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北京市市政专业设计院股份公司江苏分公司 江苏省淮安市 223001
摘要:随着我国经济水平的提高,城市建设速度不断加快,市政道路建设工程逐渐增多。当前,大部分市政道路路基施工中,都普遍采用碎石、砂砾等石材做为填筑材料。由于市政道路路基施工工程量大,再加上碎石开采会给环境造成很大破坏,因此这种施工方式并不符合当前节能环保的经济发展要求。目前,将建筑渣土应用到市政道路路基工程中成为城市建设理论研究的重点之一。对此,本文重点探讨建筑渣土在市政道路路基工程中的应用。
关键词:建筑渣土;市政道路路基;应用探讨
近年来,随着生活水平的提高,人们逐渐认识节能环保、废物利用的重要性,因此如何合理利用建筑工程产生的废料就成为城市建设行业关注的焦点。建筑渣土是城市建设过程中所产生的最常见也是最多的建筑废料,而为合理利用处理建筑渣土,相关学者提出了将建筑渣土应用到道路路基填筑工程中,并通过初步试验取得一定成效[1]。基于此,本文就这一问题进行了具体分析。
一、建筑渣土应用现状分析
所谓建筑渣土是指单位或者个人对建筑物进行改造或者建设过程中产生余泥、余渣以及泥浆等废弃物,属于城市建筑垃圾的范畴。在我国出台的《城市建筑垃圾管理规定》中,将建筑渣土分为两种:自硬型建筑渣土与泥土状渣土。这两种渣土的特性存在很大不同,因此我们在实际应用这些渣土时要针对建设工程的实际情况合理选择[2]。虽然,我国与各大城市已经出台了一系列有关建筑渣土管理的法律法规,但是从路基工程建设角度来看,建筑渣土在路基工程施工中的应用状况不容乐观。
我国建筑行业的快速发展开始于改革开放以后,在这一时期我国建筑行业取得巨大发展成就,为提高人们生活水平、推动我国经济发展做出了重要贡献。然而,一直以来我们过度关注经济建设,忽略环境保护,因此随建筑行业发展而产生的建筑渣土问题对城市自然环境造成很大破坏,影响了居民的正常生活,建筑渣土再利用情况不容乐观。
另外,相比于西方发达国家,我国有关城市渣土再利用的研究起步较晚,在管理、技术等方面与西方国家相比还存在很大差距。因此,当前建筑渣土在城市道路路基工程中的应用还存在规模小、技术不成熟、管理混乱等问题。然而,近年来随着人们环境保护意识的提高,建筑渣土再利用也引起了业内人士的高度关注,并且进行了一系列研究,为建筑渣土在城市道路路基工程中的应用普及做出了重要贡献。
二、建筑渣土在市政道路路基工程中的应用分析
当前,建筑渣土主要作为填筑材料以应用到路基工程建设中,相比于普通的自然填筑材料,建筑渣土在吸水性、硬度等方面都存在明显的优势,不但可以有效提高路基的稳固性,而且还可以节约自然资源。然而在实际应用前,我们需要对建筑渣土的主要性能进行必要研究。
(一)建筑渣土应用性能研究
若用建筑渣土作为路基工程的填筑料,那么渣土的物理性能、强度以及抗压性等都要符合一定的要求。对此,文章展开具体分析。
1、建筑渣土物理性能研究
建筑渣土从颗粒大小角度可以分为细料与粗料:通常情况下,渣土细料颗粒的直径普遍小于4.75mm,而粗料颗粒直径大于4.75mm;经过筛选试验得知,超过85%的建筑渣土颗粒大小均符合路基填筑料的粒径要求,而且一般情况下路基填筑使用的建筑渣土为粗料与细料的混合料(kw=0.443)[3]。另外,通过建筑渣土进行CBR试验,得到以下数据。
表1 建筑渣土CBR试验结果
填筑细料 渣土混合料
压实度(%) 90 93 95 90 93 95
吸水率(%) 7.32 5.68 4.41 8.57 7.07 5.9
吸水膨胀率(%) 0.80 0.53 0.52 0.13 0.11 0.10
CBR 4.5 7.6 9.4 14.5 27.0 29.5
从表1 得知,同等压实度的建筑渣土与填筑细料相比,其吸水率略大,但是其吸水膨胀率较小,这一数据表明建筑渣土相比于普通填筑细料,其水稳定性较高,因而使得所填筑路基不易受地下水影响,使用寿命较长。
2、建筑渣土强度测试
从表1分析结果看出,同等压实度下的建筑渣土与填筑细料相比,其CBR值普较高,能够达到填筑细料CBR值的5~8倍,这说明由渣土混合料填筑的土基强度要明显高于填筑细料土基,进而表明了用建筑渣土填筑道路路基可以有效提高路基强度。
3、建筑渣土压碎试验测试
通过对建筑渣土进行压碎试验,我们得到以下数据:
表2 渣土混合料压碎试验结果
压实度 85 88 90 93 95
粗料质量减少率(%) 1.92 2.99 4.20 6.52 8.29
从上表得知,随着压实度的增加,建筑渣土粗料质量减少率逐渐增加,并且在压实度为95的低填道路路基工程中,只有接近9%的粗料被压碎成为细料,这说明建筑渣土的抗压碎特性较好,适合于应用在路基填筑施工中。
(二)建筑渣土在道路路基工程应用中的实例分析
本文以某市一市政道路路基工程为例,对建筑渣土的应用进行分析。工程建设方经决定用建筑渣土作为路基填筑料,具体施工如下:
第一,进行渣土性能试验。施工企业在正式施工前,对该工程所用渣土进行了一系列性能试验,包括:筛分试验、特征函数量试验、击实试验以及CBR试验等。最后通过多种实验结果的综合分析得出:该工程使用的建筑渣土的各种性能均符合路基工程建设要求,可以被应用。
第二,施工方案分析。本次工程,施工方分别针对途经鱼塘段路基处理、普通路基处理以及路基填筑结构等设计了相应的施工方案。
首先,在处理鱼塘段路基时,施工企业先排干鱼塘内的水,然后沿着道路中线方向,使用大型推土机将大块建筑渣土推入鱼塘进行挤淤,最后待挤淤层厚度超过60cm后,利用大型机械进行碾压。
其次,在处理普通路基时,施工企业先使用机械或者人工将直径超过30cm的渣土粉碎,随后进行摊铺压实。待压实厚度达到40cm后,企业使用重型压路机进行振动压实,并且只有路基沉降高度小于5mm时,振动压实才算合格。
最后,为稳定路基结构,施工企业设置了填筑过度层结构,在渣土填筑层距地面0.8m时,换用普通均值素土进行填筑,从而因消除渣土级配不均匀而造成的渣土填筑层顶面回弹模量出现较大变化的情况[4]。
第三,施工质量监测分析。施工中,由质检人员与施工企业联合进行质量检测工作,并且在每一次压实作业完成后都要进行一次压实度检测。质检人员按照相关要求知道施工人员开挖一定体积的试坑,然后将试坑中挖出的渣土进行烘干筛分处理,测试每个试坑中细料、粗料以及总质量,从而确定试坑土方干密度,进而通过压实度公式计算试坑压实度。将所得结果,与工程设计中的相关参数要求进行比对以验证本次压实作业质量是否合格。
结语
建筑渣土在市政道路路基工程中的应用研究,是近年来城市建设研究行业新兴起的课题之一[5]。将建筑渣土作为道路路基填筑料不但可以节约自然资源,而且还能减少建筑垃圾污染,提高建筑废料再利用效率,进而提升路基工程建设经济效益。对此,本文在概述建筑渣土应用现状的基础上,对建筑渣土在市政道路路基工程中的具体应用进行了详细分析,为城市道路路基施工提供了必要参考。
参考文献:
[1]齐善忠,胡海彦,付春梅.市政道路路基填筑建筑渣土现场试验研究[J].路基工程,2014,12(2):24-28.
[2]刘泽锋.建筑渣土用作路基填料的施工工艺[J].公路与汽运,2014,21(4):109-111.
[3]孔忠良.建筑渣土在上海世博会园区道路中的再生利用[J].城市道桥与防洪,2012,6(6):315-317.
[4]宋辉,孙彦坡.建筑垃圾工程特性及其道路路基使用性能探讨[J].才智,2012,11(26):78.
[5]李又云,李哲.建筑渣土在城市道路中的应用研究[J].公路,2013,17(7):235-240.
摘要:随着我国经济水平的提高,城市建设速度不断加快,市政道路建设工程逐渐增多。当前,大部分市政道路路基施工中,都普遍采用碎石、砂砾等石材做为填筑材料。由于市政道路路基施工工程量大,再加上碎石开采会给环境造成很大破坏,因此这种施工方式并不符合当前节能环保的经济发展要求。目前,将建筑渣土应用到市政道路路基工程中成为城市建设理论研究的重点之一。对此,本文重点探讨建筑渣土在市政道路路基工程中的应用。
关键词:建筑渣土;市政道路路基;应用探讨
近年来,随着生活水平的提高,人们逐渐认识节能环保、废物利用的重要性,因此如何合理利用建筑工程产生的废料就成为城市建设行业关注的焦点。建筑渣土是城市建设过程中所产生的最常见也是最多的建筑废料,而为合理利用处理建筑渣土,相关学者提出了将建筑渣土应用到道路路基填筑工程中,并通过初步试验取得一定成效[1]。基于此,本文就这一问题进行了具体分析。
一、建筑渣土应用现状分析
所谓建筑渣土是指单位或者个人对建筑物进行改造或者建设过程中产生余泥、余渣以及泥浆等废弃物,属于城市建筑垃圾的范畴。在我国出台的《城市建筑垃圾管理规定》中,将建筑渣土分为两种:自硬型建筑渣土与泥土状渣土。这两种渣土的特性存在很大不同,因此我们在实际应用这些渣土时要针对建设工程的实际情况合理选择[2]。虽然,我国与各大城市已经出台了一系列有关建筑渣土管理的法律法规,但是从路基工程建设角度来看,建筑渣土在路基工程施工中的应用状况不容乐观。
我国建筑行业的快速发展开始于改革开放以后,在这一时期我国建筑行业取得巨大发展成就,为提高人们生活水平、推动我国经济发展做出了重要贡献。然而,一直以来我们过度关注经济建设,忽略环境保护,因此随建筑行业发展而产生的建筑渣土问题对城市自然环境造成很大破坏,影响了居民的正常生活,建筑渣土再利用情况不容乐观。
另外,相比于西方发达国家,我国有关城市渣土再利用的研究起步较晚,在管理、技术等方面与西方国家相比还存在很大差距。因此,当前建筑渣土在城市道路路基工程中的应用还存在规模小、技术不成熟、管理混乱等问题。然而,近年来随着人们环境保护意识的提高,建筑渣土再利用也引起了业内人士的高度关注,并且进行了一系列研究,为建筑渣土在城市道路路基工程中的应用普及做出了重要贡献。
二、建筑渣土在市政道路路基工程中的应用分析
当前,建筑渣土主要作为填筑材料以应用到路基工程建设中,相比于普通的自然填筑材料,建筑渣土在吸水性、硬度等方面都存在明显的优势,不但可以有效提高路基的稳固性,而且还可以节约自然资源。然而在实际应用前,我们需要对建筑渣土的主要性能进行必要研究。
(一)建筑渣土应用性能研究
若用建筑渣土作为路基工程的填筑料,那么渣土的物理性能、强度以及抗压性等都要符合一定的要求。对此,文章展开具体分析。
1、建筑渣土物理性能研究
建筑渣土从颗粒大小角度可以分为细料与粗料:通常情况下,渣土细料颗粒的直径普遍小于4.75mm,而粗料颗粒直径大于4.75mm;经过筛选试验得知,超过85%的建筑渣土颗粒大小均符合路基填筑料的粒径要求,而且一般情况下路基填筑使用的建筑渣土为粗料与细料的混合料(kw=0.443)[3]。另外,通过建筑渣土进行CBR试验,得到以下数据。
表1 建筑渣土CBR试验结果
填筑细料 渣土混合料
压实度(%) 90 93 95 90 93 95
吸水率(%) 7.32 5.68 4.41 8.57 7.07 5.9
吸水膨胀率(%) 0.80 0.53 0.52 0.13 0.11 0.10
CBR 4.5 7.6 9.4 14.5 27.0 29.5
从表1 得知,同等压实度的建筑渣土与填筑细料相比,其吸水率略大,但是其吸水膨胀率较小,这一数据表明建筑渣土相比于普通填筑细料,其水稳定性较高,因而使得所填筑路基不易受地下水影响,使用寿命较长。
2、建筑渣土强度测试
从表1分析结果看出,同等压实度下的建筑渣土与填筑细料相比,其CBR值普较高,能够达到填筑细料CBR值的5~8倍,这说明由渣土混合料填筑的土基强度要明显高于填筑细料土基,进而表明了用建筑渣土填筑道路路基可以有效提高路基强度。
3、建筑渣土压碎试验测试
通过对建筑渣土进行压碎试验,我们得到以下数据:
表2 渣土混合料压碎试验结果
压实度 85 88 90 93 95
粗料质量减少率(%) 1.92 2.99 4.20 6.52 8.29
从上表得知,随着压实度的增加,建筑渣土粗料质量减少率逐渐增加,并且在压实度为95的低填道路路基工程中,只有接近9%的粗料被压碎成为细料,这说明建筑渣土的抗压碎特性较好,适合于应用在路基填筑施工中。
(二)建筑渣土在道路路基工程应用中的实例分析
本文以某市一市政道路路基工程为例,对建筑渣土的应用进行分析。工程建设方经决定用建筑渣土作为路基填筑料,具体施工如下:
第一,进行渣土性能试验。施工企业在正式施工前,对该工程所用渣土进行了一系列性能试验,包括:筛分试验、特征函数量试验、击实试验以及CBR试验等。最后通过多种实验结果的综合分析得出:该工程使用的建筑渣土的各种性能均符合路基工程建设要求,可以被应用。
第二,施工方案分析。本次工程,施工方分别针对途经鱼塘段路基处理、普通路基处理以及路基填筑结构等设计了相应的施工方案。
首先,在处理鱼塘段路基时,施工企业先排干鱼塘内的水,然后沿着道路中线方向,使用大型推土机将大块建筑渣土推入鱼塘进行挤淤,最后待挤淤层厚度超过60cm后,利用大型机械进行碾压。
其次,在处理普通路基时,施工企业先使用机械或者人工将直径超过30cm的渣土粉碎,随后进行摊铺压实。待压实厚度达到40cm后,企业使用重型压路机进行振动压实,并且只有路基沉降高度小于5mm时,振动压实才算合格。
最后,为稳定路基结构,施工企业设置了填筑过度层结构,在渣土填筑层距地面0.8m时,换用普通均值素土进行填筑,从而因消除渣土级配不均匀而造成的渣土填筑层顶面回弹模量出现较大变化的情况[4]。
第三,施工质量监测分析。施工中,由质检人员与施工企业联合进行质量检测工作,并且在每一次压实作业完成后都要进行一次压实度检测。质检人员按照相关要求知道施工人员开挖一定体积的试坑,然后将试坑中挖出的渣土进行烘干筛分处理,测试每个试坑中细料、粗料以及总质量,从而确定试坑土方干密度,进而通过压实度公式计算试坑压实度。将所得结果,与工程设计中的相关参数要求进行比对以验证本次压实作业质量是否合格。
结语
建筑渣土在市政道路路基工程中的应用研究,是近年来城市建设研究行业新兴起的课题之一[5]。将建筑渣土作为道路路基填筑料不但可以节约自然资源,而且还能减少建筑垃圾污染,提高建筑废料再利用效率,进而提升路基工程建设经济效益。对此,本文在概述建筑渣土应用现状的基础上,对建筑渣土在市政道路路基工程中的具体应用进行了详细分析,为城市道路路基施工提供了必要参考。
参考文献:
[1]齐善忠,胡海彦,付春梅.市政道路路基填筑建筑渣土现场试验研究[J].路基工程,2014,12(2):24-28.
[2]刘泽锋.建筑渣土用作路基填料的施工工艺[J].公路与汽运,2014,21(4):109-111.
[3]孔忠良.建筑渣土在上海世博会园区道路中的再生利用[J].城市道桥与防洪,2012,6(6):315-317.
[4]宋辉,孙彦坡.建筑垃圾工程特性及其道路路基使用性能探讨[J].才智,2012,11(26):78.
[5]李又云,李哲.建筑渣土在城市道路中的应用研究[J].公路,2013,17(7):235-240.