西禹高速利用建筑垃圾填充路基的应用

建筑垃圾主要由碎砖瓦、碎砂石土、碎混凝土等无机物构成。其主要化学成分是碳酸盐、硫化物、硫酸盐、氢氧化物、氧化物、硅酸盐等，性能远优于黏土、粉性土，甚至优于砂土和石灰土，具有较好的硬度、强度、韧性、耐磨性、抗冻性、水稳定性、化学稳定性，且遇水不收缩、冻胀危害小，是一种在公路工程建设中罕见的水稳定性好的建筑材料。随着大批旧建筑物寿命逐渐达到使用年限和城市化进程的迅速发展，我国建筑垃圾排放量呈现逐年上涨的趋势，可再生组分比例也不断提高。当前，我国的建筑垃圾利用率远低于韩国、日本以及欧美先进国家，绝大部分建筑垃圾不经任何处理，就被运往郊外或城市四周进行填埋或露天堆放，既污染了周边环境，又浪费了土地资源。另一方面，随着大规模基础设施建设和城市化进程的加快，建筑业对砂石骨料的总需求不断增加，长时间对砂石骨料的随意开采，致使砂石资源缺乏，河床改道，山体滑坡，严重破坏生态环境。人们要转变对建筑垃圾的传统认识和将其一扔了之的做法，要充分认识到建筑垃圾是可再生资源，其资源利用对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要的意义。

对建筑垃圾进行初选，分类堆放、去除较大钢筋、人工选取可回收的砖、钢筋等。采用振动式给料机可以去除渣土，给料辊的间隙可根据含土量的多少控制，以清除干净为原则，后用颚式破碎机将建筑垃圾破碎成大小不一的块体，最后采用筛框振动式电动筛和钢丝编织筛对建筑垃圾进行筛分。取有代表性的建筑垃圾样品进行压碎试验，测定压碎值为24.9%，符合水泥稳定基层公路压碎值不大于30%的要求。

西禹高速公路阎良至禹门口段路线全长176.89km，起于陕西与山西的交界处，与已建成的西阎高速公路相接，是连接陕西通往华北、西南的交通动脉。西禹高速K81+950—K87+421韩城处，K0+215—K3+625连接线，K93+500—K93+650六村堡的路基采用建筑垃圾填筑。在正式开工前取K2+800—K2+950作为试验路段，最大填土高度1.5m，填土宽度19.3m;最小填土高度0.81m，填土宽度17.3m。

建筑垃圾加工厂应配备固定式建筑垃圾处理设备及较大面积的场地。场地可划分为建筑垃圾原材料区、建筑垃圾筛分区、建筑垃圾加工区、建筑垃圾成品区和建筑垃圾填拌区共5个区域。场地内应做好道路保洁、绿化工作。

加工后的建筑垃圾填料尽量按梯形堆放，每一层的堆放高度不宜超过5m。建筑垃圾填料应按照不同类型分别堆放，并放置标识牌予以说明。

建筑垃圾路堤基底应在填筑前进行压实，二级及二级以上公路路堤基底的压实度不小于90%。基底的承载能力满足不同路基高度的要求，路基高度小于10m时，基底承载力不宜低于150kPa;路基高度为10～20m时，基底承载力不宜低于200kPa;路基高度大于20m时，宜填筑在岩石基底上，且基底强度应均匀。

土质基底上的路堤设过渡层，过渡层材料厚度宜为30～50cm，材料应符合表3中Ⅰ类要求。建筑垃圾路基基底处理完成后，应根据处理情况采取基底防水措施。土质基底设置厚30cm的8%灰土垫层，软土基底和湿陷性黄土可设置一层防渗复合土工布。

运输车数量、运输能力要满足建筑垃圾填料填筑需要，保证施工连续不间断。建筑垃圾填料装运前，对填料采用挖掘机拌和，尽量使填料拌和均匀，避免大粒径填料出现，装料时采用“品”字型方法。运输要安排好线路，并派专人指挥。

布料时根据勘测的路中线用白灰划出方格线，计算每个方格所需的填料数量为8m3，卸车数量为24m3，采用路堤全宽水平分层，先低后高，先两侧后更好的卸料原则。现场要有专人指挥调配填料，按照试验段长度将填料均匀卸在试验段方格内，并测出建筑垃圾填料的含水量。卸料后用大功率推土机初平，整平后再铺一层厚5cm的建筑垃圾细料，并用光轮压路机稳压1～2遍，后用平地机精平，平地机沿路线纵向方向保持路拱，路基横向做成设计要求的横坡。整平后路基填料层无明显的高差台阶。在整平过程中，剔除超粒径骨料，对不平整处用建筑垃圾细料找平。

每个作业段配备200kN以上单钢轮振动压路机不少于2台，220kN以上振动羊角碾压路机不少于2台，确保与路基摊铺能力相匹配。根据最佳含水量在碾压前对填料进行洒水，并保证含水量处于最佳含水量±2%之内。一般大多采用洒水车作业，要求洒水均匀，防止局部出现水分过多现象。碾压按照先慢后快，先两边后中间的原则反复进行碾压。横向轮迹重叠0.4～0.5m，前后相邻两段纵向重叠2.0～5.0m。具体碾压方法见表4，碾压遍数通过试验路段最终确定。每碾压一层都要测量高程，每20m观测一个断面，每个断面布置不少于6个点，当相邻两次振动碾压前后的高程差值控制在2mm内方可停止碾压。