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        建筑廢棄物在軟土路基換填處置的應(yīng)用

        2021-08-06 08:24:26陳汛
        中國公路 2021年11期
        關(guān)鍵詞:松鋪靜壓廢棄物

        陳汛

        (廣東省南粵交通粵湛高速公路管理中心,廣東 廣州 524557)

        吳川支線項目位于廣東省,是連接湛江吳川市區(qū)與在建湛江(粵西)國際機場的交通要道。該項目軟基路段長約10km,換填需要大量材料。隨著國家環(huán)保要求的不斷提高,周邊大部分砂石場停產(chǎn)整頓。為解決材料緊缺問題,積極響應(yīng)綠色公路環(huán)保、節(jié)能的理念,適逢湛江(粵西)國際機場周邊房屋拆遷產(chǎn)生了大量建筑廢棄物,項目決定進行廢物利用。

        一、建筑廢棄物作軟基換填材料性能指標(biāo)檢測

        (一)填料檢測指標(biāo)

        項目在建筑廢棄物備料和現(xiàn)場松鋪填料不同位置取3個土樣開展土工試驗,所得數(shù)據(jù)如表1~表3所示。

        表1 混合料組成比例及表觀密度統(tǒng)計

        表1 混合料組成比例及表觀密度統(tǒng)計

        表2 擊實試驗及孔隙率結(jié)果匯總

        表2 擊實試驗及孔隙率結(jié)果匯總

        表3 填料篩分試驗結(jié)果匯總

        表3 填料篩分試驗結(jié)果匯總

        由試驗結(jié)果可知,該建筑廢棄物混合料顆粒級配、孔隙率、界限含水率(液限及塑性指數(shù))、CBR值等參數(shù)滿足《建筑廢棄物填筑路基施工技術(shù)規(guī)范》和《建筑垃圾再生材料路基施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求。需要注意的是,在極端泡水條件下?lián)Q填層路基承載能力會衰減,應(yīng)做好防排水工作。

        (二)材料特性

        建筑廢棄物主要包括混凝土塊、碎磚塊和砂漿粉末等適用性材料,具有良好的級配、強度、硬度及耐水性,且物理性質(zhì)穩(wěn)定。此外,還夾雜了鋼筋、木質(zhì)材料、生活垃圾和塑料等非適用材料。

        (三)應(yīng)用機理

        項目將軟弱土體置換為高強度的建筑廢棄物,利用壓實原理,通過機械碾壓使地基表面形成硬殼層,達到擴散應(yīng)力、提高承載力并減少沉降量的效果。建筑廢棄物顆粒粗大、表面積小、含薄膜水少,不具備塑性,良好的透水性不僅能阻斷毛細(xì)水上升,在潮濕狀態(tài)和環(huán)境下墊層強度變化不大,且穩(wěn)定性好。

        二、工程應(yīng)用

        項目將吳川支線k23+370~k23+422段作為試驗段,0m~0.7m為淤泥質(zhì)耕植土,0.7m以下為細(xì)砂層,平均換填深度0.7m,處理面積4477m2。

        (一)施工控制要點

        1.按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》,將填石路基沉降差作為壓實度控制指標(biāo),即相鄰兩次碾壓后各測點的高程差平均值不大于5mm。

        2.單層填筑松鋪厚度控制在不大于50cm。

        3.建筑廢棄物填料最大粒徑不大于30cm。

        4.在備料場和現(xiàn)場攤鋪過程中,設(shè)專人將不能用于路基填筑的雜物分揀出來。

        5.攤鋪過程中注意填料均衡,砂漿粉末對表面空隙能有效嵌縫壓實。

        6.機械組合包括2 臺挖掘機、1 臺推土機、1 臺不小于20t的壓路機;碾壓組合為20t以上壓路機以2km/h~2.5km/h的速度碾壓6遍(靜壓1遍+弱振1遍+強振3遍+靜壓1遍)。

        (二)試驗結(jié)果

        K23+370~K23+422段第一層按30cm松鋪厚度碾壓,使填料充分嵌入地基土中,確保第二層試驗路能采集到具有代表性的壓實厚度、松鋪系數(shù)等施工參數(shù)。

        由表4可知,松鋪厚度應(yīng)控制在50cm,碾壓方式為靜壓1遍+弱振1遍+強震3遍+靜壓1遍,高程差X=2.7mm≤5mm,符合規(guī)范要求。

        表4 k23+370~k23+422段第二層沉降差數(shù)據(jù)

        表4 k23+370~k23+422段第二層沉降差數(shù)據(jù)

        (三)經(jīng)濟效益

        該項目的主要軟基換填材料石屑的合同單價為87.94元/m3,建筑廢棄物單價為65.4元/m3,每立方米可節(jié)省22.54元。

        三、結(jié)語

        1.建筑廢棄物作為軟基換填材料,具有工藝簡單、穩(wěn)定性好的特點,并深度契合綠色公路的節(jié)能環(huán)保理念。

        2.建筑廢棄物夾雜鋼筋、木質(zhì)材料、生活垃圾和塑料等非適用材料,需要人工分揀;混凝土塊、碎磚塊存在超粒徑問題,需要風(fēng)炮機破碎。

        3.開展相關(guān)土工試驗,確保各項性能指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

        4.嚴(yán)控試驗段填筑工藝,保證填筑質(zhì)量。

        5.確?,F(xiàn)場粒徑具備代表性,如料源變化應(yīng)重新取樣。

        6.將建筑廢棄物作為軟基換填材料,會受料源限制。

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