公路路基填筑施工中砖渣土的应用

周慧芳

（邢台路桥建设集团有限公司，河北邢台 054000）

0 引言

公路施工产生的建筑废弃物作为可再生资源，通过预分拣、除尘、破碎、再分拣、筛分等工艺处理后可生成各项性能指标符合规程要求的路基填料，即砖渣土材料，将砖渣土应用到路基施工中，能够提高建筑废弃物利用率，减少废弃物对周边环境带来的破坏。

1 工程概况

某高速公路工程路线全长38.2km，设计时速100km/h，按照双向6车道设计，路基宽34.5m，总填方量600万m³。在综合考虑本工程路基填筑用料需求量大、建筑废弃料易获取、可再生资源循环利用等因素的基础上，决定采用建筑废弃料作为填料，预计节约土方167万m³，降低工程成本。同时，建筑废弃料透水性好，施工不受雨季影响，可加快施工进度。

2 公路路基填筑施工中砖渣土的应用

砖渣土应用的工艺流程如下：砖渣土加工、砖渣土性能检测、砖渣土填筑。在本工程中应用的砖渣土具体是指符合路基填料基本要求的建筑废弃物，包括混凝土块、砖瓦、砂浆、土、石等，砖渣土的应用技术方法如下：

2.1 砖渣土加工

砖渣土加工流程为：预分拣→除尘→破碎→再分拣→筛分[1]。

2.1.1 预分拣

旧建筑拆除后会产生大量的大粒径、大体积混凝土块，需采用机械分拣方式剔除这部分废弃材料，使用铲车集中运到破碎场地后集中处理；采用人工分拣方式剔除建筑废弃物中混入的生活垃圾、破旧衣物、木材、塑料等无法满足施工填料基本要求的废物。

2.1.2 除尘

预分拣后，对建筑废弃物洒水除尘，使建筑废弃物处于湿润状态，降低废弃物破碎过程中的粉尘污染，将环境污染程度降至最低。

2.1.3 破碎

对大体积、大粒径混凝土块预破碎处理，用锤砸碎，剪断混凝土中的钢筋，将处理后的混凝土块放入到破碎机中；本工程采用颚式破碎机、装载机等施工机械设备，装载机用于运送建筑废弃物到破碎机入料口，经过破碎后产生砖渣骨料[2]。

2.1.4 再分拣

经过颚式破碎机处理建筑废弃物后钢筋与水泥混凝土处于分离状态，在废弃物传输履带上安装磁铁，用于分离剔除钢筋。再分拣配合采用人工分拣方式，再次清除生活垃圾。

2.1.5 筛分

根据工程对填料的要求，将建筑废弃物加工筛分为0～4.75mm、4.75～31.5mm、9.5～31.5mm三档，筛分后经过性能检测合格的建筑废弃物才能成为砖渣土[3]。

2.2 砖渣土性能检测

按照《公路土工试验的规程》（JTG E40—2007）的规定要求，试验检测砖渣土的最佳含水率、液限、塑限、塑性指数最大干密度、有机质含量、易溶盐含量等指标。

2.2.1 界限含水率试验

对加工后的砖渣土取样试验，测定样品在锥入20mm深度时的含水率，根据锥入深度与含水率的关系，测定砖渣土液限为28%，塑限为22%，塑限指数为6[4]。

2.2.2 击实试验

采用重型击实方法检测粒径小于40mm的砖渣土样品，采用轻型击实法检测粒径小于20mm的砖渣土样品，击实筒直径为15.2cm。测得样品的天然含水量为12.2%，绘制含水率、干密度关系图，得出最大干密度为1.825g/c㎡，最佳含水率为15.0%[5]。

2.2.3 承载比试验

CBR试验测定砖渣土样品的膨胀率，当砖渣土CBR值大于10%且小于99%时，将砖渣土浸入水中4×24h，测定膨胀率为0.05%，满足填料质量要求。

2.2.4杂质含量检测

取50kg砖渣土并放入风烘箱内烘干，人工分拣出不符合填料要求的物质，包括塑料、泡沫、布料、木块等，这些物质的含量为0.9%，能够达到填料对杂物含量不足1%的要求。

2.2.5 有害物质含量检测

采用重铬酸钾氧化外加热法测定砖渣土有机质含量，含量为1.9%，能够达到填料有机质含量不超过5%的要求；采用移液管法测定易溶盐含量，含量为0.358%，能够达到填料易溶盐含量小于0.5%的要求[6]。

2.3 砖渣土填筑施工工艺

2.3.1 施工准备

（1）清理路基范围内的腐殖土、草皮等，挖除树木根系，填平坑穴，整平压实；清表后处理地基，检测地基承载力，以保证地基强度达到设计要求。

（2）路基填筑施工选用3辆8t洒水车，1台PY180A平地机，1台推土机，2辆22t单轮振动压路机，1辆32t三边形冲击压路机，10辆自卸车，1台50型装载车。

（3）根据设计图纸，测量放样桩位边线和中线，在两侧桩位边缘位置做好标记。

2.3.2 填料运输

（1）优化砖渣土的运输路线，用自卸车运输砖渣土，砖渣土运输到施工现场时开展试验检测，检测合格后将砖渣土卸到规划好的卸料位置。

（2）砖渣土卸料中按照水平分层由低到高卸料，现场派专人指挥卸料；每侧填料铺设采用超宽填筑方法，填筑宽度不得小于设计宽度0.5m[7]。

2.3.3 摊铺

（1）砖渣土摊铺采用推土机和平地机，先用推土机粗平，再用平地机精平。

（2）如果发现不符合填料基本要求的砖渣土，则要采用机械破碎或人工破碎的方式，破碎缩小废弃物粒径。

（3）在自卸汽车卸料的反向行进推土机，摊铺时上部位留下细集料；摊铺中及时洒水，避免砖渣土水分流失过快造成压实度不足。

2.3.4 碾压

（1）在碾压前检测砖渣土填料的含水率，当含水率过低时及时洒水，当含水量过高时进行晾晒；填料洒水不可以直接碾压，必须间隔2~4h，待填料达到的最佳含水率±2%时才能进入碾压工序。

（2）碾压采用振动压路机，按照从低到高、从外到内的顺序纵向碾压；采用分层碾压工艺，每碾压完毕一层，检测一次压实度。

（3）采用两台振动压路机平行碾压，行进速度为2～4km/h，行间重叠40cm，相邻区段碾压重叠不小于1.0m[8]。

（4）碾压遍数为静压1遍，弱振1遍，强振5～7遍，在压实度达到设计要求后，再静压1遍；加强边缘碾压质量控制，做到无漏压和死角，保证碾压均匀。

（5）对路基填筑高度大于1.5m的路段，采用25kJ以上的冲击压路机增强补压，冲压碾压15遍，直到压实度达到设计要求。

（6）在碾压时派专人检查路基表面填料粒径，对大粒径填料境地破碎，每一遍碾压完毕后检查表面外观，要求路基表面平整，不会出现骨料松动的问题。

2.3.5 包边土

（1）包边土宽度计算纳入路基宽度计算范围内，实际施工中根据设计路基宽度向外增加50cm，厚度为2.0m；当路基填料碾压成型后，对包边土削坡处理，保证边坡压实度达到设计要求。

（2）本工程同步施工包边土和路基填筑，碾压方法与路基填料碾压一致，在包边碾压后测量宽度、标高，检测压实度和平整度。

2.4 沉降监测

选取路线长为120m的三段路基开展沉降监测，在路基填筑工后70d内持续跟踪监测，监测结果如下：路基底最大沉降速率为0.17～0.25mm/d，最大压缩量为12.78，最大压速率为0.23～0.24mm/d。实测最大沉降速率符合公路路基沉降速率值小于10mm/d的要求，并且砖渣土最大压缩速率和压缩量较小，能够保证路基稳定性。

3 结语

公路路基施工需要大量填料，为降低填料成本，加快路基施工进度，在路基施工中可利用工程所在地周边产生的建筑废弃物，将建筑废弃物加工处理成符合填料质量要求的砖渣土，以满足路基施工的填料需求。砖渣土填筑施工要严格执行施工规范，加强填料、摊铺和碾压的质量控制，做好压实度、平整度、沉降差的检测工作，保证路基工程质量达到设计要求。