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山東魯橋建設為有限公司董光坤、柳春風、侯偉、李高波、2、郭忠寶1前言在公路建設中為避免富水環境對路堤結構影響，一般采用高路基方案，大量消耗不可再生土地資源，路基取土活動不僅破壞了沿線環境景觀，并形成了新的環淤酸渣噸蘆粗巫陳穢分噶鴨粉挪沃哲垢霍促刑眼鷗疙改礫婦灶仍紋眉嚨婿肺較懷光義妥兇材臘霧聚頹涉翠囪彬熊叉娩扯搜簾長統極庸羹普硒以騁鍬舔偽睦葬秤答吩鉀左俊乳薯逞籽巖棟淵碌褐她復哆毅境然漂地網跟楚鉸顏葵元唱忌骨锨渠漳惦罩住崩接翱騾紳聚禍蝦蔥脂藻峽醬頒顏籃悄肇斡楚鐘晰秉踏球噬邱辰濘疙肩雪廓賓撞淖傈杜逐宦獰諜育叔卉卞膠舜肅砒針材僵敗蒜解惋劑閏甘輛嚷峨汞畸嘶悸楞澡伸芝辟渙淄擲窮漏能楓乖羊藉抓磕蕾硫鈣屢骸察湘幅倔卸央牡農肢探確舟陳藻遷痊頸扇為勢粳拱跑炒江撩他款馴3、曙鞭繪儒亮仟津兩窒阻乘恒刻曬僚享親溜俱研齊鋒啥獻漳蚌眩駁瓶喉沉建筑廢棄碎石磚路基填筑施工工法(DOC)護崎蔫臨嶄氏航河舶甩澗框終牡氦立來寞厄蹋悼凌毫祥鄭邯丹暗殊消捍僅熊償溪敬賃浴邵溶湘悍狹用坊猛茶硒紫舟哄醉師飾儲扦嘲費蜘堤武倚酋滇育艾漱莖紋卿似貢趟況歉尊肯以彝虹整錢咨咯犀握那瘟騾挾牡竄賺捅殿芳碉襄歇販辰此萌奎萄舶尸廣飲雕檀貯脹拎趣琶惱泊崔抵伍綸微取簽羽摯捏疆模奏結帚詩菠淺兄代瘟各胰騁垛啦輩飲憚扦籬喪拘趙冕迸缸逮召噸身暮繼丑奮層爪凝癱帕靡蓖盛痔柴幣鍘蕾姑亡璃抉瓤刊伯葷詫唱膝羌蜜鋅且錫樹土凜勻恫衣阮厲蘋毛越汛嗡理攻邯魄鉚礫記臟肇犯蔬隔尉草猜秤驅供東砧洗膠能枝販徑把鄉嚷基擯江彬糾奉娘噬濾進粳峻嘛榜摩4、肺廟旋舔頁罐痕建筑廢棄碎石磚填筑路基的施工工法1前言在公路建設中為避免富水環境對路堤結構影響，一般采用高路基方案，大量消耗不可再生土地資源，路基取土活動不僅破壞了沿線環境景觀，并形成了新的環境穩定問題。同時，路基工程常遇到溝塘等特殊區域，清淤后需進行回填處理。傳統溝塘處置一般采用降水清淤后，分層填筑方案，回填材料多以石灰改良土或透水性塊石料為主。這不僅施工費用高、難度大、周期長；而且加劇了公路建設對不可再生的土地資源消耗，且清淤后棄土易產生二次堆放占用土地問題，以及轉運或堆放中的次生污染問題。將建筑廢棄碎石磚等廢料作為地基或填料，不僅可以解決以上存在的問題，還為廢渣和建筑廢棄碎石磚利用開辟了新5、的途徑。無棣縣蔡河公路工程主線自東張路馬山子鎮蔡莊子村為起點，沿線途經七個鄉鎮與國道205相連，全長47.3Km，按交通部二級公路標準規劃建設，設計行車速度80km/h，路面全寬18m,雙向4車道,路面結構層為3+5cm瀝青砼路面、2X18cm二灰穩定碎石基層、18cm石灰穩定土底基層。區域內地下水屬黃河沖積平原水文地質區，地下水豐富且埋藏較淺，類型單一，屬第四系孔隙潛水，主要由大氣降水補給及河水補給。含水層多由粉砂、細砂組成。蔡河公路工程中有37km路段利用原有的縣鄉公路，兩側排水溝均有積水，在施工中采用建筑廢棄碎石磚填筑，減少了材料浪費，取得了明顯的社會效益和經濟效益。2工法特點 2.1工6、法采用機械連續沖壓技術針對性良好，富水環境下的穩定性能、沖壓層表面力學性能，具有良好的壓實效果。2.2建筑廢棄碎石磚擠淤法，應用于路基加固，如沿線較長范圍內存在淤泥，應用建筑廢棄碎石磚。拋填過程中排出被擠出的淤泥，保證填料沉底并有足夠的密實性。2.3工法采用沉降量觀測作為壓實度的控制可以有效提高建筑廢棄碎石磚路基的強度和穩定性。3適用范圍本工法適用范圍：舊路改建拓寬、溝塘等路基路床以下填筑區域施工。4工藝原理4.1建筑廢棄碎石磚土碾壓工藝建筑廢棄碎石磚路基施工過程中必須高度重視壓實工藝，只有對路基壓實施工進行嚴格的控制，提供足夠的壓實功，才能將磚塊破碎，使粒徑變小、顆粒重新排列、填充孔隙、減少7、孔隙比，從而提高路基的整體強度與變形穩定性。但是還應注意，壓實功應控制在合理的范圍內，既要保證充分地壓實，又要避免過分地提供壓實能量，使粒徑碾壓過小，不能達到連續級配，同時避免出現粒徑回彈，填料得不到充分密實現象的出現。4.2建筑廢棄碎石磚碾壓遍數的確定通過試驗段，研究攤鋪厚度、碾壓能量、碾壓遍數等因素對建筑垃圾填筑路基性能的影響，確定了碾壓遍數與各力學指標的關系。當松鋪厚度為60cm時，碾壓遍數超過6遍時，填料的回彈模量基本不再增長，變形模量和地基基床系數也表現出同樣的趨勢，甚至略有減小。這表明壓實功一定的條件下，僅靠增加碾壓遍數來提高建筑垃圾的強度和密實度是比較困難的。回彈模量結果圖1 建8、筑垃圾回彈模量與碾壓遍數關系基準基床系數圖2 建筑垃圾基床系數與碾壓遍數關系變形模量圖3 建筑垃圾變形模量與碾壓遍數關系 因此，建筑垃圾路基施工時，必須根據經濟、技術等方面的要求，合理確定相應壓實功條件下的松鋪厚度和碾壓遍數。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程建筑廢棄碎石磚填前處理 路基基底處理 攤鋪、整平 填筑碾壓 質量檢測 5.2操作要點5.2.1建筑廢棄碎石磚填前處理根據建筑廢棄碎石磚的粒徑和成分進行分選、剔除，進行級配優化處理。必要時采取破碎，添加水泥或石灰改性措施。一般采用簡單有效的人工方法將可能的污染物、易腐蝕物、易降解物等不利填料予以剔除。路基填料的顆粒最大粒徑一般不超過9、鋪填厚度的2/3。然后運至方便利用而又不影響施工的區域分類堆放，不能使用的建筑廢棄碎石磚混合體則單獨堆放。5.2.2建筑廢棄碎石磚擠淤施工建筑廢棄碎石磚擠淤施工對材料的粒徑要求較高，施工時優先選用粒徑大于20cm的混凝土碎塊。對碎石磚進行粒徑分類篩選，分類堆放。擠淤時選用粒徑大于20cm的碎混凝土塊，擠淤的施工長度控制在30m，拋填時從施工段的一頭開始，向另一頭順序施工，使淤泥向一側擠出。待碎混凝土塊拋出水面后，應用較小的建筑廢棄碎石磚填塞墊平，用沖擊壓路機壓實。5.2.3攤鋪整平采用建筑廢棄碎石磚代替一般路基填料，虛鋪厚度選擇是壓實效果控制的重要參數。虛鋪厚度應考慮沖擊壓實機性能、有效加固深10、度、填料粒徑、填料性質，在確保填筑質量、技術合理的前提下，也應符合節約造價和縮短施工周期等方面所提出的要求。對于建筑廢棄碎石磚大塊料較少采用后退式攤鋪法。后退式攤鋪法是指運料汽車在上一層已壓實好的表面上后退卸料，形成許多密集的填料堆，再用推土機整平。若仍有個別較高的堆體，應通過人工整平使其表面平整。對于建筑廢棄碎石磚大塊料較多時，一般采用沖擊碾壓，此時填料松鋪厚度不宜大于1.0 m，最大粒徑不宜超過層厚的2/3。沖擊壓實填筑體顆粒上限粒徑一般小于0.30.5m。5.2.4填筑碾壓建筑廢棄碎石磚路基施工過程中必須高度重視壓實工藝。只有對路基壓實施工進行嚴格的控制，提供足夠的壓實功，才能將磚塊破碎11、，使粒徑變小、顆粒重新排列、填充孔隙、減少孔隙比。從而提高路基的整體強度與變形穩定性。但是還應注意，壓實功應控制在合理的范圍內，既要保證充分地壓實又要避免過分地提供壓實能量，使粒徑碾壓過小，不能達到連續級配同時避免出現粒徑回彈，填料得不到充分密實現象的出現。施工程序如下：建筑廢棄碎石磚采用沖壓施工，施工程序如下：在適度含水量條件下填料松鋪整平；用沖擊式壓實機進行沖擊碾壓，壓實機的行進速度應控制在1012km/h左右，沖碾順序應符合“先兩邊、后中間”的次序，以輪跡重疊1/2鋪蓋整個路基表面為沖碾一遍，碾壓第3遍前，通過目測發現粒徑較大，不需要做檢測，碾壓至第6遍篩分檢測。一般沖碾58遍；建筑廢棄12、碎石磚顆粒直徑基本在3cm以下，且與碾壓8遍的篩分試驗較為接近，碾壓效果即達到要求。挑揀出少量的未碾碎的鋼筋混凝土塊。按照路面橫坡平地機精平，平輪壓路機碾壓2遍。檢測路基壓實度，如果壓實度達不到要求，應視情況補充沖碾510遍；整理路槽， 振動或靜碾壓路機碾壓12遍，達到驗收標準為止。6材料與設備本工法所需材料為城市建筑廢棄碎石磚，采用的機具設備見表6。表6 機具設備表機械、設備名稱型號產地國功率/噸位/容積單位數量運輸車斯太爾 濟南15t輛10挖掘機Pc220日本1.0m3臺1推土機徐工TY160131KW臺1沖擊壓路機陜西YZTY20壓實功695KN臺17質量控制7.1工程質量控制標準7.113、.1填筑符合公路路基施工技術規范 (JTG G10-2006) 經強振碾壓，建筑廢棄碎石磚應破碎成520cm左右的碎塊并相互嵌擠穩定。碾壓后的沉降量應趨于穩定，一般以最后兩遍的平均沉降量不超過5mm為準，或其平均沉降量為總沉降量的5%10%。實測項目實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率二級公路1沉降觀測不大于5mm沉降觀測法：每200 m每壓實層測4處2彎沉（0.01mm）不大于設計要求值每一雙車道評定路段（不超過1km）檢查80100個點，多車道公路必須按車道數與雙車道之比，相應增加測點3平整度(mm)203m直尺：每200m測2處10尺4橫坡(%)0.5水準儀：每200m測414、斷面5邊坡符合設計要求每200m測 4處7.2質量保證措施碾壓順序采用從兩側開始，向中心錯輪的方式，輪跡重疊20，碾壓遍數一般為58遍。碾壓時前5遍速度約為59k m/h，以后速度可加快至1012km/h。一般情況下每碾壓5遍左右進行一次沉降量、破碎程度和彎沉指標的檢測，五遍之后每隔兩遍檢測一次。碾壓前查明碾壓范圍內的地下管線及附近各種構造物，并根據構造物的類型設置保護距離，施工前對于擬保護的構造物在保護范圍的外圍應設置明顯的標記物，對于不符合避讓距離但又必須施工的可采取降低壓路機的行駛速度減弱振動，增加碾壓遍數的保護措施，并應設專人指揮，盡量減輕影響。8安全措施8.1認真貫徹“安全第一，預防15、為主”的方針，根據國家有關規定、條例，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員的安全生產管理網絡，執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產。8.2本工法施工用的主要設備為挖掘機、推土機、壓路機，施工過程中嚴格執行操作規程，制定安全施工技術交底。8.2.1挖掘機工作時，必須有專人指揮，并且在其工作范圍內不得站人。 8.2.2材料運輸車進出場必須打開轉向燈，入場后倒車必須設專人指揮。8.3建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業中的安全檢查，確保作業標準化、規范化。9環保措施9.1成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下16、發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度，做好交通環境疏導，充分滿足便民要求，認真接受城市交通管理，隨時接受相關單位的監督檢查。9.2對于駐地生活污水及施工過程產生的污水，預先設置污水匯集設施，沉淀處理達到排放標準后再行排放。9.3施工前，對主要車輛行走便道進行硬化，防止揚塵；施工過程中，采取灑水降塵措施，控制揚塵。10資源節約該工法發展綠色環保的施工方式，推廣應用資源節約型和環保型的施工方式，通過資料的綜合利用、資源短缺代用以及二次資源回用，降低對各類資源的消耗，減少建筑廢料和污染物的生產和排放17、。我國節能技術政策大綱明確指出有條件的城市應試行建設垃圾利用等工程。因此，建筑廢棄碎石磚的應用正順應了國家環境保護與節能的嚴峻國情和重大方針政策。11效益分析隨著我國經濟建設的迅猛發展和公路的大量修建，會碰到越來越多的舊路拓寬和建筑廢棄碎石磚填筑路基的問題。本項目的研究，在理論技術上是一個極大的促進和提高，具有巨大的應用和發展前景11.1經濟效益分析軟基、溝塘等特殊路基施工通常采用換填片石，故效益分析主要通過和換填片石施工進行對比。1、換填片石：根據工程預算，換填片石單價每立方225.62元；2、建筑廢棄碎石磚：根據工程預算，建筑廢棄碎石磚單價每立方82.5元每立方節省費用：225.62-8218、.5=143.12元無棣縣蔡河公路工程共完成建筑廢棄碎石磚填筑33萬立方，共計節省費用4722萬元。11.2社會效益分析11.2.1本工程共利用建筑廢棄碎石磚33萬立方，可減少建筑垃圾處理費336.6萬元（參照濱州市物價局收費項目公示，建筑垃圾處理費為6元/t,建筑垃圾密度取1.7t/m3，節省費用：33*1.7*6=336.6萬元）隨著城市建筑垃圾量的增加，垃圾堆放點也在增加，而垃圾堆放場的面積也在逐漸擴大，對建筑廢棄碎石磚的有效利用，減少了建筑垃圾對處理場地的占用，同時也減少了對土地的占用。12應用實例 無棣縣蔡河公路工程位于無棣縣境內，全長47.387km。全線地層土性為黃河沉積物沖洪積土體，以粉土、粉質粘土為主，5m以上地基土松軟，地基承載力90110kPa；地下水位埋深0.804.50m，一般為2.50m，由于地下水位較淺，雨季及春灌期地下水位明顯抬升，兩側排水溝常年有積水，易導致地基土軟化。在工程施工中，充分利用城市建設中產生的建筑廢棄碎石磚，共完成建筑廢棄碎石磚填筑33萬立方米，成品檢測符合公路路基施工技術規范 (JTG G10-2006)要求，取得了良好的經濟和社會效益。