摘要 要: 在公路路基施工实践中,为了控制路基施工的填挖方量和土方调运量,公路路基施工应遵循就地取材、因地制宜的基本原则,尤其是山区公路施工过程中,隧道开挖废料可以用于路
要: 在公路路基施工实践中,为了控制路基施工的填挖方量和土方调运量,公路路基施工应遵循就地取材、因地制宜的基本原则,尤其是山区公路施工过程中,隧道开挖废料可以用于路基填筑,给路基施工带来极大的便捷。本文以建筑废料用于路基填筑施工作为研究对象,在对建筑废料的各项性能分析的基础上,对路基填筑过程中涉及到的摊铺及压实等施工关键环节进行针对性分析,拟提高省内对建筑废料用于路基填筑施工的整体认识。
关键词: 建筑废料; 填筑料性能; 施工工艺
1 路基填筑建筑废料的性能
用于路基填筑施工的建筑废料应保证其承载强度、抗变形刚度、莫氏硬度、抗剪切性及耐腐蚀性等均应满足设计及施工要求; 在省内公路建设及施工实践中,因地制宜、就地取材是公路路基施工的基本原则,主要目的是控制土方填挖量和转运量控制施工总体成本。为了保证用于路基填筑的建筑废料的各项性能满足设计及施工要求,应进行以下性能分析。
1. 1 建筑废料碎石筛分试验以省内某山区二级公路施工项目为例,该标段的建筑废料主要来自于同一标段内的隧道开挖碎石材料,开挖碎石属于土石混合料,粒径标准属于粗粒径碎石,力学特点与粗粒径级配碎石类似,为了满足不同路基填筑层对碎石粒径的差异化要求,对现场碎石进行筛分试验,以明确不同粒径的组分特点。根据《公路路基路面现场测试规程》( JTG E60— 2008) 的相关要求,得到表 1 记录的建筑废料筛分试验结果。
1. 2 建筑废料标准击实试验作为路基填筑碎石材料,为了保证路基压实度和密封性满足设计及施工要求,必须保证用于路基填筑的建筑废料的干密度值和含水率指标满足施工及规范要求,可以采用标准击实试验测定建筑废料的干密度值和含水率指标。选取现场采集的建筑废料,对不同含水率值的建筑废料进行标准击实试验,保证在压实荷载作用下,建筑废料密实度满足要求。本次击实试验选定的建筑废料直径极大值为 35 mm,为了保证击实效果,应选用Ⅱ型击实工况,以 5 次击实试验作为样本制作基准。本次现场击实试验的结果如下表 2 所示。
2 建筑废料路基填筑施工工艺
2. 1 建筑废料摊铺及水分补给建筑废料路基摊铺应遵循“分层、分段”的基本原则,分段基准以沿路基摊铺的行车方向,分层层数应以路基填筑厚度确定,分层界限以两侧路堤全宽为基本标准。建筑废料摊铺过程中应采用机械化施工,以控制施工总体进度和施工效率,部分摊铺施工机械无法达到的位置应配合人工找平,保证建筑废料不同粒径路基骨料之间未见明显的落差; 摊铺完成后的路基平整度不满足设计要求的位置应配合人工细粒径找平。为保证摊铺层质量,单层摊铺厚度应控制在 200 ~ 300 mm。借助推土机整平建筑废料,摊铺顺序和标准应从中间开始向两侧推进; 为了方便路基结构层排水需求,沿路基行车方向纵线向两侧放坡,摊铺过程中一旦出现建筑废料粒径超出级配设计范围,应及时剔除并重新整平。此外,经过现场试验测定,建筑废料路基填筑料的含水率指标一般为 4. 5% ~ 5. 5%,由于建筑废料属于天然材料,其级配类型和含水率指标离散性较大,通过现场击实试验得到的最佳含水率指标一般为 12% ~ 15%; 为了保证含水率指标满足设计要求,应现场补水。由于建筑废料的级配均匀性较差,在洒水施工过程中应委派专人检查补水情况,补水超标甚至出现积水的位置应及时翻晒,保证全标段内的路基填筑材料的含水率满足最佳要求。图 1 为摊铺及补水施工现场情况。
2. 2 建筑废料路基压实路基压实与路基摊铺施工标准和流程基本一致,也应遵循分层压实的原则,压实施工工况应采用“静压+振压”配合的方式,路基压实应先采用静压实机械压实 3 次,压实机械行进速率控制在 4. 5~6. 5 km/h,静压实施工完毕后,应立即开始振动压实,振动压实机械的压实轮表面为“羊角凸”,振动压实行进速率应略慢于静压实机械,行进速率控制在 3. 5~4. 5 km/h,保证各层路基能够被充分振动,借助激振荷载保证建筑废料颗粒之间的空间被完全挤压。以本次路基压实试验段为研究对象,设计的压实工况组合为: 采用 20 t 级的“羊角凸”压实机械振动压实 3~5 遍,随即采用 20 t 级光轮振动压实机械补充压实 2~3 遍,保证经振动压实后的路基表面的平整度满足设计要求,最后使用 20 t 级的光轮静压实机械压实 1~ 2 遍。压实作业面每完成一次后,应人工详细检查路基表面是否存在 “超级配”问题,对于部分凸出位置应配合人工剔除和局部补充压实,且大粒径建筑废料的粒径极值不能超过单层路基厚度的 2/3,必要情况下可以采用液压冲击镐破碎,保证全路段的路基填筑废料的粒径值满足设计范围。
3 总 结
通过现场试验分析可知,本次试验标段中使用的建筑废料的粒径、压实度、含水率、承载比等指标满足路基填筑施工要求; 将建筑废料用于路基填筑施工能够明显降低路基填挖方量和调运量,满足可持续发展的基本要求,建筑废料用于路基填筑施工可以在省内其他路基施工中推广使用。
参 考 文 献:
[1] 张宏,钱劲松,戴清,等.长江口细砂作为路基填料的工程特性研究[J].建筑材料学报,2012,15( 2) : 236-238.
[2] 李少康.建筑垃圾在公路路基中的应用研究[D].西安: 长安大学,2014.
《建筑废料在路基填筑施工中的应用》来源:《四川建材》,作者:段琰楠。
转载请注明来自:http://www.lunwenhr.com/hrlwfw/hrgylw/13132.html