閆衛(wèi)喜，李鴻運(yùn)，閆利峰

(1. 天津高速公路集團(tuán)有限公司，天津 300384；2. 河北工業(yè)大學(xué)土木與交通學(xué)院，天津 300401)

道路工程

建筑垃圾土CBR的改善措施

閆衛(wèi)喜1，李鴻運(yùn)2，閆利峰1

(1. 天津高速公路集團(tuán)有限公司，天津 300384；2. 河北工業(yè)大學(xué)土木與交通學(xué)院，天津 300401)

為了提高建筑垃圾土的CBR值，通過(guò)試驗(yàn)系統(tǒng)分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影響因素。試驗(yàn)結(jié)果表明，建筑垃圾拆房土的CBR值隨著石灰及水泥含量的增大而提高，隨著壓實(shí)度的增大而提高，摻入3%以上石灰或者2%以上水泥的建筑垃圾拆房土CBR值均滿足填筑公路路基的技術(shù)需求。

公路路基；建筑垃圾；CBR；石灰；壓實(shí)度

0 前 言

我國(guó)正處于新型工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展時(shí)期，城市的大規(guī)模發(fā)展使得原有的規(guī)劃已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的潮流，每年城市中都會(huì)有大量的房屋拆除，這些早期建設(shè)的房屋的拆除使得我國(guó)每年排放的建筑垃圾超過(guò)20億t。建筑垃圾中只有很小的一部分高品質(zhì)廢棄混凝土可以生產(chǎn)再生骨料，而大部分均是由廢棄土、碎磚、建筑砂漿等組成的建筑垃圾土。這些建筑垃圾土的綜合利用效率較低，一般只是作為基坑填筑材料，性能較好(CBR值達(dá)到規(guī)范要求)的建筑垃圾土也可以用于路基的填筑。本文將通過(guò)試驗(yàn)，系統(tǒng)分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影響因素，明確改善建筑垃圾土CBR的措施，使得建筑垃圾土的性能滿足相關(guān)規(guī)范的要求，以便將建筑垃圾土這種廢棄物均能夠用于公路路基的填筑。進(jìn)而減少建筑垃圾土的堆放對(duì)土地的占用，并節(jié)約建筑材料。

1 原材料性質(zhì)

1.1 建筑垃圾土

本文用到的建筑垃圾土取自天津市薊汕高速公路沿線的民房拆除，通過(guò)篩分、破碎，使得試驗(yàn)用建筑垃圾土粒徑均滿足規(guī)范要求。

1.2 石灰

試驗(yàn)用石灰采購(gòu)自河北保定，有效CaO、MgO含量為62.8%，屬于Ⅱ級(jí)鈣質(zhì)消石灰。

1.3 水泥

水泥采用奎山牌32.5#普通硅酸鹽水泥，技術(shù)指標(biāo)詳見(jiàn)表1。

表1 水泥的技術(shù)指標(biāo)

2 試驗(yàn)方法

根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2007)的相關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)中對(duì)建筑垃圾土均勻取料，排除顆粒組成差別對(duì)技術(shù)性能的影響。首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)來(lái)確定材料的最大干密度和最佳含水量，而后再進(jìn)行建筑垃圾土的CBR試驗(yàn)。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)

按照重型擊實(shí)試驗(yàn)方法，測(cè)得不同配合比情況下建筑垃圾土的最大干密度和最佳含水量如表2所示。

表2 建筑垃圾土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

從表2的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在建筑垃圾土中摻入石灰，隨著石灰摻入量的增大，混合料的最大干密度略有減小，而最佳含水量逐步增大；而在建筑垃圾土中摻入水泥時(shí)，由于水泥的摻量較小，混合料的最大干密度和最佳含水量幾乎不變。

3.2 石灰摻量對(duì)建筑垃圾土CBR的影響

路基填筑材料的強(qiáng)度性能主要用CBR值表示。參照《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》的試驗(yàn)方法，測(cè)得不同石灰摻量情況下建筑垃圾土的CBR值，詳見(jiàn)表3。

表3不同石灰摻量情況下的建筑垃圾土CBR值

石灰摻量/%0369CBR/%5．613．223．531．2備注壓實(shí)度93%

表3的試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)不摻入石灰時(shí)，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作為二級(jí)以上公路的上路床建筑材料；摻入3%以上的石灰之后，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級(jí)公路的各部位路基建筑材料使用。

同時(shí)，建筑垃圾土的CBR值隨著石灰摻量的增大而提高，石灰摻量為9%時(shí)，混合料的CBR值比不摻石灰時(shí)提高了4.6倍。可見(jiàn)，摻入石灰可以有效改善建筑垃圾土的強(qiáng)度特性，工程中可以根據(jù)路基的設(shè)計(jì)強(qiáng)度需要，調(diào)整石灰的摻量來(lái)改善CBR值，提高建筑垃圾土的應(yīng)用范圍。

3.3 石灰摻量對(duì)建筑垃圾土CBR的影響

根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)方法，測(cè)得不同水泥摻量情況下建筑垃圾土的CBR值，如表4所示。

表4不同水泥摻量情況下的建筑垃圾土CBR值

水泥摻量/%0246CBR/%5．613．926．335．7備注壓實(shí)度93%

試驗(yàn)結(jié)果表明，水泥的摻量對(duì)建筑垃圾土的CBR值具有顯著的影響，建筑垃圾土的CBR值隨著水泥摻量的增大而提高，水泥摻量為6%時(shí)，建筑垃圾土的CBR值比不摻水泥時(shí)提高了5.4倍。同時(shí)，當(dāng)水泥摻量在2%以上時(shí)，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級(jí)公路的各部位路基建筑材料使用。

3.4 壓實(shí)度對(duì)建筑垃圾土CBR的影響

壓實(shí)度時(shí)路基工程施工中的重要工程技術(shù)指標(biāo)，壓實(shí)度越大，表明密實(shí)程度越高。參照表2中的擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果，制作不同壓實(shí)度情況下的建筑垃圾土試件，測(cè)得其CBR值，如表5所示。

表5 壓實(shí)度對(duì)建筑垃圾土CBR值的影響

從表5可以看出，無(wú)論是否摻入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均隨著壓實(shí)度的增大而提高，壓實(shí)度每提高1%，CBR值約提高3%～5%?？梢?jiàn)，提高壓實(shí)度也是改善路基強(qiáng)度的手段之一。

4 結(jié) 論

(1)不摻入石灰或者水泥時(shí)，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作為二級(jí)以上公路的上路床建筑材料。摻入3%以上的石灰或者摻入2%以上的水泥，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作為各級(jí)公路的各部位路基建筑材料使用。 (2)建筑垃圾土的CBR值隨著石灰和水泥摻量的增大而提高，石灰摻量為9%時(shí)，建筑垃圾土的CBR值比不摻石灰時(shí)提高了4.6倍；水泥摻量為6%時(shí)，建筑垃圾土的CBR值比不摻水泥時(shí)提高了5.4倍。 (3)建筑垃圾拆房土在不同壓實(shí)度時(shí)的CBR值隨著粗顆粒的含量增大而現(xiàn)增加，當(dāng)粗顆粒含量達(dá)到40%左右時(shí)達(dá)到最大值。 (4)無(wú)論是否摻入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均隨著壓實(shí)度的增大而提高，壓實(shí)度每提高1%，CBR值約提高3%～5%。

[1] 侯月琴，紀(jì)小平，張文剛，劉陵慶．含建筑垃圾再生骨料的瀝青穩(wěn)定碎石的性能研究[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35(10)：60-64．

[2] 潘峰，梅林健，閆利峰．建筑垃圾路基剛度對(duì)瀝青路面受力影響[J]．低溫建筑技術(shù)，2016，(10)：4-5．

AdissertationonimprovingmeasuresoftheCBRofconstructionwastesoil

YAN Wei-xi1，LI Hong-yun2，YAN Li-feng1

(1.Tianjin Expressway Group Co., Ltd.，Tianjin 300384，China; 2. School of Civil and TransportationEngineering, Hebei University of Technology，Tianjin 300401,China)

In order to improve the CBR of construction waste soil, the influence factors of construction waste soil CBR were analyzed systematically through experiments. The results show that the CBR of construction waste soil would increase with lime content and cement content increase. And the CBR of construction waste soil would increase with the degree of compaction increase.The CBR of construction waste soil can meet the requirement of highway subgrade when the lime content more than 3% or cement content more than 2%.

highway subgrade;construction waste; CBR; lime;degree of compaction

2017-05-11

閆衛(wèi)喜(1979-)，男，河北豐南人，高級(jí)工程師，研究方向：公路路基路面的優(yōu)化與質(zhì)量管理。

天津市交通運(yùn)輸委員會(huì)科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2014-09)。

U414

A

1008-3383(2017)11-0001-02