趙博文(遼寧省交通廳公路管理局,遼寧沈陽(yáng) 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(yáng) 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(guò)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(guó)道路路基工程中的具體應(yīng)用,對(duì)施工技術(shù)和存在問(wèn)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(guó)社會(huì)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(guó)已將低碳環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展列為未來(lái)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(lái)看還是比較依賴傳統(tǒng)建筑材料,這樣在施工過(guò)程就會(huì)避免不了的產(chǎn)生很多建筑垃圾。本文通過(guò)介紹建筑渣土的性能,闡述了建筑渣土在我國(guó)道路路基工程中的具體應(yīng)用,并對(duì)施工技術(shù)和存在問(wèn)題進(jìn)行了分析。
建筑垃圾是指建設(shè)、施工單位或個(gè)人對(duì)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(guò)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(wú)毒無(wú)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(guó)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(guò)程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問(wèn)題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。
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(duì)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(guó)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(guó)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?cè)絹?lái)越重視環(huán)境問(wèn)題,社會(huì)各界十分關(guān)注建筑渣土的再利用問(wèn)題,人們紛紛對(duì)其展開(kāi)研發(fā),對(duì)建筑渣土的性能有著越來(lái)越多的了解。通過(guò)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(duì)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(guó)城市道路建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。
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(duì)其進(jìn)行篩分,然后通過(guò)振動(dòng)將其碾壓,最后再由施工人員手動(dòng)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(guò)10毫米即屬于顆粒級(jí)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(duì)密度),采用重瓶法可以測(cè)量出建筑渣土的相對(duì)密度,結(jié)合多位學(xué)者多年來(lái)對(duì)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(huì)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(lái)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(guò)對(duì)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(guò)檢測(cè)碾壓后的破碎顆??梢缘贸鼋Y(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(duì)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(huì)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(guò)試驗(yàn)可以得出建筑渣土屬于低壓縮性土。
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(cè)定其彎沉值,然后仔細(xì)處理各種問(wèn)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(cè)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(guò)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(cè)量出其內(nèi)部的含水量,按照最佳配比對(duì)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(guò)多現(xiàn)象。
4.2 建筑渣土在路基填筑施工中應(yīng)注意的問(wèn)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(cè)的時(shí)候,往往會(huì)選擇灌砂法。通過(guò)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(guó)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(duì)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(guò)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(guó)生態(tài)環(huán)境的改善。
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