)計要求，必須進行全部換填，再加之收到建設(shè)單位政策性施工工期的限制，按照正常施工方法根本無法滿足建設(shè)單位的要求，且施工成本很高。

本著“不影響施工安全、工程質(zhì)量的前提下最大限度降低成本”的宗旨，就近利用周邊建筑垃圾，降低施工成本率對該工程有著重要意義。

2 可行性分析

本工程地處西安航天基地蕉村拆遷范圍，周邊拆遷的建筑垃圾較多，施工時可以就地取材并加以利用。施工恰逢夏季多雨季節(jié)，填方所購黃土大多含水量較大，直接攤鋪無法碾壓成型，無法達到設(shè)計強度，按常規(guī)方法處理造成返工。本工程作為航天產(chǎn)業(yè)基地集商務辦公、科技研發(fā)、景觀綠地、特色居住為一體的綜合性開發(fā)區(qū)重點建設(shè)項目，必須嚴格按照要求的質(zhì)量、工期、節(jié)能降耗等指標完成。因此，這就要求我們在抓好工程質(zhì)量、滿足工期要求的前提下，體現(xiàn)高新區(qū)特色，科學、嚴謹、一絲不茍地完成節(jié)能、成本降低目標。此方案的成功實施可以為今后類似工程的施工積累經(jīng)驗。

3 方案比選及相關(guān)試驗

3.1 前期準備

（1）2012年5月14-28日，對本路段垃圾進行清運，垃圾外運量約為24500m3，垃圾層深度位于道路路床以下2.4～3.6米，通過現(xiàn)場對清運完垃圾的底部進行檢測，以下均為黃土或砂層。

（2）管線施工

2012年5月29日～6月18日，對垃圾坑段雨、污水管道進行施工，并完成管道回填，回填高度至垃圾清運后底部高度。

3.2 道路路基填方施工

（1）土源選擇及相關(guān)試驗

2012年5月19日，我們委托監(jiān)理單位、施工單位及土源供應方對將要進場的土源進行了考察并取樣進行了檢測，結(jié)果如表1：

表1

試驗結(jié)果反映：施工所用黃土最佳含水量為13.5%，實測含水量平均值16.5%，因施工恰逢多雨季節(jié)，在工期要求緊得情況下不具備自然晾曬降低含水量的條件，必須采取相應的處理措施。

（2）回填土壓實

將所進黃土按規(guī)定厚度攤鋪、整平碾壓后，出現(xiàn)明顯輪跡印，并有翻漿現(xiàn)象，無法成型。

3.3 處理方案比選

方案一：摻灰處理

具體如下：

（1）根據(jù)所進黃土實測含水量確定摻灰比例：實際測得所進黃土平均含水量為：16.5%，對比下表中灰土擊實報告試驗數(shù)據(jù)：

?

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)確定最佳摻灰比例為：10%。

（2）試驗段

2012年5月21日項目部組織人力、物資、機械等在道路K0+500 -K0+600段左半幅基坑底部進行試驗段施工：

每層摻灰處理厚度25cm（根據(jù)壓實機具確定），寬度為9.5m，自下而上分層處理至路床設(shè)計標高，并對處理過程中路基強度與摻灰處理厚度進行了測試，結(jié)果如下：

?

由此預算土方整體回填施工成本為：

總填方量×綜合填方單價=14700×86.99=127.88萬元

方案二：建筑垃圾拌合土處理

1)、土源選擇

根據(jù)施工現(xiàn)場所處地理位置，土源地由當?shù)卮遄犹峁?，故所選土源與上述土源地相同，實際參數(shù)采用同上：

?

由表可知：土源實測含水量平均值16.5%。

施工現(xiàn)場位于西安航天基地拆遷地段，拆遷地建筑垃圾較為豐富，通過與建設(shè)單位、監(jiān)理單位及設(shè)計單位協(xié)商，設(shè)計單位建議通過建筑垃圾與黃土的交叉回填，改善路基純黃土回填濕軟現(xiàn)象，提高回填路基承載能力。

3)、制定處理方案

（1）首先對基坑底部做防滲處理，根據(jù)設(shè)計院前期處理方案，處理采取2:8灰土處理，處理厚度為25cm（設(shè)計值）；

（2）黃土與建筑垃圾交替分層攤鋪、碾壓，形成建筑垃圾拌合土結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

（3）分層回填厚度對改善路基承載力、壓實機械選擇、碾壓便數(shù)確定；

（4）逐層回填施工；

（5）實施效果檢查。

二是經(jīng)費保障，改善整合的硬件支撐。上級相關(guān)部門要保障對成校和文化禮堂的經(jīng)費撥付，使得成校和文化禮堂可以放開手腳搞活動，文化禮堂在普遍設(shè)有“兩堂五廊”的基礎(chǔ)上，進一步改善培訓場地和條件，完善適合成人教育培訓和居民實際需要的設(shè)施設(shè)備。

3.4 方案實施

試驗段鋪設(shè)

2012年6月10日項目部組織人力、物資、機械等在道路K0+500-K0+600段右半幅基坑底部進行試驗段施工：

每層摻灰處理深度25cm，寬度為9.5m，自下而上分層處理至路床設(shè)計標高，并對處理過程中路建筑垃圾拌合土厚度進行了測試，結(jié)果如下：

?

由此預算土方整體回填施工成本為：

總填方量×綜合填方單價=14700×69.49=102.15<127.88萬元（摻灰處理）

結(jié)論：在滿足設(shè)計路基承載力要求的條件下，采用建筑垃圾拌合土回填路基方案較為優(yōu)越，施工成本相對較低。

4 方案實施

4.1 材料、機械供應

材料：黃土、建筑垃圾

機械：羊足震動壓路機、平地機、挖掘機、自卸汽車、推土機

設(shè)備：壓實度檢測設(shè)備、水準測量設(shè)備、測距工具、彎沉儀

4.2 坑底2:8灰土封水層處理

2012年6月15日項目部組織人力、物資、機械等在道路K0+420-K0+600段全幅基坑底部進行灰土封水層處理：

處理厚度：25cm（按壓實機具確定）

壓實機械：羊足振動壓路機

壓實便數(shù)：3便

實測壓實度：96.5%、97.2%、96.8%、97.4%、97.0%、97.5%

實 測 寬 度：19.20m、19.05m、18.95m、19.11m、19.04m

效果檢查：滿足設(shè)計及《城鎮(zhèn)道路施工及驗收規(guī)范》CJJ1-2008要求。

4.3 分層黃土、建筑垃圾拌合土交叉回填

2012年6月18日至7月20日項目部組織人力、物資、機械等在道路K0+420-K0+600段全幅黃土、建筑垃圾拌合土交叉回填施工，施工工藝流程如下：

壓實過程圖

4.4 機械配備

羊足震動壓路機、平地機、挖掘機、自卸汽車、推土機

4.5 壓實度標準：建筑垃圾拌合土采取灌砂法試驗，黃土采取環(huán)刀法試驗

?

4.6 承載力標準：

?

4.7 施工過程控制

（1）嚴格控制每層攤鋪厚度，并分層整平后碾壓，取一層黃土和一層建筑垃圾拌合土回填層為一檢驗單位，驗證各項指標的性能參數(shù)。

（2）控制壓實便數(shù)，并按照試驗段參數(shù)執(zhí)行，實施效果如下：

?

由此對比實驗段數(shù)據(jù)可知：

實際施工各項參數(shù)接近試驗段數(shù)據(jù)，各項參數(shù)控制合理，處理達到設(shè)計承載力要求值時，循環(huán)處理厚度為100cm。

（3）根據(jù)設(shè)計要求：路床以下80cm范圍不得采用建筑垃圾回填的原則，向下反算處理厚度。

（4）路床以下0～80cm范圍根據(jù)洽商內(nèi)容進行了摻灰處理，保證路基承載力滿足設(shè)計要求。

5 效果檢查

5.1 技術(shù)效果

通過分層回填過程中實測路基承載力、滿足設(shè)計及《城鎮(zhèn)道路工程施工及驗收規(guī)范》CJJ1-2008要求

5.2 經(jīng)濟效果

（1）實際成本及計劃成本對照表：

?

（2）累計利用建筑垃圾：2565m3

總之，通過本次對建筑垃圾拌合土在路基填方施工中的應用可以證實：建筑垃圾可以用于路基填方施工，這樣，不但從技術(shù)方面解決了填方路基濕軟問題，也為工程建設(shè)降低了成本；也從環(huán)境保護方面做到了建筑垃圾再利用的好處。