建筑垃圾土CBR的改善措施

闫卫喜，李鸿运，闫利峰

(1. 天津高速公路集团有限公司，天津 300384；2. 河北工业大学土木与交通学院，天津 300401)

道路工程

建筑垃圾土CBR的改善措施

闫卫喜1，李鸿运2，闫利峰1

(1. 天津高速公路集团有限公司，天津 300384；2. 河北工业大学土木与交通学院，天津 300401)

为了提高建筑垃圾土的CBR值，通过试验系统分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影响因素。试验结果表明，建筑垃圾拆房土的CBR值随着石灰及水泥含量的增大而提高，随着压实度的增大而提高，掺入3%以上石灰或者2%以上水泥的建筑垃圾拆房土CBR值均满足填筑公路路基的技术需求。

公路路基；建筑垃圾；CBR；石灰；压实度

0 前 言

我国正处于新型工业化、城市化的高速发展时期，城市的大规模发展使得原有的规划已经不能适应时代的潮流，每年城市中都会有大量的房屋拆除，这些早期建设的房屋的拆除使得我国每年排放的建筑垃圾超过20亿t。建筑垃圾中只有很小的一部分高品质废弃混凝土可以生产再生骨料，而大部分均是由废弃土、碎砖、建筑砂浆等组成的建筑垃圾土。这些建筑垃圾土的综合利用效率较低，一般只是作为基坑填筑材料，性能较好(CBR值达到规范要求)的建筑垃圾土也可以用于路基的填筑。本文将通过试验，系统分析了建筑垃圾拆房土CBR值的影响因素，明确改善建筑垃圾土CBR的措施，使得建筑垃圾土的性能满足相关规范的要求，以便将建筑垃圾土这种废弃物均能够用于公路路基的填筑。进而减少建筑垃圾土的堆放对土地的占用，并节约建筑材料。

1 原材料性质

1.1 建筑垃圾土

本文用到的建筑垃圾土取自天津市蓟汕高速公路沿线的民房拆除，通过筛分、破碎，使得试验用建筑垃圾土粒径均满足规范要求。

1.2 石灰

试验用石灰采购自河北保定，有效CaO、MgO含量为62.8%，属于Ⅱ级钙质消石灰。

1.3 水泥

水泥采用奎山牌32.5#普通硅酸盐水泥，技术指标详见表1。

表1 水泥的技术指标

2 试验方法

根据《公路土工试验规程》(JTG E40-2007)的相关试验方法进行试验，试验中对建筑垃圾土均匀取料，排除颗粒组成差别对技术性能的影响。首先进行标准击实试验来确定材料的最大干密度和最佳含水量，而后再进行建筑垃圾土的CBR试验。

3 试验结果与分析

3.1 标准击实试验

按照重型击实试验方法，测得不同配合比情况下建筑垃圾土的最大干密度和最佳含水量如表2所示。

表2 建筑垃圾土的标准击实试验结果

从表2的标准击实试验结果可以看出，在建筑垃圾土中掺入石灰，随着石灰掺入量的增大，混合料的最大干密度略有减小，而最佳含水量逐步增大；而在建筑垃圾土中掺入水泥时，由于水泥的掺量较小，混合料的最大干密度和最佳含水量几乎不变。

3.2 石灰掺量对建筑垃圾土CBR的影响

路基填筑材料的强度性能主要用CBR值表示。参照《公路土工试验规程》的试验方法，测得不同石灰掺量情况下建筑垃圾土的CBR值，详见表3。

表3不同石灰掺量情况下的建筑垃圾土CBR值

石灰掺量/%0369CBR/%5．613．223．531．2备注压实度93%

表3的试验结果表明，当不掺入石灰时，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作为二级以上公路的上路床建筑材料；掺入3%以上的石灰之后，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作为各级公路的各部位路基建筑材料使用。

同时，建筑垃圾土的CBR值随着石灰掺量的增大而提高，石灰掺量为9%时，混合料的CBR值比不掺石灰时提高了4.6倍。可见，掺入石灰可以有效改善建筑垃圾土的强度特性，工程中可以根据路基的设计强度需要，调整石灰的掺量来改善CBR值，提高建筑垃圾土的应用范围。

3.3 石灰掺量对建筑垃圾土CBR的影响

根据相关的试验方法，测得不同水泥掺量情况下建筑垃圾土的CBR值，如表4所示。

表4不同水泥掺量情况下的建筑垃圾土CBR值

水泥掺量/%0246CBR/%5．613．926．335．7备注压实度93%

试验结果表明，水泥的掺量对建筑垃圾土的CBR值具有显著的影响，建筑垃圾土的CBR值随着水泥掺量的增大而提高，水泥掺量为6%时，建筑垃圾土的CBR值比不掺水泥时提高了5.4倍。同时，当水泥掺量在2%以上时，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作为各级公路的各部位路基建筑材料使用。

3.4 压实度对建筑垃圾土CBR的影响

压实度时路基工程施工中的重要工程技术指标，压实度越大，表明密实程度越高。参照表2中的击实试验结果，制作不同压实度情况下的建筑垃圾土试件，测得其CBR值，如表5所示。

表5 压实度对建筑垃圾土CBR值的影响

从表5可以看出，无论是否掺入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均随着压实度的增大而提高，压实度每提高1%，CBR值约提高3%～5%。可见，提高压实度也是改善路基强度的手段之一。

4 结 论

(1)不掺入石灰或者水泥时，建筑垃圾土的CBR小于6%，不能作为二级以上公路的上路床建筑材料。掺入3%以上的石灰或者掺入2%以上的水泥，建筑垃圾土的CBR值均大于8%，可以作为各级公路的各部位路基建筑材料使用。 (2)建筑垃圾土的CBR值随着石灰和水泥掺量的增大而提高，石灰掺量为9%时，建筑垃圾土的CBR值比不掺石灰时提高了4.6倍；水泥掺量为6%时，建筑垃圾土的CBR值比不掺水泥时提高了5.4倍。 (3)建筑垃圾拆房土在不同压实度时的CBR值随着粗颗粒的含量增大而现增加，当粗颗粒含量达到40%左右时达到最大值。 (4)无论是否掺入石灰或水泥，建筑垃圾土的CBR值均随着压实度的增大而提高，压实度每提高1%，CBR值约提高3%～5%。

[1] 侯月琴，纪小平，张文刚，刘陵庆．含建筑垃圾再生骨料的沥青稳定碎石的性能研究[J]．武汉理工大学学报，2013，35(10)：60-64．

[2] 潘峰，梅林健，闫利峰．建筑垃圾路基刚度对沥青路面受力影响[J]．低温建筑技术，2016，(10)：4-5．

AdissertationonimprovingmeasuresoftheCBRofconstructionwastesoil

YAN Wei-xi1，LI Hong-yun2，YAN Li-feng1

(1.Tianjin Expressway Group Co., Ltd.，Tianjin 300384，China; 2. School of Civil and TransportationEngineering, Hebei University of Technology，Tianjin 300401,China)

In order to improve the CBR of construction waste soil, the influence factors of construction waste soil CBR were analyzed systematically through experiments. The results show that the CBR of construction waste soil would increase with lime content and cement content increase. And the CBR of construction waste soil would increase with the degree of compaction increase.The CBR of construction waste soil can meet the requirement of highway subgrade when the lime content more than 3% or cement content more than 2%.

highway subgrade;construction waste; CBR; lime;degree of compaction

2017-05-11

闫卫喜(1979-)，男，河北丰南人，高级工程师，研究方向：公路路基路面的优化与质量管理。

天津市交通运输委员会科技计划项目(编号：2014-09)。

U414

A

1008-3383(2017)11-0001-02