建筑垃圾路基填筑技术综述

(整期优先)网络出版时间:2021-07-01
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建筑垃圾路基填筑技术综述

娄姗姗

(恒万达设计咨询有限公司 陕西西安 710075 )

摘要:随着科学技术水平的不断提高,促进了建筑工程的蓬勃发展,而可持续发展战略的深化实施,对工程质量和安全也提出了更为严格的要求,对此建筑企业应致力于实现构建节能环保型建筑工程项目。建筑垃圾路基填筑技术应用中,应强化施工人员认知,规范施工操作,重视对建筑垃圾的循环利用,减少资源损耗,这对创建节能环保型建筑工程具有深远意义。

关键词:建筑垃圾;路基;填筑技术

城市现代化建设进程的加快,建筑工程的规模和数量日益扩大。建筑工程属于一种高能耗产业,在多项基础设施建设中,产生的建筑垃圾不计其数,若不采取合理处置方法,会造成周边环境污染和资源浪费,影响项目工程质量和安全。结合相关资料发现,我国建筑工程每年产生的垃圾高达22亿吨以上,而传统填埋或堆放会直接加剧环境问题[1]。因此,对于相关城市建设管理部门来说,应在路基碎石填筑摊铺中规范建筑垃圾回收技术,实现综合利用和循环利用。本文以我国海安——启动高速公路为例,简要阐述了建筑垃圾路基填筑技术。

1工程项目及建筑垃圾路基填筑技术概述

1.1工程项目简况

江苏省海启高速公路,起点为万鱼村,终点为崇启,路线全长131km,总投资约109亿元,工程工期4年,全线为双向四车道高速公路标准建设,道路宽度为28米,车速控制在120公里/小时,有3处服务区。海启高速公路施工过程中沿线制造的建筑垃圾数量庞大,主要集中在滨海、启东及如东等工业园区域。

1.2建筑垃圾路基填筑技术概述

现阶段,我国城市文明建设步伐的加快,使得基础设施建设中的废砖、废土及废料等与日俱增,建筑垃圾的科学处理,直接关系到城市发展进程,是亟待解决的一大难题。高速公路施工中产生的建筑垃圾,会占用众多土地资源,花费运输成本较高,而传统填埋或堆放处置不妥善,均会引发不同程度的环境破坏。

建筑垃圾路基填筑技术,经过技术改造和创新,既可以降低对填土的重复利用、控制成本费用,还可以减少一系列环境问题,如占用农耕田地、渣土污染等[2]。建筑垃圾作为施工材料的剩余部分,有着一些优良特性,如强度高、渗水能力强及不易变形等,可作为路基材料继续使用,但需要特别注意的是,材料本身是否符合路堤填料建设需求,需要进行专业性调研。

2建筑垃圾路基填筑技术施工应用

2.1明确松铺厚度

使用建筑垃圾用于松铺时,松铺厚度既影响到施工效率,又直接关系到压实度。如果松铺厚度过大,施工人员使用压力机进行碾压作业时,会降低工作效率,难以达到合理碾压效果,这也就是说,应科学设计建筑松铺厚度,使其符合压实度标准,以此保障施工效率。

为进一步规定松铺厚度,应在建筑垃圾底端埋设土压力计,在压路机运作时,能正常测量其碾压竖向应力,结合碾压具体情况,明确松铺厚度;针对多种松铺厚度的建筑垃圾,根据土压力计和测量的竖向应力,探究其规律性。

从上图中我们不难看出,当压力机运行时,深度加大,竖向应力减小,反之则变大,如在羊足碾压路机碾压时,深度达到120cm后,竖向应力仍是存在很高数值,表明其影响深度为120cm。对于铁三轮碾压效果,碾压深度低于80cm,若是松铺厚度为40cm,竖向应力显而易见。结合压路机碾压效果和竖向应力的研究,表明铺松厚度应控制在40cm,且碾压过程中压路机上下的竖向应力会随着深度改变呈现出线性规律。

2.2选取适宜碾压组合

在机械操作过程中,将建筑垃圾进行压实,使得垃圾颗粒克服相互作用,实现重排密实,此时会伴有颗粒破碎现象。建筑垃圾于相互作用下,会产生大量的摩擦阻力,使得垃圾颗粒间加大接触和咬合连接。使用压力机对建筑垃圾采取碾压作业时,内部振动生成压力波形式,在多种重力作用下,降低相互碰撞及摩擦阻力,使之填充到空隙中,实现预想压力效果,表明碾压密度度的先决条件为颗粒破碎[3]

结合建筑垃圾路基填筑作业标准,使用铁三轮压路机(规格为21t),在碾压前将黄沙灌注到铁轮内,为确保建筑垃圾平整性和压实效果,同时使用震动压路机和羊足碾压路机。

考虑到碾压颗粒破碎效果,使用羊足碾压路机,未采取碾压措施前,颗粒表面不平整、肉眼可见垃圾,羊足碾压路机运行中,从道路两边向中间依次碾压,速度约为3km/h,车轮重叠控制在0.45~0.55m。一般来说,碾压次数的多少,直接考虑到碾压前后的颗粒粒径,也就是说,原始颗粒粒径过大,而要求碾压后颗粒粒径变小,数值越小,碾压次数相应增多。

使用羊足碾压路机碾压后,为确保平整性,需要联合使用振动压路机和平地机,振动压路机碾压3~5遍,速度控制在1.2km/h~4km/h,从慢到快逐渐进行,从外到内进行碾压,碾压过程中创建一个路拱横坡为3%~4%,便于排水使用,车轮碾压重叠轨迹控制在38~48cm,施工人员还要全面仔细检查,确保碾压作业完整性,避免出现死角或漏压现象,使之全方位均匀压实。

3建筑垃圾路基填筑技术施工质量控制

3.1路基弯沉值检测

为检测路基压实质量,需衡量弯沉值,考虑路基载荷力、压实度及外界环境影响。为明确检测弯沉值,应规定相应检测标准,一旦超出路基和路面的压力,需要及时作调整。建筑垃圾的填筑、松铺、压实等环节,路基弯沉值会随之改变,如在压实作业中,应控制弯沉值幅度不宜过大,使之符合施工建筑标准[4]

3.2路基回弹检测

路基回弹作为一项重要指标,直接影响到施工质量,而路基松铺与压实厚度沉降测定,极易受到外界干扰,需要施工人员加大排查力度,一旦发现异常情况,及时采取有效措施应对,确保工程质量。

3.3压实度

使用机械对建筑垃圾路基进行碾压后,还需要应用灌砂法来判定路基的干密度,根据表面振动原则,表面静止承载力14kpa时,振动时长维持在8~10分钟,振动频率为40Hz,结合施工现场环境,使用灌砂法和灌水法测量,展开干密度试验过程。此次试验表明,建筑垃圾路基的相对密度应超出0.9,才能确保压实度为95%以上,符合路基设计压实度标准。

3.4碾压轮痕

建筑垃圾受到压路机重力作用影响,呈现为散粒材料,随着颗粒的移动,出现沉降情况,产生压路机轮痕,此时肉眼清晰可见,表明路基压实度不达标。从中我们不难看出,对于建筑垃圾路基压实度的直观判断,就是观察压路机轮痕,只有使用压路机将建筑垃圾路基压密后,才能避免轮痕出现。同时,施工人员也应规范技术操作,提升专业技术水平,全面优化质量控制工作[5]

结语:建筑企业和施工单位在开发和建设中,应规范建筑垃圾路基填筑技术,筛选垃圾碎石,经加工处理后用于路基填筑摊铺,既能符合工程建设标准,控制成本费用、实现资源循环利用,又能提升工程质量、提高工作效率,有助于创建环保节能型工程项目,对于实现建筑企业可持续发展具有深远意义。

参考文献:

[1]黄春晖,畅斌.建筑垃圾再生料在路基填筑中的应用研究[J].西安文理学院学报(自然科学版),2021,24(02):86-89.

[2]李会哲.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技术[J].交通世界,2020,7(16):82-83.

[3]陈仕颋.高速公路建筑再生料路基填筑施工工艺[J].建筑施工,2020,42(03):404-406.

[4]崔晋阳.建筑垃圾碎石路基填筑摊铺施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(02):68-69+71.

[5]项希年.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技术[J].价值工程,2020,39(04):160-162.