陈彬
(福建章诚隆建设工程有限公司,福建福州350009)
为了改善人民群众的居住条件,国家出台了许多扶持政策鼓励财政资金和社会资本对老旧小区和棚户区进行改造,在改造过程中难免产生大量的建筑渣土,在其转运过程中产生较多灰尘。如果将建筑渣土进行合理筛选后投入市政道路路基的施工中,不仅能降低项目修建的成本,而且符合国家大力提倡的绿色施工的发展方向,助力全社会2030年前“碳达峰”远景规划的实现。
首先,要实现建筑渣土合理使用,需要对其进行分类和评价,然后再将其投入施工中。因为建筑渣土具有较特殊的性质,可以将其进行分级以达到合理使用的目的。第一级按照块状物之间的比例进行分类,将产生的渣土进行分析是主要以块状为主还是以细粒土为主,按其主要成分分为碎混凝土、碎砖块、砂浆石灰三类;第二级则是按照土体材料的性能指标、力学性质进行分类。通过对其分类,能够更好地利用建筑渣土来投入市政道路路基的修建过程中。
其次,要结合实际地理位置和状况来进行建筑渣土的改造以达到其需求。在利用前先将其压实,之后再进行加工,并且采用相关技术使其稳固,由此才能使其质量得到保障。同时,在使用过程中要加大监管力度,严格按照施工规范对每一道碾压工序进行检查及评估,确保其达到使用要求。
由于现在利用建筑渣土回填的技术水平还不是特别高,因此普及率并不广,这就需要加大宣传力度,让更多的人关注这个技术项目,提高利用率,避免造成浪费和环境污染,使更多的建筑渣土能应用到市政道路路基施工中[1]。
建筑渣土在使用前要先进行击实试验,这样才能确定其的压实特性。据统计其含有的粗粒料80%可以达到使用的标准,满足市政道路路基的填充要求。
由于建筑渣土具有良好的亲水性,其堆料中含有较多的空隙,可以加入一定的粉煤灰进行搅拌均衡含水量。另外,再加以晾晒、风干等措施,进一步控制含水量,从而保证建筑渣土的质量。同时,路基施工过程中采取严格控制水分的措施,大部分建筑渣土可以满足填充市政路基中封闭区域的需求。
在建筑渣土投入使用前通过检测其特性,可以发现建筑渣土细料、混合料的强度高,因此使用建筑渣土来修建市政道路路基是可以满足相关技术指标的。另外,混合料的强度比黏土粉土的硬度值高6~9 倍左右,相当于掺杂低剂量石灰的水平,使用它还可以改善施工区域土壤的强度值。
屏南县中心片区(棚户区)文化西路改造建设项目位于屏南县中心片区,道路长度为635.258m,沥青混凝土路面结构,双向两车道。该市政项目系屏南县中心片区(棚户区)改造项目的配套市政道路工程。由于该棚户区改造项目拆除老旧建筑达约2.5 万m2,产生建筑渣土约10000m3;同时,本市政道路路基回填需要土方约7623m3。为了避免资源浪费,在本项目施工方案中提出了将老旧建筑拆除的砖块、混凝土块等建筑渣土场内运输、分类堆放、二次利用的方案,将其用于市政道路路基回填,直接消耗拆除过程中产生的渣土7623m3。
在施工开始前必须对建筑渣土加以必要的处理,主要包含了以下处理环节:拣除与破碎,去除其中的大颗粒;添加细粒,通过控制添加量促使建筑渣土的干密度等性能指标满足施工要求;添加适量水泥、石灰,提升建筑渣土的强度;特殊区域内要做相应的处理,如在多雨区要设置防水层。
在建筑渣土使用过程中,可以用分层摊铺、分层碾压两种方法来进行填筑。摊铺时通过人工方法对渣土进行拣除或者采用仪器破损不合格的颗粒,加上严格控制建筑渣土成分的含量及选择合适的重型振动压路机进行碾压,可以保证路基质量合格能够正常使用[2]。
首先对使用的建筑渣土的材料配比进行计算得出相应的体积备料,然后将其均匀有效地卸倒在回填路段的沿线,通过推土机和人工摊铺的方式拌和,并通过晾晒风干方法控制混合料的含水量,以保证通过压路机碾压后的路基的压实度和厚度达到标准。
在使用建筑渣土修建路基的过程中,除了必要的现场监督,保证碾压的压实度,还要按照有关标准对有关参数进行综合检验,而主要的检测内容包括压实度和弯沉等内容。
根据实际情况、地质状况完善建筑渣土在路基修建的方案,能够更好地保障施工的质量,提高修建效率。例如,在遇到不平整的道路时,可以通过使用过渡层填充结构减弱因较多渣土填充对回弹模量产生的影响,其应用原理是将渣土在离路面80cm 以上处换成均质土进行填充。
在使用建筑渣土时,要根据所需对其强度进行改造,做到合理利用,发挥其最大价值。例如,固结渣土采用挖掘机原沟路拦的方法,存在着施工难度低、施工效率高、节约成本的优点,但也存在着平整度很难控制的不足。这时可以对其进行筛选分类、集中处理,再加以使用拌和、推土机摊铺等措施,保障施工路段的平整性。因此,优化混合料的设计以及改善建筑渣土的坚韧性,能够更好地保障工程施工[3]。
路基施工质量对整个市政道路工程影响很大,路基是整个工程的基础性工作,非常重要。在影响路基施工的各种因素中,材料和技术是核心。由材料引起的质量问题不能通过其他方式补偿。要保证路基工程质量,首先要保证路基材料的质量,选用优质水泥,经检验合格,碳酸钙含量少;土石方或砂石的施工应根据设计图纸的要求进行选择。如果选择砂石,在条件允许的情况下,可以获得当地材料,以节省成本。砂石应标准化加固,粗骨料和细骨料应标准化,粗骨料的粒度和规格应大致统一,细骨料应相同,外观清洁,表面湿度适中,使用时级配应合理,用量应符合标准;使用碎石时,注意测量含泥量,50%以上的砂石粒径应在0.5~4cm,最大粒径不大于5cm。用于填缝的碎砂和碎石的压碎值应控制在30%以内,材料粉末的规格应为0.074mm 左右。在市政道路路基施工时,合理控制碎石用量,不得超过6%;最佳配合比应通过反复试验确定;为了改善混合料的性能,可根据需要使用一些外加剂。
为检测路基压实质量,需衡量弯沉值,考虑路基载荷力、压实度及外界环境影响。为明确检测弯沉值,应规定相应检测标准,一旦超出路基和路面的压力,需要及时做调整。建筑渣土的填筑、松铺、压实等环节,路基弯沉值会随之改变,如在压实作业中,应控制弯沉值幅度不宜过大,使之符合施工标准。
使用机械对建筑渣土路基碾压后,还需要应用灌砂法来判定路基的干密度,根据表面振动原则,表面静止承载力14kPa 时,振动时长维持在8~10min,振动频率为40Hz,结合施工现场环境,使用灌砂法和灌水法测量,展开干密度试验。通过试验所得数据中,建筑渣土路基的相对密度应超出0.9,才能确保压实度为95%以上,满足路基设计压实度标准。
路基施工、摊铺和压实是两个最重要的工序,必须高度重视。铺路前应做好充分准备,合理使用地形,平整土地,进行基础清理工作,清除杂物,分层填筑路基,合理添加混合料。一层填筑完成后,经监理人验收合格后方可进行下一层填筑。科学压实是保证路基压实度的重要工作。应选择合适的压实机械。应计算并测试压路机的前进速度、碾压功率和碾压次数,以选择最佳值,确保压实质量。
由于某市政项目采用建筑渣土二次利用的施工方案,可以节省将7623m3建筑渣土运输到10km 外的建筑垃圾填埋场需要支付的运输费用约19.82 万元,同时还能节省市政道路路基从8km 外取土7623m3产生施工成本约19.06 万元,两项合计产生经济效益约38.88 万元,降低工程造价约1.6%。因此,合理地使用建筑渣土进行市政道路路基的修建,可以极大降低工程项目施工成本,同时还能减少资源浪费、改善环境,满足可持续发展的理念。