赵博文(辽宁省交通厅公路管理局,辽宁沈阳 110005)
建筑渣土路用性能分析
赵博文
(辽宁省交通厅公路管理局,辽宁沈阳 110005)
本文首先介绍了建筑垃圾的定义,建筑渣土的特点及其力学性能试验,通过试验结果,表明建筑渣土的性能和适用性。随后阐述了建筑渣土在我国道路路基工程中的具体应用,对施工技术和存在问题进行了分析。
建筑渣土;路基工程;施工;应用
伴随着我国社会经济地迅速发展以及城镇化需求,各类大型基础设施建设方兴未艾,房地产行业发展迅猛。虽然我国已将低碳环保、可持续性发展列为未来发展的基本原则,积极引用先进的科学技术,研发新型环保材料,但是土木建筑行业目前来看还是比较依赖传统建筑材料,这样在施工过程就会避免不了的产生很多建筑垃圾。本文通过介绍建筑渣土的性能,阐述了建筑渣土在我国道路路基工程中的具体应用,并对施工技术和存在问题进行了分析。
建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。按组成成分分类,建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。与其他城市垃圾相比,建筑垃圾具有量大、无毒无害和可资源化率高的特点。绝大多数建筑垃圾是可以作为再生资源重新利用的。
目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋的方式进行处理,耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费,同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。
建筑渣土是建筑垃圾中最为普遍的。为了遵循低碳环保的发展理念,必须要提高建筑渣土的利用率,减少建筑渣土对生态环境的影响。建筑渣土回收后,将其应用到道路建设中,既可以节约投资成本,又有益于环境保护。
目前,我国主要将建筑渣土应用到道路工程的路基施工当中,回收的建筑渣土可以替代一部分道路路基工程的施工材料,降低了道路路基的施工成本。
建筑渣土的再利用技术在我国道路路基施工工程发展的时间比较短,起步比较晚,相关的施工技术还有待进一步研究和完善。在实际道路路基工程施工中,此种施工技术应用的很少,只有在小规模道路路基工程施工中得到了一定的实践,填埋方式是目前主要的施工方式。
随着人们越来越重视环境问题,社会各界十分关注建筑渣土的再利用问题,人们纷纷对其展开研发,对建筑渣土的性能有着越来越多的了解。通过相关技术的处理,能够有效的提高建筑渣土的强度和稳定性,所以,应该选用先进的科学技术,对建筑渣土做出改性处理,能够有效的提高建筑渣土各个方面的性能,有助于我国城市道路建设的进一步发展。
3.1 建筑渣土的归类
建筑渣土的成分比较复杂,其主要包含了碎混凝土块以及石灰等诸多成分,颗粒的大小差异性较大。因此,在进行建筑渣土实验之前,必须要对其进行筛分,然后通过振动将其碾压,最后再由施工人员手动检出样品进行实验。根据实验数据,可以得出结论,建筑渣土颗粒分布是不均匀的并且各组分粒径之间的差距较大。根据相关规定和标准,粒径超过10毫米即属于颗粒级配不佳,所以可将建筑渣土归类为粗粒土中的砾土。
3.2 建筑渣土的物理指标
(1)比重(即相对密度),采用重瓶法可以测量出建筑渣土的相对密度,结合多位学者多年来对建筑渣土研究的实践经验,可以得出一般情况下建筑渣土的比重约为2.36。
(2)含水量,一般情况下建筑渣土的孔隙比非常大,具有比较高的亲水性。为了降低其含水量,往往会掺入粉煤灰,因为粉煤灰可以有效地吸收建筑渣土内的水分。根据多年来的实践经验表明,拌合后的建筑渣土整体的含水量可以高达150%到250%之间。通过对其晾晒,可有效地促进水分的快速蒸发,使其达到最优含水量。
表1.石灰粉煤灰稳定建筑垃圾劈裂强度
(3)塑限及液限,建筑渣土的主要成分是碳酸钙,其具有着较高的亲水性。因此建筑渣土的塑限以及液限比较高,一般情况下,其塑性指数为18.2,塑限以及液限分别为62.4%和80.6%。在进行建筑渣土选择的时候,通过检测碾压后的破碎颗粒可以得出结论,其液限和塑限分别为29%和25%,塑性指数为4。远远低于路基工程对填料的基本要求。
3.3 建筑渣土的力学指标及力学性能试验。
(1)直接剪切试验,从30%到70%含水量的建筑渣土中选取多个试验土样,进行未浸水和浸水的快剪强度试验。结合试验数据结果,可以得出结论,当建筑渣土内的结合水转化为自由水或者因为易溶盐遇水溶解时,会破坏原有结构骨架,导致浸水渣土内摩擦角以及粘结力出现大幅度地降低,但其强度依然满足道路工程的相关规定和标准。
(2)压缩试验,选择含水量55%的建筑渣土进行压缩试验,通过试验可以得出建筑渣土属于低压缩性土。
4.1 建筑渣土在路基工程中的施工工艺分析
(1)准备下承层。在进行下承层工作之前,应该先测定其弯沉值,然后仔细处理各种问题,比如下承层可能存在的低洼和坑洞,采取相应的压实和填补措施加以修整,出现松散的地方应该及时地洒水并重新压实,保证建筑渣土下承层表明平整坚实,不存在局部软弱,保证整体强度。
(2)施工放样。在进行底层施工的时候,必须严格按照相关规定和标准的要求恢复中线,其中应该以20米为限,安置相应的指示桩,并且根据水平测量的数据,做好相应的标高。
(3)备料。在应用建筑渣土时,必须依照底基层厚度和压实度标准,通过实验得出相应结论和比例,得出建材单位面积重量以及用量换算为单位面积的所需备料。备料完成之后,应该严格地按照相关设计和标准,将建筑渣土均匀地卸载到试验段沿线两侧,并且测量出其内部的含水量,按照最佳配比对其进行均匀地洒水闷料,避免建筑渣土出现局部水分过多现象。
4.2 建筑渣土在路基填筑施工中应注意的问题
(1)在路基进行施工时,如果选用建筑渣土,必须要进行挑拣,将建筑渣土中超标的颗粒进行消除,保证建筑渣土的水稳性以及强度能够满足道路路基填料的相关规定和标准要求。应该在建筑渣土内适当地添加一些细粒成分,并且将数量控制在1倍左右,其主要功能就是提高建筑渣土的干密度以及路用性能。另外,为了能够有效的提高建筑渣土的强度,应该适当的添加石灰和水泥。
(2)在进行建筑渣土压实度检测的时候,往往会选择灌砂法。通过其结果,可以清晰地分析出建筑渣土的实际干密度以及压实度。
随着我国科学技术的快速发展,建筑渣土的再利用不仅仅局限于建筑地基的使用,其也能够在道路路基施工中使用。采用一定技术对建筑渣土处理后,能够有效地提高建筑渣土的水稳性和强度,进而满足道路路基施工的基本要求和标准。通过建筑渣土的合理再利用,不仅可以提高施工单位的经济效益,还可以有效的保护生态环境,有助于我国生态环境的改善。
[1]王琦. 建筑垃圾中石屑、碎砖路用性能研究与应用[J]. 价值工程,2015,28:154 -155.
[2]薛雪. 建筑垃圾作为道路材料的再生加工技术研究[D].长安大学,2014.
[3]盛雅雯. 建筑垃圾在道路建设及养护中的再利用[A]. .养护与管理2014年第12期(总第46期)[C].:,2014:3.
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