江西省宜春金桥道路工程检测有限公司 / 钟天赐 江西省交通工程集团建设有限公司 / 余允翔
本文分析的建筑垃圾主要来自于砖混、框架等结构所拆除之后产生的,组成部分就是土、砂浆、渣土、砖石、混凝土碎块等等材料。经过样品的选取和分析之后,确定该材料中砖石含量在70%左右,土占30%左右。进行建筑垃圾的击实试验测定,最佳含水量w opt =11.4%,最大干密度ρdmax =1.96g/cm3。经过一系列的实验室检测,发现该建筑垃圾的性能要远远超过石灰土的性能,应用到路基填筑施工中产生非常好的效果。
首先需要对建筑垃圾进行初选处理,要分类存放,且要将内部的钢筋、可回收砖进行分离处理。使用设备进行振动处理,将内部的渣土清理干净,要将内部的沙土材料完全的清除掉,然后使用颚式破碎机把材料制作而成块体尺寸大小不一的结构,然后通过筛框振动筛与钢丝编织筛来进行筛分处理,选择具备代表性的建筑垃圾样品进行压碎试验,确定压碎值为24.9%,完全可以达到当前的高速公路填筑施工所需要的压碎值标准。
某公路工程总长度为176.89km,是当地的重点建设项目,连接多个区域,对于当地的经济发展有着直接的影响作用。综合分析现场的施工情况,确定在路基填筑施工的过程中选择建筑垃圾来进行,可以满足路基结构性能的要求,保证交通运行不会受到影响。
3.2.1 建 筑垃圾加工及堆放。建筑垃圾加工厂需要准备固定式垃圾处理设备,同时还必须要面积较大的场地可以用来存放建筑垃圾。根据加工制作需要,进行分区设置,以保证生产可以顺利的进行。场地内要进行必要的绿化处理,同时做好清洁管理。将加工完成之后的垃圾要按照梯形存放的方式处置,单层高度要控制在5m以下。建筑垃圾的存放必须要按照类型来进行,并且需要设置标志牌,以保证使用时不会出现用错的情况。
3.2.2 基 底处理。建筑垃圾进行地基结构的填筑施工之后,要进行压实处理,保证其压实度不能低于90%。基底结构的承载性能要根据不同路基高度确定,如果路基高度不足10m,那么承载性能就要达到150kPa以上;如果路基填筑高度处于10~20m之间,则路基承载性能要达到200kPa以上;如果路基填筑高度在20m以上,则应该在岩石基底结构部分上填充,并且需要保证其结构强度均匀性达标。
土质基底结构部分应该设置过渡层装置,且其厚度应该保证在30~50cm之间。基底结构部分全部处理之后,要按照工程的实际需要来进行基底结构的防水处理。土质基底通常需要设置厚度为30cm的8%灰土垫层,软土基底和湿陷性黄土等土质,应该根据需要来设置一层防渗复合土工布材料。
3.2.3 运 输。运输车辆、运输能力应该满足工程连续施工的需要,确保垃圾填筑施工可以顺利进行。建筑垃圾在装载到车辆之前,需要使用挖掘机进行拌和处理,保证均匀性达标,不能存在大粒径填料的情况。合理安排运输路线,同时组织专人进行指挥,确保材料供应及时。
3.2.4 布 料与整平。布料过程中,要按照勘测时标注的方格线来进行,计算单个格子的填料使用量为8m3,单车运输量为24m3,通过使用路堤全宽度水平分层铺设施工方式,由低到高逐步铺设进行。现场组织专人进行卸料指挥,保证材料全部放置到方格内,同时还需要检测填料的含水量数据。卸料之后要进行初平处理,然后在整平之后铺设一层5cm的建筑垃圾细料,然后应用光轮压路机碾压1~2遍,然后就是进行精平处理平地机要按照路线进行保持路拱施工,路基横向需要设置成为横坡。整平处理之后,要将大粒径骨料进行全部剔除处理,不平的部分需要使用细料进行找平处理。
3.2.5 碾 压。每个作业路段部分需要配置200kN以上单钢轮振动压路机不少于2台,220kN以上振动羊角碾压路机不少于2台,确保其与摊铺施工可以满足匹配度的要求。要按照最佳含水量的要求进行洒水处理,确保其与最佳含水量数据相差±2%之内。通常应该采用洒水车进行洒水处理,保证洒水均匀性,避免存在局部水量过大的情况。碾压施工时,应该按照由慢到快的顺序逐步进行,先两侧后中间。横向碾压结构的轮迹重合0.4~0.5m,碾压一层就需要进行高程的检测,间隔20m要进行断面观测,每个断面应该设置6个一点的观测点,保证其前后两次碾压高程偏差在2mm以下就判定为合格。
3.2.6 质 量检测。建筑垃圾的压实质量要通过检测施工参数和压实质量参数来确定,通常需要测定沉降差、孔隙率等方面的参数。建筑垃圾填筑施工阶段,应该做好各个方面的质量检测,保证其每层填筑厚度合格,然后检测弯沉值来确定压实质量,确保顶面弯沉值达到0.01mm。
(1)压实沉降差主要是进行重型压路机碾压施工中所需要进行的碾压技术参数,在碾压2遍之后要进行高程数据的测定。测点的设置应该达到合理性的要求,保证每个车道间隔20m都要设置1个测点,中轴线以上需要间隔20m的设置1个点,高差要控制在2mm以下。根据观测需要,在每个断面上都要设置5个点的标高检测点,在终压之前进行1遍检测,要确定标高具体的数据;终压结束之后,就需要进行相应标高数据的检测确定,然后将终压标高数据减去初始标高,就能够确定断面高差参数。观测点需要使用100mm×100mm×8mm钢板制成,中部的位置上设置为凸起的结构,然后放置到观测点上进行观测。施工环节,需要应用18t以上的重型震动压路机,同时需要按照碾压技术参数来确定高差数据。
(2)建筑垃圾材料进行路基填筑施工,孔隙率是非常重要的技术参数。要想检测确定孔隙率是否合格,需要应用击实试验确定,达到标准后才能应用到工程中。该工程应用灌砂法进行检测。经过检测之后发现,除了松铺厚度50cm的情况不能满足要,松铺厚度为30cm 和40cm的填料孔隙率η≤20%。技术标准中规定压实质量标准,在试验路段填筑施工阶段进行孔隙率性能检测,保证其符合施工工艺的要求。
(1)经过施工之后经济效益计算分析,建筑垃圾填筑路基方式要比砂砾土填筑每公里节约成本90万元,该文中的工程总成本节约450万元。从这个角度出发,建筑垃圾填筑施工方式经济效益非常明显。
(2)经过现场的空隙率、沉降量等参数的检测分析,在松铺厚度为40cm的情况下,各项性能比较高,且施工速度快,能够达到最佳的使用效果,所以工程中尽量选择松铺厚度为40cm的标准。
(3)应用建筑垃圾进行公路路基填筑施工,可以提高垃圾废料的利用率,节约砂砾等材料,从而可以节约自然资源,避免建筑垃圾排放到自然界中污染环境,有着非常高的环保效果。