西禹高速利用建筑垃圾填充路基的應(yīng)用

建筑垃圾主要由碎磚瓦、碎砂石土、碎混凝土等無(wú)機(jī)物構(gòu)成。其主要化學(xué)成分是碳酸鹽、硫化物、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物、硅酸鹽等，性能遠(yuǎn)優(yōu)于黏土、粉性土，甚至優(yōu)于砂土和石灰土，具有較好的硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性、抗凍性、水穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，且遇水不收縮、凍脹危害小，是一種在公路工程建設(shè)中罕見(jiàn)的水穩(wěn)定性好的建筑材料。隨著大批舊建筑物壽命逐漸達(dá)到使用年限和城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展，我國(guó)建筑垃圾排放量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì)，可再生組分比例也不斷提高。當(dāng)前，我國(guó)的建筑垃圾利用率遠(yuǎn)低于韓國(guó)、日本以及歐美先進(jìn)國(guó)家，絕大部分建筑垃圾不經(jīng)任何處理，就被運(yùn)往郊外或城市四周進(jìn)行填埋或露天堆放，既污染了周邊環(huán)境，又浪費(fèi)了土地資源。另一方面，隨著大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市化進(jìn)程的加快，建筑業(yè)對(duì)砂石骨料的總需求不斷增加，長(zhǎng)時(shí)間對(duì)砂石骨料的隨意開(kāi)采，致使砂石資源缺乏，河床改道，山體滑坡，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。人們要轉(zhuǎn)變對(duì)建筑垃圾的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)和將其一扔了之的做法，要充分認(rèn)識(shí)到建筑垃圾是可再生資源，其資源利用對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有重要的意義。

對(duì)建筑垃圾進(jìn)行初選，分類堆放、去除較大鋼筋、人工選取可回收的磚、鋼筋等。采用振動(dòng)式給料機(jī)可以去除渣土，給料輥的間隙可根據(jù)含土量的多少控制，以清除干凈為原則，后用顎式破碎機(jī)將建筑垃圾破碎成大小不一的塊體，最后采用篩框振動(dòng)式電動(dòng)篩和鋼絲編織篩對(duì)建筑垃圾進(jìn)行篩分。取有代表性的建筑垃圾樣品進(jìn)行壓碎試驗(yàn)，測(cè)定壓碎值為24.9%，符合水泥穩(wěn)定基層公路壓碎值不大于30%的要求。

西禹高速公路閻良至禹門(mén)口段路線全長(zhǎng)176.89km，起于陜西與山西的交界處，與已建成的西閻高速公路相接，是連接陜西通往華北、西南的交通動(dòng)脈。西禹高速K81+950—K87+421韓城處，K0+215—K3+625連接線，K93+500—K93+650六村堡的路基采用建筑垃圾填筑。在正式開(kāi)工前取K2+800—K2+950作為試驗(yàn)路段，最大填土高度1.5m，填土寬度19.3m;最小填土高度0.81m，填土寬度17.3m。

建筑垃圾加工廠應(yīng)配備固定式建筑垃圾處理設(shè)備及較大面積的場(chǎng)地。場(chǎng)地可劃分為建筑垃圾原材料區(qū)、建筑垃圾篩分區(qū)、建筑垃圾加工區(qū)、建筑垃圾成品區(qū)和建筑垃圾填拌區(qū)共5個(gè)區(qū)域。場(chǎng)地內(nèi)應(yīng)做好道路保潔、綠化工作。

加工后的建筑垃圾填料盡量按梯形堆放，每一層的堆放高度不宜超過(guò)5m。建筑垃圾填料應(yīng)按照不同類型分別堆放，并放置標(biāo)識(shí)牌予以說(shuō)明。

建筑垃圾路堤基底應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤基底的壓實(shí)度不小于90%�；�底的承載能力滿足不同路基高度的要求，路基高度小于10m時(shí)，基底承載力不宜低于150kPa;路基高度為10～20m時(shí)，基底承載力不宜低于200kPa;路基高度大于20m時(shí)，宜填筑在巖石基底上，且基底強(qiáng)度應(yīng)均勻。

土質(zhì)基底上的路堤設(shè)過(guò)渡層，過(guò)渡層材料厚度宜為30～50cm，材料應(yīng)符合表3中Ⅰ類要求。建筑垃圾路基基底處理完成后，應(yīng)根據(jù)處理情況采取基底防水措施。土質(zhì)基底設(shè)置厚30cm的8%灰土墊層，軟土基底和濕陷性黃土可設(shè)置一層防滲復(fù)合土工布。

運(yùn)輸車數(shù)量、運(yùn)輸能力要滿足建筑垃圾填料填筑需要，保證施工連續(xù)不間斷。建筑垃圾填料裝運(yùn)前，對(duì)填料采用挖掘機(jī)拌和，盡量使填料拌和均勻，避免大粒徑填料出現(xiàn)，裝料時(shí)采用“品”字型方法。運(yùn)輸要安排好線路，并派專人指揮。

布料時(shí)根據(jù)勘測(cè)的路中線用白灰劃出方格線，計(jì)算每個(gè)方格所需的填料數(shù)量為8m3，卸車數(shù)量為24m3，采用路堤全寬水平分層，先低后高，先兩側(cè)后更好的卸料原則�，F(xiàn)場(chǎng)要有專人指揮調(diào)配填料，按照試驗(yàn)段長(zhǎng)度將填料均勻卸在試驗(yàn)段方格內(nèi)，并測(cè)出建筑垃圾填料的含水量。卸料后用大功率推土機(jī)初平，整平后再鋪一層厚5cm的建筑垃圾細(xì)料，并用光輪壓路機(jī)穩(wěn)壓1～2遍，后用平地機(jī)精平，平地機(jī)沿路線縱向方向保持路拱，路基橫向做成設(shè)計(jì)要求的橫坡。整平后路基填料層無(wú)明顯的高差臺(tái)階。在整平過(guò)程中，剔除超粒徑骨料，對(duì)不平整處用建筑垃圾細(xì)料找平。

每個(gè)作業(yè)段配備200kN以上單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)不少于2臺(tái)，220kN以上振動(dòng)羊角碾壓路機(jī)不少于2臺(tái)，確保與路基攤鋪能力相匹配。根據(jù)最佳含水量在碾壓前對(duì)填料進(jìn)行灑水，并保證含水量處于最佳含水量±2%之內(nèi)。一般大多采用灑水車作業(yè)，要求灑水均勻，防止局部出現(xiàn)水分過(guò)多現(xiàn)象。碾壓按照先慢后快，先兩邊后中間的原則反復(fù)進(jìn)行碾壓。橫向輪跡重疊0.4～0.5m，前后相鄰兩段縱向重疊2.0～5.0m。具體碾壓方法見(jiàn)表4，碾壓遍數(shù)通過(guò)試驗(yàn)路段最終確定。每碾壓一層都要測(cè)量高程，每20m觀測(cè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面布置不少于6個(gè)點(diǎn)，當(dāng)相鄰兩次振動(dòng)碾壓前后的高程差值控制在2mm內(nèi)方可停止碾壓。