隧道渣土在路基工程中的应用

王邦达

【摘要】在公路建筑行业发展的过程中，虽然也将许多新型的建筑材料应用到其中，但是其使用的数量也是有限的，因此在工程施工中还是产生了一定量的建筑渣土。为此，人们为了提高建筑渣土的利用率，减少建筑渣土对生态环境的影响，就将要应用到道路路基工程当中。这不仅有利于生态环境的保护，还大幅度的节约了工程施工的成本。

【关键词】隧道渣土；路基工程；应用

渣土垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后，大多可以作为再生资源重新利用，如废弃筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件金属等，经分拣、集中和重新回炉后，可以再加工制造成各种规格的钢材；废竹木材则可以用于制造人造木材；砖、石头和混凝土等废料经破碎后，可以代替砂，用于砌筑砂浆、抹灰沙浆、打混凝土垫层等，还可以用于制作砌块、铺道砖和花格砖等建筑制品。综合利用建筑渣土是节约资源及保护生态的有效途径。

一、隧道渣土的基本力学性能试验

（一）渣土的物理指标

根据渣土与粉煤灰按92︰8的拌合比例形成的建筑渣土的物理指标，检测结果如下：

1.含水量（W）。由于建筑渣土自身的亲水性较好，孔隙比很大，因而建筑渣土在与粉煤灰拌合后，虽然粉煤灰可以从建筑渣土中吸入部分水分，但建筑渣土整体上仍然有较高的含水量，其含水量为150%—250%。若经晾晒后水分容易蒸发散失，就能较快达到或接近最优含水量。

2.比重（Gs）。用比重瓶法测定建筑渣土的比重为2.36。

3.易溶盐含量。测定的易溶盐含量为100%左右。

4.塑液限。塑限：62.4%；液限：80.6%；塑性指数：18.2。

可见建筑扎具有较高的塑限和液限。其原因之一是建筑渣土骨架以CaCO3为主，而CaCO3有较强的亲水性。另一原因是建筑渣土的比重较小。

5.颗粒筛分分析。根据颗粒筛分分析定义，建筑渣土粒径≤4.75mm为细料；建筑渣土粒径>4.75mm为粗料。细料与粗料的重量比为kw，当细料与粗料的重量比kw=0.443，则建筑渣土小粒径成分偏少，细料含量偏少。

（二）建筑渣土的力学指标

1.直接剪切试验。制备含水量30%、40%、50%、60%、70%的试验土样，进行浸水和未浸水快剪强度试验。结果显示：浸水后建筑渣土的粘结力和内摩擦角都有较大程度的降低。其原因有两个：一是土中的部分结合水变成自由水；二是因为建筑渣土的某些易溶盐遇水溶解，对原来的骨架造成破坏所致。但浸泡后的建筑渣土的強度仍不低于一般工程图的强度指标。

2.压缩试验。根据压缩试验的结果，取干容重“rd=8.8kN/m3，含水量为w=55%的建筑渣土击实土样，然后做压缩试验，测得压缩模量未1.7MPa，属于低压缩性的土。

3.无侧限抗压强度。按击实试验结果，取干容重：ed=8.8Nk/m3，含水量为w=55%的建筑渣土击实土样，在恒温恒湿箱分别养护7、28、90天。试验结果，建筑渣土的单轴强度随时间增长而有所增长，表明其龄期效应不明显。

二、隧道渣土在路基工程中的施工工艺

试验段的基层和底基层施工采用路拌法，底基层厚度为30cm，超过规范要求的20cm厚度要求，分两层进行施工，每层厚15cm。

（一）准备下承层

建筑渣土的下承层表面应平整、坚实，具有规定的路拱，没有任何松散的材料和软弱地块。先准备下承层，并进行弯沉值测定。下承层的低洼和坑洞，必须经仔细填补及压实；对于松散处应松土后晒水并重新碾压，达到平整密实。

（二）施工放样

在底基层上恢复中线。直线段每20m设一桩，并在两侧路肩边缘处设置指示桩；进行水平测量，在两侧指示桩上用明显标记标出施工涂层边缘的设计标高。

（三）备料

根据底基层厚度和压实度标准，按照实验室提供的材料配合比计算各种材料的单位面积重量及用量。然后将建筑渣土换算承单位面积体积用量备料，将建筑渣土按照试验段长度均匀卸在试验段沿线，用摊铺机或人工均匀摊铺和拌合并及时测出混合料含水量。根据最佳含水量和天然含水量的差别在集料层上晒水闷料。晒水要均匀，防止出现局部水分过多的情况。然后用6t两轮压路机碾压2遍，使其表面平整。集料经洒水碾压后闷料一夜。

（四）拌和

将水泥按配合比用量均匀摊铺道混合料上，用稳定土拌和机进行拌和，拌和深度达到稳定层底。设专人跟随拌和机，随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度，拌和进行两遍。

（五）整型、碾压

混合料拌和均匀后，立即用平地机初步整平和整型。在整型过程中，严禁任何车辆通行，并配合人工消除混合料的不均匀处。整型后，立即用重型轮胎压路机在路基全宽内进行碾压，碾压时由两侧路肩向路中心进行碾压。碾压过程中，建筑渣土的表面始终保持潮湿，当表面蒸发较快时，及时补洒少量的水。碾压结束之前，再用平地机整平一次，使纵向顺适，路拱和超高符合设计要求。

（六）养护及交通管制

采用洒水车经常洒水进行养护。每天洒水的次数视气候而定。整个养护期间始终保持稳定土层潮湿，养护期7天。养护期间应严禁车辆管制交通，保持路面不被破坏。

三、隧道渣土在路基工程中的应用

（一）渣土在路基工程中的应用实例

市政工程具有点多、面大、线长的特点，随着城市扩大的全面进行，市政工程的建设范围以逐渐涉及到原来的城郊结合部，该处同时也是垃圾填埋场较为集中的区域。经过相关的试验研究，人们发现了矿产废料煤矸石作为路基填料的可行和技术路径。并且选取了一主干道作为实验对象进行了建筑渣土在道路路基中的应用，对其采用了分层碾压建筑砖碴的路基施工方式，填筑后用相应的加固方案，不仅有效的解决了建筑渣土在城市道路路基填筑中的技术问题，与此同时，此种处理方式也将因为施工对周边环境所造成的影响降到了低位。

（二）渣土在路基工程中的应用结论

通过稳定建筑渣土早期强度研究，证实建筑渣土能够很好的满足市政道路路基工程的需求，也能够有效的避免因早期强度不够而出现的破坏现象。

实验说明了处理建筑渣土填料路基的良好成果。实践证明，充分利用建筑渣土填料修筑城市道路路基，在技术上是可以执行的，它在经济，社会效益中均有重要的意义。但是，如果我国在今后的发展中想要大面积的推广此应用于路基工程，此技术的有些方面还是需要改进和提高的。因为我国现在执行的技术标准和规范中缺少以建筑渣土作为筑路填料的一些相关的内容，在城市道路建设中建筑渣土使用了没有规范和标准可以去约定，比较容易产生质量事故和工程纠纷等事件，所以在此方面仍然需要进行更细微，更深层次的研究工作。通过对建筑渣土作为城市道路路基的研究，提出一套相对完整可行的建筑渣土使术标准，规范和质量检测方法，满足了工程建设的需求。

渣土的应用多集中于楼房地基上，将其用于道路工程。建筑渣土通过简单技术处理后，强度变高、稳定性变好，能改变土的性质，随着石灰掺加量的增多，建筑渣土细料也会的到增大，密度则减小了，而最佳含水量增加，是性能优良的道路路基填料的体现。同时，利用建筑渣土用作路基填料，不仅可以减少建筑渣土对城市各个方面的污染，美化城市，而且道路路基需要的是大量的填充物料，这就给予了建筑渣土一个良好的可以的到循环使用的机会。因而，在道路建设中大量提倡建筑渣土的利用。

结论

通过对渣土的基本力学性能试验，证实建筑渣土经石灰改性作为路基填料的实用性和可行性，并研究出改性方法，为道路工程提供施工工艺和技术措施。随石灰掺加量的增加，建筑渣土细料增大，密度减小，而最佳含水量增加，是性能优良的道路路基填料。

参考文献

[1]宋旭丹。建筑渣土在路基工程中的应用[J].中华建筑，2011，（5）

[2]姜南。建筑渣土的基本力学性能试验研究[J].山西建筑，2012，（3）