建渣应用于某钻前道路软弱路基处理的方法研究

李晓静 文 华 雷 挺 罗作芬

(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621000)

建渣应用于某钻前道路软弱路基处理的方法研究

李晓静 文 华 雷 挺 罗作芬

(西南科技大学土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621000)

以某钻前道路为例，提出了建渣应用于软弱路基处理的方法，即将大块建渣代替片石，进行抛“石”挤淤法处理软土路基，经验证用建渣处理软弱路基的方法满足压实度以及弯沉值路用性能的要求，这种处理软弱路基的方法不仅对建渣再利用，节约了天然砂石，而且很大程度上降低了工程造价，会产生比较理想的社会经济效益。

建渣，软弱路基，压实度，弯沉值

0 引言

改革开放后，城市发展迅速，同时大量的建渣伴随着产生。我国建渣产量一般约为城市垃圾总量的30%，每年产生量达5 000万t[1]。如果将建渣应用于道路工程，既能减少环境污染，又能节约自然资源，减少工程投入。建渣可利用的主要成分是破碎混凝土、碎砖瓦。建筑垃圾具有良好的物理和化学稳定性，其性能优于粘土、粉性土，甚至砂土和石灰土。建筑垃圾透水性好，遇水不冻胀，不收缩，是路基难得的水稳定性好的建筑材料。

1 工程路基概况

某钻前道路项目位于川南地区，川南乃至整个川渝地区，粘性土的分布十分广泛。川南地区的粘性土为细粒土，细小粘粒成分含量高，粘性强，亲水性也强。在天然状态下，天然含水率高，压缩性强，工程特性差。如未能处理好该软弱路基，将由于地基沉降或差异沉降过大出现路堤侧向整体滑动造成路基破坏，或者出现跳车，或者会出现路堤的变形以及地下水位过高导致路面的破坏[2]。

2 软土地基的处理方法及分析

长期的实践经验过程中，慢慢的形成了在道路工程中软土地基的处理方法。第一种是换填垫层法，加固方法主要有换填，抛石挤淤、强夯挤淤等。第二种是深层密实法，加固方法主要有强夯法、土桩法、爆破法等。第三种是排水固结法，加固方法主要是堆载预压法、砂井法、电渗排水法等。第四种是化学加固法，主要加固方法是硅化法、粉喷桩、旋喷桩等。第五种是加固路基法，主要加固方法是加筋土路基、土工聚合物、土钉墙等。除此以外还有一些常用的桩基、沉井、侧向约束法、反压护道法等等[3]。

上述地基处理方法大多数的研究方向集中在处治方法上，而施工工艺研究相对较少。主要因为：1)一套成熟施工工艺的研究需要周期较长，且需要先进技术和先进机械的配合；2)现行工程中施工机械相对简陋。要形成系列并应用于先进的施工工艺中，需要的总造价往往超过处治所花费的造价。

3 基于建渣材料的软路基的处理

采用片石材料处治高含水量粉质粘土路基，会有成本偏高的问题。在川南部分地区，能用在道路施工中的片石产量本身较少，在钻前工程道路施工中，常常遇到施工区域片石材料缺乏的情况，某些时候为确保按设计施工，现场只能采取异地远距离购买的方式组织材料，由此增加了成本支出，给钻前工程成本控制带来相当大的压力。本着变废为宝、降低成本、确保工期、保护生态环境等目的，以建渣代替片石，处治高含水量粉质粘土路基，形成适用于钻前道路工程的施工工艺，解决了钻前工程道路软土地基的处理及施工片石缺乏的问题。该研究既能提高高含水量粘性土路基处置及路面结构施工的效率，又能对交通工程领域中类似的道路工程施工工艺有着重要的参考价值和指导意义。

软基处理方式：由于某钻前道路为低等级道路，而且是临时性道路，应本着节约造价，缩短工期的原则进行修建。考虑到抛石挤淤法的造价低，施工周期短，施工机械设备简单，施工管理方便[1]，而且有大量的建渣可以应用，因此选用抛石挤淤法进行路基的处理是经济合理的。抛石挤淤法对于石料有一些要求：不易被风化；尺寸大于30 cm；含泥量不能超过3%，不能够有其他杂物混入其中。因此在施工前需要对建渣进行分拣和筛选。首先要人工分拣出建渣中的树叶、塑料、泡沫、玻璃等杂物，然后筛选15 cm以上的破碎混凝土和破碎砖作为路基铺筑材料进行抛石挤淤[4]。

经分析抛石挤淤法对石料的要求以及现场提供的建渣材料，最终确定建筑垃圾处理高含水量软土路基的方式：用150 mm～450 mm，以300 mm为主的建渣再生骨料抛入软地基中，再用振捣压路机振捣压实，起到抛石挤淤作用，从而提高整体路基的强度。现场试验见图1。

4 路用性能检测

4.1 压实度检测

路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。通过四组平行试验(见图2)，得到路基的平均压实度为95%，满足低等级道路路基压实度的要求。

4.2 弯沉值检测

本弯沉试验采用贝克曼梁法测定路基回弹弯沉。其检测原理为杠杆原理，用来测定汽车后轮双轮胎之间的路面弯沉值，由标准汽车按前进卸荷法测定。路基在负载作用下形成局部下沉(垂直变形)，路基上反映的形状是以负载点为中心的盆形，称之为弯沉盆，当负载移开后弹性使路面恢复原状，弯沉消失，负载前后的差值即为弯沉值。试验表明，总弯沉和弹性弯沉不相等及负载移开后，路面的弯沉盆并不完全消失，路基还会存在微量的残余变形，路基弯沉值与车速，温度等因素有密切关系。

路面结构的强弱是通过测量弯沉值的大小来体现的，车轮荷载一样的情况下，路基的弯沉值愈大说明路基抵抗垂直变形的能力愈弱，反之则强。通过四组平行试验得到路基的弯沉值均小于要求290(0.01 mm)(见图3)，证明了在粘土或粉质粘土地区，用建渣处理路基的方法是行之有效的。

5 结语

将大块建渣(粒径150 mm～450 mm，以300 mm为主)代替片石，进行抛“石”挤淤法处理软土路基的方法不仅可以满足路用要求，而且可以对建渣进行再利用，同时节约了天然砂石，在很大程度上减少了工程造价。

[1] 周 萍.基于工业生态学理论的建筑业可持续发展模式研究[D].杭州：浙江工业大学,2007.

[2] 尹志刚.公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J].山西建筑,2010,36(5):268-269.

[3] 唐 华,钱立新.软土地基处理方法综述[J].北方交通,2006(8):43- 45.

[4] 丁伟杰.基于软土路基施工的抛石挤淤法应用研究[J].价值工程,2013(22):123-124.

Build slag is applied to a road before drilling soft subgrade treatment method

Li Xiaojing Wen Hua Lei Ting Luo Zuofen

(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621000,China)

With a road before drilling as an example, proposed for the slag used in soft subgrade treatment method, built the large slag instead of flaky, cast of “stone” crowded silting method and treatment of soft soil subgrade. Verified content in building slag processing methods of weak subgrade compaction and deflection value road performance requirements. This soft subgrade treatment method is not only to build slag recycled, save the natural sand and gravel, and largely reduce the project cost, produces the ideal social and economic benefits.

build slag， weak subgrade， compaction， deflection value

2015-04-01

李晓静(1988- )，女，在读硕士

1009-6825(2015)17-0114-02

U416.1

A