北京市市政專業(yè)設(shè)計院股份公司江蘇分公司 江蘇省淮安市 223001
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,城市建設(shè)速度不斷加快,市政道路建設(shè)工程逐漸增多。當(dāng)前,大部分市政道路路基施工中,都普遍采用碎石、砂礫等石材做為填筑材料。由于市政道路路基施工工程量大,再加上碎石開采會給環(huán)境造成很大破壞,因此這種施工方式并不符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。目前,將建筑渣土應(yīng)用到市政道路路基工程中成為城市建設(shè)理論研究的重點(diǎn)之一。對此,本文重點(diǎn)探討建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:建筑渣土;市政道路路基;應(yīng)用探討
近年來,隨著生活水平的提高,人們逐漸認(rèn)識節(jié)能環(huán)保、廢物利用的重要性,因此如何合理利用建筑工程產(chǎn)生的廢料就成為城市建設(shè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑渣土是城市建設(shè)過程中所產(chǎn)生的最常見也是最多的建筑廢料,而為合理利用處理建筑渣土,相關(guān)學(xué)者提出了將建筑渣土應(yīng)用到道路路基填筑工程中,并通過初步試驗取得一定成效[1]。基于此,本文就這一問題進(jìn)行了具體分析。
一、建筑渣土應(yīng)用現(xiàn)狀分析
所謂建筑渣土是指單位或者個人對建筑物進(jìn)行改造或者建設(shè)過程中產(chǎn)生余泥、余渣以及泥漿等廢棄物,屬于城市建筑垃圾的范疇。在我國出臺的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》中,將建筑渣土分為兩種:自硬型建筑渣土與泥土狀渣土。這兩種渣土的特性存在很大不同,因此我們在實際應(yīng)用這些渣土?xí)r要針對建設(shè)工程的實際情況合理選擇[2]。雖然,我國與各大城市已經(jīng)出臺了一系列有關(guān)建筑渣土管理的法律法規(guī),但是從路基工程建設(shè)角度來看,建筑渣土在路基工程施工中的應(yīng)用狀況不容樂觀。
我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展開始于改革開放以后,在這一時期我國建筑行業(yè)取得巨大發(fā)展成就,為提高人們生活水平、推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。然而,一直以來我們過度關(guān)注經(jīng)濟(jì)建設(shè),忽略環(huán)境保護(hù),因此隨建筑行業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的建筑渣土問題對城市自然環(huán)境造成很大破壞,影響了居民的正常生活,建筑渣土再利用情況不容樂觀。
另外,相比于西方發(fā)達(dá)國家,我國有關(guān)城市渣土再利用的研究起步較晚,在管理、技術(shù)等方面與西方國家相比還存在很大差距。因此,當(dāng)前建筑渣土在城市道路路基工程中的應(yīng)用還存在規(guī)模小、技術(shù)不成熟、管理混亂等問題。然而,近年來隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提高,建筑渣土再利用也引起了業(yè)內(nèi)人士的高度關(guān)注,并且進(jìn)行了一系列研究,為建筑渣土在城市道路路基工程中的應(yīng)用普及做出了重要貢獻(xiàn)。
二、建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用分析
當(dāng)前,建筑渣土主要作為填筑材料以應(yīng)用到路基工程建設(shè)中,相比于普通的自然填筑材料,建筑渣土在吸水性、硬度等方面都存在明顯的優(yōu)勢,不但可以有效提高路基的穩(wěn)固性,而且還可以節(jié)約自然資源。然而在實際應(yīng)用前,我們需要對建筑渣土的主要性能進(jìn)行必要研究。
(一)建筑渣土應(yīng)用性能研究
若用建筑渣土作為路基工程的填筑料,那么渣土的物理性能、強(qiáng)度以及抗壓性等都要符合一定的要求。對此,文章展開具體分析。
1、建筑渣土物理性能研究
建筑渣土從顆粒大小角度可以分為細(xì)料與粗料:通常情況下,渣土細(xì)料顆粒的直徑普遍小于4.75mm,而粗料顆粒直徑大于4.75mm;經(jīng)過篩選試驗得知,超過85%的建筑渣土顆粒大小均符合路基填筑料的粒徑要求,而且一般情況下路基填筑使用的建筑渣土為粗料與細(xì)料的混合料(kw=0.443)[3]。另外,通過建筑渣土進(jìn)行CBR試驗,得到以下數(shù)據(jù)。
表1 建筑渣土CBR試驗結(jié)果
填筑細(xì)料渣土混合料
壓實度(%)909395909395
吸水率(%)7.325.684.418.577.075.9
吸水膨脹率(%)0.800.530.520.130.110.10
CBR4.57.69.414.527.029.5
從表1 得知,同等壓實度的建筑渣土與填筑細(xì)料相比,其吸水率略大,但是其吸水膨脹率較小,這一數(shù)據(jù)表明建筑渣土相比于普通填筑細(xì)料,其水穩(wěn)定性較高,因而使得所填筑路基不易受地下水影響,使用壽命較長。
2、建筑渣土強(qiáng)度測試
從表1分析結(jié)果看出,同等壓實度下的建筑渣土與填筑細(xì)料相比,其CBR值普較高,能夠達(dá)到填筑細(xì)料CBR值的5~8倍,這說明由渣土混合料填筑的土基強(qiáng)度要明顯高于填筑細(xì)料土基,進(jìn)而表明了用建筑渣土填筑道路路基可以有效提高路基強(qiáng)度。
3、建筑渣土壓碎試驗測試
通過對建筑渣土進(jìn)行壓碎試驗,我們得到以下數(shù)據(jù):
表2 渣土混合料壓碎試驗結(jié)果
壓實度8588909395
粗料質(zhì)量減少率(%)1.922.994.206.528.29
從上表得知,隨著壓實度的增加,建筑渣土粗料質(zhì)量減少率逐漸增加,并且在壓實度為95的低填道路路基工程中,只有接近9%的粗料被壓碎成為細(xì)料,這說明建筑渣土的抗壓碎特性較好,適合于應(yīng)用在路基填筑施工中。
(二)建筑渣土在道路路基工程應(yīng)用中的實例分析
本文以某市一市政道路路基工程為例,對建筑渣土的應(yīng)用進(jìn)行分析。工程建設(shè)方經(jīng)決定用建筑渣土作為路基填筑料,具體施工如下:
第一,進(jìn)行渣土性能試驗。施工企業(yè)在正式施工前,對該工程所用渣土進(jìn)行了一系列性能試驗,包括:篩分試驗、特征函數(shù)量試驗、擊實試驗以及CBR試驗等。最后通過多種實驗結(jié)果的綜合分析得出:該工程使用的建筑渣土的各種性能均符合路基工程建設(shè)要求,可以被應(yīng)用。
第二,施工方案分析。本次工程,施工方分別針對途經(jīng)魚塘段路基處理、普通路基處理以及路基填筑結(jié)構(gòu)等設(shè)計了相應(yīng)的施工方案。
首先,在處理魚塘段路基時,施工企業(yè)先排干魚塘內(nèi)的水,然后沿著道路中線方向,使用大型推土機(jī)將大塊建筑渣土推入魚塘進(jìn)行擠淤,最后待擠淤層厚度超過60cm后,利用大型機(jī)械進(jìn)行碾壓。
其次,在處理普通路基時,施工企業(yè)先使用機(jī)械或者人工將直徑超過30cm的渣土粉碎,隨后進(jìn)行攤鋪壓實。待壓實厚度達(dá)到40cm后,企業(yè)使用重型壓路機(jī)進(jìn)行振動壓實,并且只有路基沉降高度小于5mm時,振動壓實才算合格。
最后,為穩(wěn)定路基結(jié)構(gòu),施工企業(yè)設(shè)置了填筑過度層結(jié)構(gòu),在渣土填筑層距地面0.8m時,換用普通均值素土進(jìn)行填筑,從而因消除渣土級配不均勻而造成的渣土填筑層頂面回彈模量出現(xiàn)較大變化的情況[4]。
第三,施工質(zhì)量監(jiān)測分析。施工中,由質(zhì)檢人員與施工企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行質(zhì)量檢測工作,并且在每一次壓實作業(yè)完成后都要進(jìn)行一次壓實度檢測。質(zhì)檢人員按照相關(guān)要求知道施工人員開挖一定體積的試坑,然后將試坑中挖出的渣土進(jìn)行烘干篩分處理,測試每個試坑中細(xì)料、粗料以及總質(zhì)量,從而確定試坑土方干密度,進(jìn)而通過壓實度公式計算試坑壓實度。將所得結(jié)果,與工程設(shè)計中的相關(guān)參數(shù)要求進(jìn)行比對以驗證本次壓實作業(yè)質(zhì)量是否合格。
結(jié)語
建筑渣土在市政道路路基工程中的應(yīng)用研究,是近年來城市建設(shè)研究行業(yè)新興起的課題之一[5]。將建筑渣土作為道路路基填筑料不但可以節(jié)約自然資源,而且還能減少建筑垃圾污染,提高建筑廢料再利用效率,進(jìn)而提升路基工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。對此,本文在概述建筑渣土應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對建筑渣土在市政道路路基工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析,為城市道路路基施工提供了必要參考。
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