林青 LIN Qing

（中鐵十七局集團第三工程有限公司，石家莊 050200）

0 引言

我國人口眾多，隨著城市化建設加快，西安有大量城中村改建、農(nóng)村拆改等項目，因此建筑垃圾與日俱增，再加上環(huán)保形式日漸嚴峻，提高建筑垃圾的資源化利用率，降低天然材料的消耗量，讓建筑垃圾資源回收利用，減少建筑垃圾堆放引發(fā)的土地占用和環(huán)境污染問題迫在眉睫。西安外環(huán)項目在設計中大力推廣使用建筑垃圾作為路基填料，用建筑垃圾來進行路基填筑不但能解決天然材料消耗，還能減少取土場對環(huán)境不必要的破壞，同時解決了路基填料的問題。

1 建筑垃圾再生材料特點及技術要求控制

1.1 建筑垃圾再生材料特點

建筑垃圾再生材料是各類建筑物、構筑物、管網(wǎng)在建設、拆除、修繕過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物，采用專用設備破碎、篩分、分揀后形成的再生建筑材料。其成份主要由碎磚瓦、碎混凝土、砂漿、碎礫石土等固體廢棄物構成，具有較強的硬度、強度、耐磨性、韌性、抗凍性、水穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性，且遇水不收縮，凍脹危害小，是公路工程難得的水穩(wěn)定性好的填筑材料。建筑垃圾再生材料受所拆建工程的結構影響，產(chǎn)生的固體廢料有所不同，城中村改建、農(nóng)村拆改等項目固體廢物主要是磚混合料，樓板鋼筋，里面還包含了一些不適宜于路基填筑密度的輕質雜物（如塑料、木塊、布片、紙屑、泡沫板顆粒等）?？梢钥闯鼋ㄖ偕牧嫌捎诓鸾ńY構的原因導致組成材料不穩(wěn)定，粗細顆粒比例不穩(wěn)定，各材料強度變化也大，材料粒徑變化高。

1.2 建筑垃圾再生材料技術要求控制

根據(jù)《公路路基施工技術規(guī)范》及《公路路基設計規(guī)范》的要求，路基填料應滿足路基強度和回彈模量的要求，填料最大粒徑應小于150mm。結合建筑垃圾再生材料的特點建筑，垃圾再生材料應滿足下列要求。

①料源控制：從源頭對鋼筋、木屑、泡沫、生活垃圾等雜物進行清理，確保加工后建筑垃圾再生材料輕物質含量、有機質含量等符合要求，如有條件可向加工廠派駐工程技術人員和質檢人員加強建筑垃圾再生材料質量控制。

②進場要求：嚴格控制填料粒徑，路床填料最大粒徑超過60mm、路基填料最大粒徑超過150mm、墊層材料最大粒徑超過100mm，不允許進場。

表1 建筑垃圾再生材料級配和最大粒徑要求

③采用建筑垃圾再生材料中粒徑小于4.75mm 的細粒料進行有機質含量和易溶鹽含量試驗。

④建筑垃圾再生材料的技術要求按DB61/T1149-2018 建筑垃圾再生材料路基施工技術規(guī)范控制。

2 建筑垃圾再生材料壓實標準確定

①由于建筑垃圾再生材料顆粒級配不穩(wěn)定，建筑垃圾再生材料依據(jù)JTGE40-2007《公路土工試驗規(guī)程》中T0131-2007 的方法進行。試驗材料備料時采用細料和粗料的比例分別為0-5mm∶5-40mm=20:80~80:20 七種摻配比例進行標準擊實，根據(jù)摻配比例和最大干密度進行線性回歸計算得到的回歸公式用于施工，表2 為我標段施工回歸曲線，應根據(jù)材料變化試驗確定。

表2 建筑垃圾再生材料技術數(shù)據(jù)與回歸曲線

②當＞40mm 顆粒含量在5%~30%時，采用＞40mm 顆粒的含量與毛體積密度進行修正，因集料中含磚塊等吸水率大的材料，毛體積密度檢測偏差太大，故宜采用表觀密度代替毛體積密度進行修正。

③取細料和粗料的摻配比例為0-5mm:5-40mm=30:70、50:50、70:30 三種摻配比例，按重型擊試驗方法分三層擊實，每層30、50、98 擊數(shù)，試件泡水96 小時測得對應93區(qū)、94 區(qū)、96 區(qū)CBR 值（見表3），建筑垃圾再生材料的承載能力滿足公路路基施工技術規(guī)范高速公路對填料最小承載比要求。

表3 建筑垃圾再生材料CBR 檢測表

表4 建筑垃圾再生材料質量檢測表

表5 施工機械設備配置表

表6 建筑垃圾再生材料路基施工碾壓厚度及遍數(shù)

3 建筑垃圾再生材料施工控制

3.1 試驗段碾壓參數(shù)確定

我標段選擇100m 路基作為建筑垃圾再生材料試驗段，通過合理配備機械組合，確定松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓含水量等參數(shù)。

3.2 試驗段所用建筑垃圾再生材料原材料檢測結果

3.3 建筑垃圾再生材料路基施工機械設備配置

3.4 建筑垃圾再生材料路基施工工藝流程

圖1 建筑垃圾再生材料路基施工工藝流程圖

3.5 建筑垃圾再生材料路基施工碾壓參數(shù)確定

3.6 施工注意事項

①建筑垃圾再生材料路基填筑采用機械化流水作業(yè)，施工機械配置充足，振動羊足碾宜選用拖式振動羊足碾。

②建筑垃圾再生材料裝運前，應采用機械對建筑垃圾再生材料進行拌合，盡量使其混合均勻，避免大粒徑顆粒集中裝運。

③布料時用白灰劃出方格線，應根據(jù)最大干密度按照路基最大松鋪系數(shù)、運輸車的容積及路基寬度計算每個方格所需的填料數(shù)量和卸車數(shù)量，并按計算松鋪厚度測定標高。卸料時采取路堤全寬水平分層，先低后高，先兩側后中間，卸料攤鋪過程中應配備灑水車降塵，并及時測出建筑垃圾再生材料的含水率。

④路基施工過程中應有專人清撿建筑垃圾再生材料中混有的塑料袋、木塊、塑料片、布片、紙屑、泡沫輕物質等，對局部大顆粒骨料集中部位應由人工采用建筑垃圾細粒料填充處理，攤鋪過程中必須保證無明顯離析。

⑤灑水一般分兩次進行，灑水前應測定攤鋪后建筑垃圾再生材料的天然含水率。第1 次灑水約為最佳含水率的60%～70%（一般略大于最佳含水率2%～3%，根據(jù)現(xiàn)場氣溫調(diào)節(jié)），灑完水后進行悶料，2h 后挖開數(shù)點檢查，待滲透深度超過厚度的3/4，且路基表面無大面積積水時，采用羊足碾壓路機振動碾壓2-3 遍然后噴灑第2 次水，灑水量約為最佳含水率的30%-40%，灑完后即可采用羊足碾進行振壓，使水在振動根壓過程中繼續(xù)下滲，繼續(xù)悶料1-2h（以不粘輪為度），方可采用鋼輪壓路機進行振壓。灑水應均勻，防止出現(xiàn)表面局部水分過多現(xiàn)象，如施工時路基裸露時間長、氣溫過高，應適當進行補水。

⑥碾壓按照先邊緣后中間、先輕后重、先慢后快的原則進行，碾壓路線縱向互相平行進行碾壓，直線地段由邊坡向路基中心碾壓，曲線路段由曲線內(nèi)側向外側碾壓。碾壓順序：光輪壓路機穩(wěn)壓→羊足碾壓路機強振碾壓→平地機整平→光輪壓路機弱振→光輪壓路機強振→光輪壓路機靜壓收面。

4 建筑垃圾再生材料壓實質量檢測

①壓實度采用灌砂法進行檢測，含水量采用烘干法檢測，由于建筑垃圾再生材料細料和粗料含水量偏差較大，坑內(nèi)材料含水量采用全樣烘干確定，再根據(jù)篩分確定含石率，通過含石量的回歸關系式計算壓實度。

②建筑垃圾再生材料路基施工壓實度檢測頻率為每壓實層每1000 平方不少于2 點，不足1000 平方時檢驗2點（段落超過200 米時應增加檢測點數(shù)）。下路堤壓實度≥93%、上路堤壓實度≥94%、路床壓實度≥96%。

③由于建筑垃圾再生材料填筑表面粗糙度比較大，EVD 檢測時要用少量干燥砂對檢測面進行找平。

④動態(tài)變形模量檢測每壓實層每100m 等間距檢查2個斷面6 點，每斷面左、中、右各1 點，左右取點距路基邊緣1m 處，路基≥30MPa、路床≥40MPa。當動態(tài)變形模量不滿足規(guī)定值，則需進一步測定該點的壓實度，壓實度滿足要求時，則該點合格，壓實度不滿足要求，則該點不合格。

⑤按試驗段壓實參數(shù)進行壓實施工，后續(xù)通過對93區(qū)、96 區(qū)300 組壓實數(shù)據(jù)與EVD 檢測數(shù)據(jù)分析，按3σ 剔除異常值，得到壓實度與EVD 關系圖。

圖2 壓實度與Evd 對應關系圖

根據(jù)對壓實度與EVD 數(shù)據(jù)分析進行回歸關系對應可看出，EVD 檢測值＞32.4 滿足93 區(qū)壓實要求，EVD 檢測值＞48.2 滿足96 區(qū)壓實要求，在滿足壓實參數(shù)情況下，可通過EVD 快速檢測施工路段壓實度。

⑥路床設計彎沉為120（0.01mm），通過對200 組建筑垃圾再生材料EVD 與落錘式彎沉儀檢測數(shù)據(jù)剔除不符合數(shù)據(jù)后分析，得到彎沉值與EVD 關系圖。

根據(jù)彎沉檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到彎沉平均值為78.2（0.01mm），彎沉代表值為102.6（0.01mm），根據(jù)對彎沉值與EVD 數(shù)據(jù)分析進行回歸關系對應可看出，EVD 檢測值＞53.9 滿足彎沉設計要求，在路床施工時為滿足設計彎沉要求，要提高壓實功率。

圖3 彎沉與EVD 對應關系圖

5 結論

隨著各省城鎮(zhèn)化建設的快速發(fā)展，我國有大量的老舊建筑逐漸達到使用壽命，需要拆改，造成建筑垃圾逐年增長，建筑垃圾堆放也引發(fā)大量的土地占用，造成環(huán)境污染。通過我標段的工程實例分析，利用建筑垃圾填料進行路基填筑，可以有效地減少資源浪費和環(huán)境污染。傳統(tǒng)的路基填筑材料通常需要大量的天然石料或沙土，而使用建筑垃圾再生材料可以充分利用廢棄物資源，減少對自然資源的開采，降低環(huán)境負荷。

建筑垃圾再生材料具有良好的工程性能和穩(wěn)定性。經(jīng)過科學處理和加工后的再生材料可以達到規(guī)定的技術要求，并且具有較高的密實度、承載力和耐久性。這些特點使得它們在路基填筑中能夠更好地承受車輛荷載和自然環(huán)境變化帶來的影響。

使用建筑垃圾再生材料還能夠降低施工成本。相比于傳統(tǒng)材料，建筑垃圾再生材料往往價格更低，而且可以在現(xiàn)場進行處理和加工，減少了運輸和處理的成本。因此，在大規(guī)模路基填筑工程中，使用建筑垃圾再生材料可以幫助節(jié)約施工資金，提高經(jīng)濟效益。

需要注意的是，在應用建筑垃圾再生材料時，需要進行科學合理的設計和施工。這包括選擇適當?shù)脑偕牧项愋?、控制其質量和配比、采取合適的施工方法等。同時，還要加強監(jiān)督和管理，確保建筑垃圾再生材料在路基填筑中能夠發(fā)揮出良好的效果，并且不會對交通安全和環(huán)境造成不良影響。

綜上所述，建筑垃圾再生材料在路基填筑中的應用具有重要意義。它們可以有效地解決資源短缺和環(huán)境污染問題，提高工程質量和經(jīng)濟效益。但需要注意科學合理的設計與施工，并加強監(jiān)督管理。通過正確使用建筑垃圾再生材料，我們可以為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻，并達到資源循環(huán)利用的目標。