王友濤

中鐵一局集團(tuán)有限公司

1 引言

傳統(tǒng)建筑垃圾一般堆放在一處，隨后垃圾車運輸?shù)街付ㄎ恢醚诼?，建筑舊料一般是具有污染性質(zhì)的材料，一旦材料被雨水澆灌，或者被地面水長期浸泡，容易導(dǎo)致水污染，材料的污染性進(jìn)一步擴(kuò)展。受到溫度及水分影響，出現(xiàn)毒性氣體，在空氣中擴(kuò)散，對人們的健康也會產(chǎn)生影響。建筑舊料無法充分利用，且處理工藝較為復(fù)雜，對此，在高速公路填筑施工過程中可思考建筑舊料的應(yīng)用方法，在工程中觀察到填料的處理效果較為理想，有利于解決建筑拆除垃圾存放及處理問題。對此，本文對高速公路再生料路基填筑施工工藝展開分析。

2 工程情況

將我國某地區(qū)高速公路標(biāo)段作為案例，該路段全長共計1.75km，道路為東西走向，施工內(nèi)容包括高架橋梁及地面橋梁、地面道路，路段途徑河道。在高速公路橋梁常規(guī)施工過程中，主要使用的填料為建筑再生料，為保證路基的整體強度及耐久性，填方路基及零填、挖方路基高度應(yīng)當(dāng)在1.2m以上。路基填筑高度無法達(dá)到最小設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時，利用挖方填筑工藝取得較為理想的填筑效果。建筑廢料在利用過程中可使用再生料進(jìn)行填筑，壓實厚度控制在20cm以下（見圖1）。

圖1 一般路基橫斷面示意圖

3 路基施工面對的挑戰(zhàn)

在選擇建筑再生料過程中，對優(yōu)良的建筑廢料進(jìn)行提取，含泥量需低于5%，在施工過程中，對周圍的環(huán)境進(jìn)行分析，周圍廠房及民房數(shù)量較多，在拆除過程中建筑廢料數(shù)量大，能直接在高速公路路基施工中應(yīng)用。針對建筑舊料進(jìn)行回收利用，避免對周圍土石結(jié)構(gòu)造成破壞，或者增加資源消耗，也能降低建筑整體投資費用。選擇建筑再生料施工，在施工過程中也面對一定困難。

（1）建筑再生料施工并未存在明確的施工標(biāo)準(zhǔn)，也沒有確定施工工藝及質(zhì)量控制目標(biāo)。

（2）針對過往的工程進(jìn)行分析，施工經(jīng)驗不足，與本次施工存在顯著差異。

（3）路基填方量整體較大，總計在200000m3。在路基施工過程中，對路基填料及工藝、檢測等具有較高的要求，結(jié)合目前的規(guī)范及業(yè)主設(shè)計要求，對建筑再生料路基填筑制定切實可行的設(shè)計方案。

（1）對地面進(jìn)行清理，路基填筑過程中需關(guān)注填筑穩(wěn)定性，每層填筑厚度控制在25cm 內(nèi)，利用壓路機壓實，第一層及第二層中間鋪設(shè)防水土工材料，對土基排水需求進(jìn)行分析，填筑邊線布設(shè)縱向水溝。

（2）素土包邊結(jié)合建筑再生料厚度進(jìn)行分層處理，土帶寬度在1.5m以上。

（3）針對道路工程原狀土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擊實實驗，并展開路基回填模量實驗，保證路基的填筑質(zhì)量。

4 建筑再生料材料加工工藝

針對建筑廢料進(jìn)行回收處理，并輸送到碎石場，本次工程的場地面積1000m2左右，在原材料處理過程中，將細(xì)料及粗料分別存放，以免材料混淆。在建筑施工過程中，再生料使用錘式破碎機打碎，器械規(guī)格是1200×1200 型，成套設(shè)備尺寸控制在3m×10m，輸出功率在132kW，廢料處理效率為50m3∕h～60m3∕h，碎石機最大粒徑在處理過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)需求處理。振動篩包括篩箱及減震系統(tǒng)、振動電機、底架、輸出帶等。振動篩在工作過程中，根據(jù)2臺類似的振動電機完成相反旋轉(zhuǎn)運動，支承在減震器上完成整個直線振動，經(jīng)過篩分的物料進(jìn)入篩箱，并完成前進(jìn)及透篩等作業(yè)，利用傳送帶輸送到指定的位置。

5 高速公路路基再生料填筑工藝

在高速公路路基過程中，關(guān)注的環(huán)節(jié)較多，包括地表清理及土工加工、分層碾壓等各個環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)保證各個環(huán)節(jié)的有效管理，為路基填筑施工奠定堅實的基礎(chǔ)。

5.1 地表清理

在高速公路路基施工過程中，針對導(dǎo)線及中線、高程等指標(biāo)反復(fù)檢測，對線路進(jìn)行有效布設(shè)，明確其輪廓，并做好開挖邊線及坡腳線施工。在地面進(jìn)行40cm的挖掘后，對地表綠植根莖等雜物進(jìn)行及時處理，將地面整平后，形成外側(cè)2%的斷面，并利用壓路機進(jìn)行壓實處理。對路基排水情況進(jìn)行分析，填筑邊線外側(cè)過程中也要設(shè)置排水溝（見圖2）。

圖2 排水溝

5.2 土工處理過程

根據(jù)施工實際情況對障礙物進(jìn)行合理清理，避免對路基施工產(chǎn)生影響，根據(jù)土工施工需求對材料進(jìn)行合成及鋪設(shè)。根據(jù)地基的承受能力適當(dāng)進(jìn)行檢測，以免地下穩(wěn)定性受到影響，并保持地面平衡度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。材料在檢查后，滿足標(biāo)準(zhǔn)即可投入使用，鋪設(shè)填料時，自高強度的路堤向另一邊進(jìn)行施工，在兩端鋪設(shè)填料后，中間后鋪設(shè)填料，并對端部進(jìn)行精心處理。在鋪設(shè)過程中保持適當(dāng)?shù)乃删o度，避免發(fā)生拉伸過緊或者褶皺問題，在施工過程中需連續(xù)施工。并避免材料過度拉扯影響材料強度，以免在強度受力過大的情況下發(fā)生變形及破壞問題，施工的路基也會發(fā)生大面積受損。土工合成材料連接處強度需高于材料本身強度，在鋪設(shè)填料過程中，土工合成材料的搭接寬度應(yīng)當(dāng)在50cm以上，保證搭接的整體效果。在鋪設(shè)填料過程中也要保證材料滿足標(biāo)準(zhǔn)，在鋪設(shè)過程中土工材料應(yīng)當(dāng)及時填筑，避免陽光直射對填料性質(zhì)產(chǎn)生影響，一般情況下，填料經(jīng)過加工后照射時間應(yīng)當(dāng)在48h以內(nèi)。

5.3 再生填料鋪設(shè)

汽車將建筑廢料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，利用錘式破碎機進(jìn)行處理，并運輸?shù)礁咚俟仿坊┕がF(xiàn)場，對現(xiàn)場進(jìn)行整平處理后，結(jié)合道路的形態(tài)選擇橫坡或者縱坡鋪設(shè)，但要注意建筑再生料粒徑小于10cm，材料粒徑在打碎后滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可用于高速公路填筑施工。填料在填筑過程中，根據(jù)鋪設(shè)厚度進(jìn)行調(diào)整，壓實厚度保持在20cm 以內(nèi)，攤鋪過程中粗細(xì)顆粒保持均勻分布，若粗粒料大量堆積，或者涵蓋較多石塊，存在間隙的情況下需利用石屑進(jìn)行填充。路基填筑施工作為路基施工重點，外側(cè)1m可利用細(xì)料進(jìn)行填筑，以免其中的顆粒較大出現(xiàn)坡側(cè)大的情況。

5.4 碾壓施工過程

本次工程中選擇碾壓機重量為26t，對振動頻率進(jìn)行調(diào)整，設(shè)置為33Hz，選擇自行式光輪壓路機。在碾壓填料過程中需控制含水量，在施工中對含水量進(jìn)行控制，適當(dāng)對含水量進(jìn)行調(diào)整。碾壓階段應(yīng)當(dāng)觀察輪機重疊情況，保持在30cm，從而保證碾壓均勻。針對無法壓實的位置，并選擇小型夯具進(jìn)行壓實。碾壓過程中可對高程進(jìn)行放樣策略，計算松鋪系數(shù)。碾壓施工階段，光輪壓路機經(jīng)過1次靜壓，行駛速度保持在2.5km∕h。壓路機在弱振后，合理控制碾壓速度，保持在2.8km∕h。經(jīng)過2次強振后，保持行駛速度在3.5km 及3.6km∕h。經(jīng)過1 次光輪壓路機靜壓后，行駛速度為3.2km∕h。待工作循環(huán)后，適當(dāng)增加碾壓次數(shù)，根據(jù)頂層路基回彈模量適當(dāng)對碾壓次序進(jìn)行調(diào)整，合理控制壓路機速度。經(jīng)過碾壓實驗后，滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，壓路機痕跡均控制在3mm，在每層碾壓過程中實際現(xiàn)場軌跡深度控制在5mm以內(nèi)，針對軌跡厚度進(jìn)行調(diào)整。

5.5 施工檢測過程

根據(jù)規(guī)范及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將碎石路基作為基礎(chǔ)，每隔200m 道路進(jìn)行一次質(zhì)量檢測，回彈模量檢測結(jié)果是39.85MPa，滿足設(shè)計要求35MPa 標(biāo)準(zhǔn)。沉降程度需進(jìn)行觀察，在各個位置設(shè)置沉降板，尤其關(guān)注中央分隔帶。在路面結(jié)構(gòu)布設(shè)過程中，整體沉降系數(shù)良好，并注意后續(xù)對沉降的觀測。擋土墻周圍設(shè)置土路肩沉降點，對周圍耕植土處理后完成兩次來回碾壓，對局部進(jìn)行處理，從而為沉降板穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。試驗段路基填筑后，沉降較為穩(wěn)定，經(jīng)過30d觀測并未發(fā)生顯著沉降，這也體現(xiàn)出路基填筑施工的有效性。在竣工后，保留部分沉降板，對后續(xù)沉降情況進(jìn)行分析，為公路養(yǎng)護(hù)工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

5.6 施工管理方法

在路基填筑施工過程中，針對工程實際情況還需采取對應(yīng)的管理措施，及時找到管理工作的不足，在地表清理過程中，施工管理人員需觀察路基清理情況，這也對后續(xù)施工進(jìn)展產(chǎn)生決定性作用。在土工材料加工過程中，先對材料進(jìn)行分類，針對能夠加工的材料將其進(jìn)行碾碎，作為路基的填充材料，針對毒性較大的建筑垃圾還需及時處理。在分層碾壓過程中，關(guān)注碾壓次數(shù)及路基情況，保持合理化的壓痕，以免壓痕過大對路基產(chǎn)生影響。在施工檢測過程中，管理人員觀察沉降板沉降系數(shù)，一旦沉降過大，應(yīng)當(dāng)及時上報，請專業(yè)人員進(jìn)行處理。通過科學(xué)的管理措施，有利于保證路基填筑施工順利進(jìn)展。

6 結(jié)束語

建筑再生料填筑施工過程中，針對被拆除的建筑廢料進(jìn)行二次利用，為城市環(huán)保及材料可持續(xù)發(fā)展工作提供幫助。在本次研究過程中，建筑廢料通過技術(shù)再次使用在高速公路路基填筑施工中，減少土石資源消耗的同時，適當(dāng)降低了工程造價。本次建設(shè)的路段滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，證明建筑舊料利用的可行性，為市政道路施工及高速公路施工等提供幫助。