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（山西平阳重工机械有限责任公司 山西 侯马 043002）
【摘 要】随着我国经济建设的飞速发展，人们居住的条件也在逐步改善，而城市建筑垃圾的增多和处理，已经成为人们关注的焦点。针对此关键问题，本文作者提出了自己的看法并在某工程中赋予应用，实际效果较好，特撰文与同行交流。
【关键词】建筑垃圾；回填处理；重锤夯实；废物利用
Study of new path for recycling construction waste products
Li Shi-you
(Shanxi Pingyang heavy work machine limited company Houma Shanxi 043002)
【Abstract】Along with our country economy fly and development, people's living condition gradually also improving, but city building increasing of garbage and handle, have already become the focus that people pay attention to. Aim at this key problems, the article put forward his/her own viewpoint to combine to give an application in the some engineering and the actual effect was better and write and go together exchanges especially.
【Key words】Construction garbage; Refill processing; Heavy tamp; Recycle waste products
1. 前言
近年来，我公司基建工程发展迅速，与此同时，一些旧建筑物、构筑物、基础设施都趋于老化，急需更新改造并拟建72#~74#楼。从而产生了大量的诸如砂石、砖瓦、混凝土块、废木料、玻璃、石棉、纸屑、纤维屑、废塑料等建筑拆除废料和垃圾。现场就堆有3万余方建筑垃圾。如果我们靠外运处理，仅此一项运费就高达30万元之多。能否将这些建筑垃圾作为回填料，用重锤夯实法在处理地基时变废为宝废物利用解决上述问题呢？针对这一从未尝试过的处理方法，我们做了一些研究性探讨。
2. 工程概况
本例以一座六层砖混结构住宅楼为实施对象，其建筑面积为8787.91m2，建筑
物长118.70m，宽11.0m ，六个单元，地上六层，地下一层。该场地的地质条件如下：
2.1 一层为粉质粘土层。
该层厚约0.5~3.4m,中等湿陷~强烈湿陷性。约有1m厚的杂填土存在。工程性能较差。承载力特征值为140KPa。
2.2 二层为粉质粘土层。
该层厚约1.1~5.1m,土层岩性为褐黄~褐红色粉质粘土。有强烈湿陷性~轻微湿陷性。承载力特征值为130KPa。
2.3 三层为粉土层。
该层厚约为1.5~2.6m,层底相对高程为92.1~90.4m,土层岩性为黄粉土。具有中等压缩性~低压缩性，无湿陷性。承载力特征值为160 KPa。
3. 处理方法
3.1 重锤夯实法。
重锤夯实是利用起重机械将夯锤提到一定高度（6.0~10m），然后使夯锤自由下落原理与重复夯击来加固地基的。锤重一般取50~60kn为宜，地基经夯击以后，地基表层土体的相对密实度或干密度将增加，从而提高地基表层的承载力。对于湿陷性黄土，重锤夯实可减少表层土的湿陷性，对于杂填土则可减少其不均匀性。
夯实的影响深度与锤重、锤底直径、落距、夯击遍数以及地质条件等有关。对于湿和稍湿、密度为稍密－中密状态的建筑垃圾杂填土，夯实时如采用50KN重锤，底面直径1.2m，落距8~10m，其夯实深度约为1.0~1.2m（相当于锤径）。其地基承载力基本值一般可达150~180KPa。
该法适用于处理离地下水位0.8m以上稍湿的杂填土、粘性土、湿陷性黄土和分层填土等地基，但在有效夯实深度内存在软粘土层时不宜采用。
3．2 重锤夯实施工步骤。
为保证建筑荷载及稳定性要求，采用如下试夯方案：
3．2．1 夯击能：500KN•m；每点夯击8~12击，根据最后两击的贯入度控制。因为该土质为湿陷性黄土，所以其贯入度取值为20mm。
3．2．2 试夯位置及面积：试夯分两个区。每一试夯区面积一般为15×15m。并且应试夯两个层次，既一个原土层和一个回填土层。
3．2．3 夯点布置及工艺：夯点布置为夯点相切，一遍完成。最后一层回填土应分两遍完成，面夯应锤印相交，以使夯完表面平整。见附图。
3．2．4 回填厚度：分层回填时每层厚 度为1.2~1.5m。
3．2．5 试夯中应做好现场测试和记录工作。当试夯效果不能满足要求时，可调整夯击能，分层回填厚度等参数，再进行试验。
3．2．6 为确保工程质量和提高回填土的后期强度，在回填的建筑垃圾中掺入一些固结剂，如水泥或白灰等。比例取1：6~1：10。
3．2．7 效果检验及施工参数：试夯后应根据土质的不同情况静置1~4周，然后再对试夯区进行原位测试及取原状土样进行土工分析试验，检验重锤夯实效果。根据试夯检测结果，调整最初的试夯参数，确定正式的重锤夯实施工参数，如最佳夯击能或最低夯击次数及起夯面标高等。
3．3 其实际施工步骤为：
3．3．1 夯机就位：按设计图纸放出夯区位置，打设角桩，并用白灰撒出边线，以确定处理面积。
3．3．2 土方回填：施工时应严格根据试夯确定的参数进行回填，每层回填厚度不宜超过1.2m~1.4m。进行最后一层土方回填时，要求预留适当夯沉量，以保证夯击后之高程，能基本满足灰土垫层的设计高程。
3．3．3 夯击时：应按规定的落距起吊夯锤，落锤应平稳，夯位准确。
3．3．4 夯点布置：一般可以起重机作业半径为准。夯击时完成一段，再转入进行下一段。
3．3．5 大面积施工时：每点可根据试夯所确定的击数增加两击，采取每点连续夯击的方法进行，每层一遍完成。但最后一层回填土应分两遍完成。且面层夯击时应锤印相交，以保证面层的平整。夯击面层时的夯击能可适当降低，以取原夯击能的1/2~1/3为宜。
3．3．6 用推土机或装载机将夯坑推平，检验夯实效果。
3．4 静载荷试验。
为了检验其实施方案与我们的设计要求相符且实际可靠，我们还做了相应的静载荷试验。
3．4．1 静载试验示意图
3．4．2 安装沉降观测仪表。
在承压板的四角安装四块百分表，以便观测沉降读数。百分表通过磁性表座安装于钢基准梁上。
3．4．3 地基静载荷试验标准。
本重锤夯实地基载荷试验是参照中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）及中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）进行测试的。
加荷共分8级，共计加载360kN。加荷分级及千斤顶荷载值与油表读数对照表，详见附表一：千斤顶荷载——油压表对照表。
每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。
当出现下列现象之一时可终止试验：
(1)沉降急骤增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起。
(2)承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%。
(3)当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。
3．5 静载荷试验方法
3．5．1 测试程序。
本次重锤夯实地基承载力测试共布4个点。测试采用“堆载法”进行。其测试程序为：测试准备－挖测试坑－承压板下地基土处理－设备及承压平台安装－堆载－安装沉降观测仪表－静载测试－数据整理－出据报告。
3．5．2 挖测试坑及地基土处理。
人工挖掘测试坑，其尺寸长×宽×高为：4.0×4.0×0.4m，目的是挖除地基上的浅层浮土。并在两侧砌筑四个1.0×1.0×0.8m的承压台，以便放置压重平台梁。将承压板下地基土清理整平，并用粗砂20mm厚找平。
3．5．3 设备安装及堆载。
本次测试采用面积为1m2的圆形刚性承压板。承压板就位后，在其中心处放置一台700KN的千斤顶，千斤顶上部放置一根长3.5m的主梁，将两根副梁平放于主梁两端头，并支撑于已砌筑好的承压台上。找平后铺设钢管，并在平台上堆放约450KN的重物。
4. 效果分析
各测试点的承载力特征值如下：
各测试点根据《加载分级与沉降值参数表》分析，每级荷载作用下的相对沉降量均在1.33~3.032mm之间变化。从Ｑ～s曲线上看，所有曲线均是一条较平缓的曲线，没有拐点或陡降段出现。故根据中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）附录C，各测试点的极限承载力为360KN，其承载力特征值可取最大加载压力的一半，即360KN÷2＝180KN。又因使用承压板面积为1m2，故该测试点承载力特征值为180KN÷1m2＝180KPa，满足设计要求。
根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002附录A的A.0.10条：“当满足极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为地基承载力特征值。”的规定。本次测试4个点极差为零，取平均值为地基承载力特征值即fspk＝(180＋180＋180＋180)／4＝180KPa。故综合评定：该地基承载力特征值为180KPa。
通过上述实例说明，采用重锤夯实法处理地基时可以用建筑垃圾作为废物利用回填料效果很好。这样为我公司的垃圾处理提供了一个很好的办法。在这次试验成功后，我们又先后在料厂改造工程中处理建筑垃圾4000余方。在2#厂房地基处理工程中处理5000余方建筑垃圾。
附检测布点图及其中一个测试点Q~s曲线图:
5. 结束语
通过对建筑垃圾的废物利用新途径探讨，并在我公司73#住宅楼地基处理、站台料场硬化以及2#厂房地基处理中实施，应用结果表明效果较好，社会及经济效益很明显，充分说明这一方法比较适合建筑垃圾的废物利用，能最大限度地消耗建筑垃圾、减少对环境的污染，同时又能节省垃圾处理费用。
参考文献
［1］ 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）
［2］ 刘惠珊，徐攸在.《地基基础工程283问》.北京：中国计划出版社，2002
［3］ 陈希哲.《土力学地基基础》.北京：清华大学出版社，1998
【摘 要】随着我国经济建设的飞速发展，人们居住的条件也在逐步改善，而城市建筑垃圾的增多和处理，已经成为人们关注的焦点。针对此关键问题，本文作者提出了自己的看法并在某工程中赋予应用，实际效果较好，特撰文与同行交流。
【关键词】建筑垃圾；回填处理；重锤夯实；废物利用
Study of new path for recycling construction waste products
Li Shi-you
(Shanxi Pingyang heavy work machine limited company Houma Shanxi 043002)
【Abstract】Along with our country economy fly and development, people's living condition gradually also improving, but city building increasing of garbage and handle, have already become the focus that people pay attention to. Aim at this key problems, the article put forward his/her own viewpoint to combine to give an application in the some engineering and the actual effect was better and write and go together exchanges especially.
【Key words】Construction garbage; Refill processing; Heavy tamp; Recycle waste products
1. 前言
近年来，我公司基建工程发展迅速，与此同时，一些旧建筑物、构筑物、基础设施都趋于老化，急需更新改造并拟建72#~74#楼。从而产生了大量的诸如砂石、砖瓦、混凝土块、废木料、玻璃、石棉、纸屑、纤维屑、废塑料等建筑拆除废料和垃圾。现场就堆有3万余方建筑垃圾。如果我们靠外运处理，仅此一项运费就高达30万元之多。能否将这些建筑垃圾作为回填料，用重锤夯实法在处理地基时变废为宝废物利用解决上述问题呢？针对这一从未尝试过的处理方法，我们做了一些研究性探讨。
2. 工程概况
本例以一座六层砖混结构住宅楼为实施对象，其建筑面积为8787.91m2，建筑
物长118.70m，宽11.0m ，六个单元，地上六层，地下一层。该场地的地质条件如下：
2.1 一层为粉质粘土层。
该层厚约0.5~3.4m,中等湿陷~强烈湿陷性。约有1m厚的杂填土存在。工程性能较差。承载力特征值为140KPa。
2.2 二层为粉质粘土层。
该层厚约1.1~5.1m,土层岩性为褐黄~褐红色粉质粘土。有强烈湿陷性~轻微湿陷性。承载力特征值为130KPa。
2.3 三层为粉土层。
该层厚约为1.5~2.6m,层底相对高程为92.1~90.4m,土层岩性为黄粉土。具有中等压缩性~低压缩性，无湿陷性。承载力特征值为160 KPa。
3. 处理方法
3.1 重锤夯实法。
重锤夯实是利用起重机械将夯锤提到一定高度（6.0~10m），然后使夯锤自由下落原理与重复夯击来加固地基的。锤重一般取50~60kn为宜，地基经夯击以后，地基表层土体的相对密实度或干密度将增加，从而提高地基表层的承载力。对于湿陷性黄土，重锤夯实可减少表层土的湿陷性，对于杂填土则可减少其不均匀性。
夯实的影响深度与锤重、锤底直径、落距、夯击遍数以及地质条件等有关。对于湿和稍湿、密度为稍密－中密状态的建筑垃圾杂填土，夯实时如采用50KN重锤，底面直径1.2m，落距8~10m，其夯实深度约为1.0~1.2m（相当于锤径）。其地基承载力基本值一般可达150~180KPa。
该法适用于处理离地下水位0.8m以上稍湿的杂填土、粘性土、湿陷性黄土和分层填土等地基，但在有效夯实深度内存在软粘土层时不宜采用。
3．2 重锤夯实施工步骤。
为保证建筑荷载及稳定性要求，采用如下试夯方案：
3．2．1 夯击能：500KN•m；每点夯击8~12击，根据最后两击的贯入度控制。因为该土质为湿陷性黄土，所以其贯入度取值为20mm。
3．2．2 试夯位置及面积：试夯分两个区。每一试夯区面积一般为15×15m。并且应试夯两个层次，既一个原土层和一个回填土层。
3．2．3 夯点布置及工艺：夯点布置为夯点相切，一遍完成。最后一层回填土应分两遍完成，面夯应锤印相交，以使夯完表面平整。见附图。
3．2．4 回填厚度：分层回填时每层厚 度为1.2~1.5m。
3．2．5 试夯中应做好现场测试和记录工作。当试夯效果不能满足要求时，可调整夯击能，分层回填厚度等参数，再进行试验。
3．2．6 为确保工程质量和提高回填土的后期强度，在回填的建筑垃圾中掺入一些固结剂，如水泥或白灰等。比例取1：6~1：10。
3．2．7 效果检验及施工参数：试夯后应根据土质的不同情况静置1~4周，然后再对试夯区进行原位测试及取原状土样进行土工分析试验，检验重锤夯实效果。根据试夯检测结果，调整最初的试夯参数，确定正式的重锤夯实施工参数，如最佳夯击能或最低夯击次数及起夯面标高等。
3．3 其实际施工步骤为：
3．3．1 夯机就位：按设计图纸放出夯区位置，打设角桩，并用白灰撒出边线，以确定处理面积。
3．3．2 土方回填：施工时应严格根据试夯确定的参数进行回填，每层回填厚度不宜超过1.2m~1.4m。进行最后一层土方回填时，要求预留适当夯沉量，以保证夯击后之高程，能基本满足灰土垫层的设计高程。
3．3．3 夯击时：应按规定的落距起吊夯锤，落锤应平稳，夯位准确。
3．3．4 夯点布置：一般可以起重机作业半径为准。夯击时完成一段，再转入进行下一段。
3．3．5 大面积施工时：每点可根据试夯所确定的击数增加两击，采取每点连续夯击的方法进行，每层一遍完成。但最后一层回填土应分两遍完成。且面层夯击时应锤印相交，以保证面层的平整。夯击面层时的夯击能可适当降低，以取原夯击能的1/2~1/3为宜。
3．3．6 用推土机或装载机将夯坑推平，检验夯实效果。
3．4 静载荷试验。
为了检验其实施方案与我们的设计要求相符且实际可靠，我们还做了相应的静载荷试验。
3．4．1 静载试验示意图
3．4．2 安装沉降观测仪表。
在承压板的四角安装四块百分表，以便观测沉降读数。百分表通过磁性表座安装于钢基准梁上。
3．4．3 地基静载荷试验标准。
本重锤夯实地基载荷试验是参照中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）及中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）进行测试的。
加荷共分8级，共计加载360kN。加荷分级及千斤顶荷载值与油表读数对照表，详见附表一：千斤顶荷载——油压表对照表。
每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。
当出现下列现象之一时可终止试验：
(1)沉降急骤增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起。
(2)承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%。
(3)当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。
3．5 静载荷试验方法
3．5．1 测试程序。
本次重锤夯实地基承载力测试共布4个点。测试采用“堆载法”进行。其测试程序为：测试准备－挖测试坑－承压板下地基土处理－设备及承压平台安装－堆载－安装沉降观测仪表－静载测试－数据整理－出据报告。
3．5．2 挖测试坑及地基土处理。
人工挖掘测试坑，其尺寸长×宽×高为：4.0×4.0×0.4m，目的是挖除地基上的浅层浮土。并在两侧砌筑四个1.0×1.0×0.8m的承压台，以便放置压重平台梁。将承压板下地基土清理整平，并用粗砂20mm厚找平。
3．5．3 设备安装及堆载。
本次测试采用面积为1m2的圆形刚性承压板。承压板就位后，在其中心处放置一台700KN的千斤顶，千斤顶上部放置一根长3.5m的主梁，将两根副梁平放于主梁两端头，并支撑于已砌筑好的承压台上。找平后铺设钢管，并在平台上堆放约450KN的重物。
4. 效果分析
各测试点的承载力特征值如下：
各测试点根据《加载分级与沉降值参数表》分析，每级荷载作用下的相对沉降量均在1.33~3.032mm之间变化。从Ｑ～s曲线上看，所有曲线均是一条较平缓的曲线，没有拐点或陡降段出现。故根据中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）附录C，各测试点的极限承载力为360KN，其承载力特征值可取最大加载压力的一半，即360KN÷2＝180KN。又因使用承压板面积为1m2，故该测试点承载力特征值为180KN÷1m2＝180KPa，满足设计要求。
根据中华人民共和国行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002附录A的A.0.10条：“当满足极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为地基承载力特征值。”的规定。本次测试4个点极差为零，取平均值为地基承载力特征值即fspk＝(180＋180＋180＋180)／4＝180KPa。故综合评定：该地基承载力特征值为180KPa。
通过上述实例说明，采用重锤夯实法处理地基时可以用建筑垃圾作为废物利用回填料效果很好。这样为我公司的垃圾处理提供了一个很好的办法。在这次试验成功后，我们又先后在料厂改造工程中处理建筑垃圾4000余方。在2#厂房地基处理工程中处理5000余方建筑垃圾。
附检测布点图及其中一个测试点Q~s曲线图:
5. 结束语
通过对建筑垃圾的废物利用新途径探讨，并在我公司73#住宅楼地基处理、站台料场硬化以及2#厂房地基处理中实施，应用结果表明效果较好，社会及经济效益很明显，充分说明这一方法比较适合建筑垃圾的废物利用，能最大限度地消耗建筑垃圾、减少对环境的污染，同时又能节省垃圾处理费用。
参考文献
［1］ 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）
［2］ 刘惠珊，徐攸在.《地基基础工程283问》.北京：中国计划出版社，2002
［3］ 陈希哲.《土力学地基基础》.北京：清华大学出版社，1998