目前国内城市垃圾总量中,建筑垃圾占到相当大的比例,并逐年增加,而国内对于建筑垃圾的处理并未重视,大多采用露天堆放或填埋的处理方法,这种方式既占用大量土地,又会对环境造成污染。若将建筑垃圾进行处理,并作为再生资源加以利用,不仅可以保护环境,还能减少石料的开采,实现可持续发展。近年来,建筑垃圾虽逐渐用于道路工程中,但是用建筑垃圾回填路基,仍有些许问题。一方面,回填路基的建筑垃圾既没有同意的技术指标及要求,也没有相应的标准规范。另一方面,建筑垃圾回填路基的施工没有相应的规范指导。
根据《公路路基施工技术规范》和《公路路基设计规范》对路基填料的要求,结合建筑垃圾的特点,作为回填路基材料的建筑垃圾应从级配、力学指标及稳定性几方面满足以下要求。
路基填筑主要要求保证填料密实,对级配的要求不大。建筑垃圾一般是由各种粒径的颗粒组成,且级配差、大颗粒所占比例较大,故不宜直接用作路基填料,必须经过破碎处理并改良后才能使用。经破碎的建筑垃圾,根据大于4.75mm和0.075mm的颗粒含量,分为Ⅰ类和Ⅱ类,并应用于路基的不同部位。
要严格控制路基压实度,因为路基整体的强度、刚度以及平整度等都依托于路基结构层的充分压实,只有保证合格的压实度才能使路基、路面的使用寿命得到保障甚至延长。为保证路基的压实度,填料有如下要求:路床填料中粗料的比例为75%~85%,最大粒径应小于60mm;路堤填料中粗料的比例为15%~75%,最大粒径应小于200mm。
为了保证路基填料的稳定性,参照《建筑垃圾填筑路基设计施工技术指南》中对于建筑垃圾填料的技术要求,采用建筑垃圾填料粒径小于4.75mm细料进行有机质含量和易溶盐含量试验。作为路基填料的建筑垃圾,腐殖质的含量应不大于5%,有机质含量不大于5%,易溶盐的含量不大于0.3%。建筑垃圾填料中除混凝土、砂浆、砖瓦、石和土之外的杂物含量不大于1%。
建筑垃圾的预处理:(1)人工挑拣建筑垃圾里的有机垃圾。(2)利用破碎锤对超大块材料进行预先破碎,人工剪除钢筋以避免大量钢筋缠绕。(3)洒水除尘,湿法施工,避免生产时扬尘过大。(4)预先通过筛孔为200mm的筛分设备,分离满足工程要求的建筑垃圾并单独存放。其余建筑垃圾需要进一步加工破碎。
较大粒径的建筑垃圾,需进行破碎处理,根据具体工程及施工路段确定破碎程度。宜选用生产能力满足要求,可靠性高、易于运输、操作和维修简单、符合环保标准的破碎设备。目前,较为先进的破碎设备每小时可加工建筑垃圾200~350t。其中有些设备配有磁性分离器,能有效分离建筑垃圾中的钢筋、铁屑;最后进行筛分,去处超大颗粒,或筛分成不同的粒径再按级配要求进行掺配,使材料的级配能够达到规范的要求。经破碎、筛分处理的建筑垃圾,可用于路基填筑。