赵玮栋
(山西省工业设备安装集团有限公司,山西太原 030032)
基于社会经济逐步发展的大背景下,国内建设工程事业发展迅速,但同时也带来严重的环境污染问题及资源浪费问题。为了达到“节能降耗”“绿色施工”的目标,国家相关部门对建设工程施工提出越来越高的要求[1]。而对建筑固体废弃物再生骨料来说,其具备再循环利用的价值,可广泛应用到一些道路基层项目施工中,从而在实现建筑垃圾再生利用的基础上,使道路基层项目施工的质量得到有效保障。由此可见,本文围绕“建筑固体废弃物再生骨料在道路基层中应用”进行分析具备一定的价值意义。
本文以国内某道路基层工程施工项目为例,道路全长为1100m,道路红线宽为50m;分为A、B 两段机动车道,其中A 段机动车道宽为24m,辅导左、右两侧各为7m;B 段机动车道宽16m;水稳料数量28000m2,设计厚度48cm。具体的设计要求包括:①水稳料1 周无侧限抗压强度需控制在4.5MPa;②压实度需控制在大于等于98%;③设计弯沉值需控制在31.91(0.01mm)。
此外,为了使建筑固体废弃物再生骨料能在道路基层得到合理科学地应用,需科学优化设计建筑固体废弃物再生骨料配合比,掌握建筑固体废弃物再生骨料施工细节,落实施工过程各项质量控制要点等。
将建筑固体废弃物选择好之后,需进行简单的破碎、筛分处理,分为:1 号料(9.5~31.5mm);2 号料(0~9.5mm),机制砂的掺粒径小于4.75mm,然后将水稳料配制好。经检测结果显示:1 号料、2 号料的表观密度分别为2610kg/m3、2640kg/m3,机制砂密度为2590kg/m3;1 号、2 号骨料压碎值分别为 30.8%、30.9%,与相关规范要求相符。
配合比涉及要点如下:
(1)在配合比涉及期间,详细分析1、2 号再生骨料、机制砂的颗粒级配;然后以基层水泥稳定碎石混合料级配范围要求作为标准,结合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—200)、《公路工程骨料试验规程》(JTGE 42—2005)中的有关规范标准,对基层水泥稳定层混合料的级配曲线加以明确,明确级配上限、级配下线、级配设计三者之间的关系。
(2)结合上述设计要求,即:基层水稳料7d 无侧限抗压强度需控制在4.5MPa;通过适配之后,选取浓度为6%~8%的水泥剂量,采取重型击实成型法,明确各组水泥稳定碎石混合料的最佳含水量、最大干密度。通过实验发现,经振动成型法设计获取的水泥稳定碎石混合料指标,与现场施工相同;与此同时通过振动成型法得到的混合料最大干密度,为静压成型法的1.02~1.04 倍。本次选择设计结果1.03 倍,实现对现场压实度的有效控制。
(3)根据水泥稳定碎石混合料基层级配曲线、最优化的含水量与最大干密度标准为依据,进一步对于水泥剂量,以5%~8%的比例进行试配,1 号料、2 号料分别为49%、17%,机制砂为34%,进一步进行试配处理;然后把水泥稳定碎石混合料1 周静压成型强度维持在3.25~5.21MPa 之间。倘若水泥用量为7%,那么水泥稳定碎石混合料1 周静压强度为4.79%MPa,与上述设计标准要求相符。此外,因配合比骨料为干燥状态,吸水率比较高,含水量对配合比会产生比较大的影响;因此,在水稳料拌合情况下,需结合现场粗、细骨料的含水率,然后合理调整配合比[2]。
结合上述配合比设计发现,在4.5MPa 水泥稳定碎石混合料情况下,最优化含水率为12.9%。对水泥稳定层混合料进行搅拌之前,需严格检验料场内各类骨料的含水量,确保外加水与天然含水量之和稍微高于最佳含水量,进一步结合当天各个时间段的气温情况,然后采取合理的调整措施;针对水泥剂量,有必要根据规范的配合比标准,严格控制。拌合作业开始之后,在出料阶段,需进行取样检查,判断和设计配合比是否适合[3]。此外,在正式生产以后,间隔1—2h 进行拌合情况核实,并抽检配合比与含水量,判断是否存在发生改变的情况。
在辗压混合料摊铺施工作业开展前期,有必要对下承层采取清洁处理,将杂物处理干净之后,将适量的水洒上,保持湿润状态;同时,对路拱横坡的厚度及高度进行严格控制,保证和设计要求相符。采取平地机摊铺之后,针对粗、细骨料离析现象,由专人进行消除处理,但不能把边缘的粗骨料撒布在已铺摊完好的骨料之上。对水泥稳定级配碎石基层混合料,其压实度需维持在大于等于98%范围,无侧限抗压强度则需维持在大于等于4.5MPa 范围,设计弯沉值维持在 31.91(0.01mm)。
并且,基于混合料施工期间,需以标准试验为依据做好相应的施工操作,需短于标准试验提供的延迟时间;倘若测有异常状况出现,针对铺筑后的相应段落,不合格的工程要进行处理。当工地气温低于5℃的情况下,不能实施水泥稳定碎石基层施工作业,且施工过程需关注气候变化,避免混合料遭遇雨水淋湿,需将防雨塑料布准备好,预防骤然降雨的情况[4]。如果混合料受到雨水过度浸湿,则需进行作废处理。
此外,需采取相应的试验,明确骨料的松铺系数,然后明确松铺厚度。使用平地机摊铺混合料的条件下,将松铺系数维持在1.25~1.35 范围。通过平地机的使用,或采取其他适宜的机具,将混合料均匀地在预定的宽度上铺摊好,表面需保持平整;针对具备相关规定的路拱,需分两层摊铺,需针对拉毛与洒水泥浆作业做好相对应的处理,确保上层和下层之间连为一体,保证水泥稳定碎石基层施工的质量。
整形处理后,倘若混合料的含水量和最优化含水量相等,或者稍高于最佳含水量,则及时采取大于12t 的三轮压路机及振动压路机,进行碾压作业。对直线与未设置超高的平曲线段,从两侧路肩起朝路中心进行辗压处理。在设置有超高的平曲线段,从内侧路肩朝外侧路肩辗压;基于辗压期间,后轮需重叠一半的轮宽,且后轮需超过两段接缝部位。后轮压完路面全宽,即为1 遍;辗压至要求密实度暂停,通常需辗压6~8 遍,需保证表面无明显轮迹;除此之外,基于压路机辗压速度层面,前2 遍选择1.5~1.7km/h 的速度;之后则选择2.0~2.5km/h 的速度进行。
接缝分为横缝和纵缝,需采取有针对性的处理方法,具体为:①横缝。在处理过程中,针对两作业段的衔接位置,需将拌合搭接好;首段拌合之后,预留下5~8m 不辗压;在第二段施工之前,之前没有辗压的部分,与第二段共同拌合整平,进一步共同进行辗压处理;②纵缝。有必要避免出现纵向接缝的情况,在需要分2幅铺筑的情况下,纵缝需实施搭接拌合处理方式;前一幅全宽辗压密实;在后一幅拌合的条件下,需把与前幅边部大概30cm 位置进行搭接拌合操作,整平以后,再实施辗压密实处理操作。
根据工程作业要求,需在每一段辗压完成之后,加强压实度检查,检查合格之后,需及时进行养护作业[5]。对于基层,其养护期需在1 周及以上;针对水泥稳定土层,采取沥青乳化液养护操作。除此之外,在养护作业开展期间,有必要落实封闭交通施工作业,确保施工避免干扰,并保证施工的安全性。
为了保证建筑固体废弃物再生骨料施工的质量,需加强施工质量控制。具体质量控制要点涉及:①针对拌合完好的混合料实施取样处理,进一步做好相对应的滴定试验,做并做好水泥剂量检测作业,保证与配合比水泥含量的要求相匹配;②基于压实度检测过程中,实施“4 处/200m”检测模式,每处每车道检测1 点,共检测72 处;经检测结果显示器压实度大于等于98%,与设计规范标准要求相符;③在钻芯检验方面,根据1000m2选取三个点进行检验作业,共选择芯样84 组,选取芯样完整无缺,层间连接紧密,其厚度与设计规范标准要求相符;④在无侧线抗压强度检测方面,每2000m2选择1 个点,1 次选择80kg 的熟料取样,共选取14 各点进行试验,经检测结果显示抗压强度均值是5.32MPa,符合相关设计规范标准要求。
综上所述,在道路基层中,建筑固体废弃物再生骨料的应用需结合工程项目实际情况,合理设计配合比,做好材料检验及配合比设计作业,进一步把控施工要点,包括:拌合、摊铺、辗压、接缝以及养护等。此外,需加强施工质量控制,使建筑固体废弃物再生骨料得到合理科学应用,进一步全面提高道路基层施工的效率、质量及安全性。