西禹高速利用建筑垃圾填充路基的應用

建筑垃圾主要由碎磚瓦、碎砂石土、碎混凝土等無機物構成。其主要化學成分是碳酸鹽、硫化物、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物、硅酸鹽等，性能遠優于黏土、粉性土，甚至優于砂土和石灰土，具有較好的硬度、強度、韌性、耐磨性、抗凍性、水穩定性、化學穩定性，且遇水不收縮、凍脹危害小，是一種在公路工程建設中罕見的水穩定性好的建筑材料。隨著大批舊建筑物壽命逐漸達到使用年限和城市化進程的迅速發展，我國建筑垃圾排放量呈現逐年上漲的趨勢，可再生組分比例也不斷提高。當前，我國的建筑垃圾利用率遠低于韓國、日本以及歐美先進國家，絕大部分建筑垃圾不經任何處理，就被運往郊外或城市四周進行填埋或露天堆放，既污染了周邊環境，又浪費了土地資源。另一方面，隨著大規模基礎設施建設和城市化進程的加快，建筑業對砂石骨料的總需求不斷增加，長時間對砂石骨料的隨意開采，致使砂石資源缺乏，河床改道，山體滑坡，嚴重破壞生態環境。人們要轉變對建筑垃圾的傳統認識和將其一扔了之的做法，要充分認識到建筑垃圾是可再生資源，其資源利用對建設資源節約型、環境友好型社會具有重要的意義。

對建筑垃圾進行初選，分類堆放、去除較大鋼筋、人工選取可回收的磚、鋼筋等。采用振動式給料機可以去除渣土，給料輥的間隙可根據含土量的多少控制，以清除干凈為原則，后用顎式破碎機將建筑垃圾破碎成大小不一的塊體，最后采用篩框振動式電動篩和鋼絲編織篩對建筑垃圾進行篩分。取有代表性的建筑垃圾樣品進行壓碎試驗，測定壓碎值為24.9%，符合水泥穩定基層公路壓碎值不大于30%的要求。

西禹高速公路閻良至禹門口段路線全長176.89km，起于陜西與山西的交界處，與已建成的西閻高速公路相接，是連接陜西通往華北、西南的交通動脈。西禹高速K81+950—K87+421韓城處，K0+215—K3+625連接線，K93+500—K93+650六村堡的路基采用建筑垃圾填筑。在正式開工前取K2+800—K2+950作為試驗路段，最大填土高度1.5m，填土寬度19.3m;最小填土高度0.81m，填土寬度17.3m。

建筑垃圾加工廠應配備固定式建筑垃圾處理設備及較大面積的場地。場地可劃分為建筑垃圾原材料區、建筑垃圾篩分區、建筑垃圾加工區、建筑垃圾成品區和建筑垃圾填拌區共5個區域。場地內應做好道路保潔、綠化工作。

加工后的建筑垃圾填料盡量按梯形堆放，每一層的堆放高度不宜超過5m。建筑垃圾填料應按照不同類型分別堆放，并放置標識牌予以說明。

建筑垃圾路堤基底應在填筑前進行壓實，二級及二級以上公路路堤基底的壓實度不小于90%。基底的承載能力滿足不同路基高度的要求，路基高度小于10m時，基底承載力不宜低于150kPa;路基高度為10～20m時，基底承載力不宜低于200kPa;路基高度大于20m時，宜填筑在巖石基底上，且基底強度應均勻。

土質基底上的路堤設過渡層，過渡層材料厚度宜為30～50cm，材料應符合表3中Ⅰ類要求。建筑垃圾路基基底處理完成后，應根據處理情況采取基底防水措施。土質基底設置厚30cm的8%灰土墊層，軟土基底和濕陷性黃土可設置一層防滲復合土工布。

運輸車數量、運輸能力要滿足建筑垃圾填料填筑需要，保證施工連續不間斷。建筑垃圾填料裝運前，對填料采用挖掘機拌和，盡量使填料拌和均勻，避免大粒徑填料出現，裝料時采用“品”字型方法。運輸要安排好線路，并派專人指揮。

布料時根據勘測的路中線用白灰劃出方格線，計算每個方格所需的填料數量為8m3，卸車數量為24m3，采用路堤全寬水平分層，先低后高，先兩側后更好的卸料原則。現場要有專人指揮調配填料，按照試驗段長度將填料均勻卸在試驗段方格內，并測出建筑垃圾填料的含水量。卸料后用大功率推土機初平，整平后再鋪一層厚5cm的建筑垃圾細料，并用光輪壓路機穩壓1～2遍，后用平地機精平，平地機沿路線縱向方向保持路拱，路基橫向做成設計要求的橫坡。整平后路基填料層無明顯的高差臺階。在整平過程中，剔除超粒徑骨料，對不平整處用建筑垃圾細料找平。

每個作業段配備200kN以上單鋼輪振動壓路機不少于2臺，220kN以上振動羊角碾壓路機不少于2臺，確保與路基攤鋪能力相匹配。根據最佳含水量在碾壓前對填料進行灑水，并保證含水量處于最佳含水量±2%之內。一般大多采用灑水車作業，要求灑水均勻，防止局部出現水分過多現象。碾壓按照先慢后快，先兩邊后中間的原則反復進行碾壓。橫向輪跡重疊0.4～0.5m，前后相鄰兩段縱向重疊2.0～5.0m。具體碾壓方法見表4，碾壓遍數通過試驗路段最終確定。每碾壓一層都要測量高程，每20m觀測一個斷面，每個斷面布置不少于6個點，當相鄰兩次振動碾壓前后的高程差值控制在2mm內方可停止碾壓。