建筑垃圾在高速公路路基中的再生应用研究

建筑垃圾在高速公路路基中的再生应用研究

赵 青 董岩斌

安阳工学院，河南 安阳 455000

摘要：目前，随着城市化进程的加快，基础设施建设也随之飞速发展。当前，我国每年产生的建筑垃圾均在20亿吨以上，传统填埋或是露天堆放的处理方式已经无法满足建筑垃圾的处理需求，并且该处理方法不但占用大量土地，还会严重污染环境。针对此情况，我国将国外的先进技术与国内工程建筑的实际情况相结合，加大了建筑垃圾在公路路基施工中应用的研究力度，实现了节约资源、保护生态环境的目的。

关键词：建筑垃圾；高速公路；路基；再生应用

1 研究背景

我国是一个基建大国，也是一个基建强国。在公路建设的过程中对砂石等材料的需求量较大，如果对垃圾进行分类和再生，替代一些沙石等材料作为公路路基的填筑材料，能够将建筑垃圾污染的问题有效的解决，另外也可以实现建筑材料资源的可持续发展。日本相关学者在对建筑垃圾再生混凝土进行研究的过程中，取得了一定的进展，将建筑垃圾应用于公路路基材料方面的利用率达到了99%，而德国在对建筑垃圾进行利用的过程中利用率达到了87%，他们都将建筑垃圾广泛的应用于路面和路基的材料，而美国荷兰等对建筑垃圾进行了分类，通过三级利用，总体上能够使建筑垃圾的利用率达到90%，我国在对建筑垃圾进行应用的过程中，主要使用再生砖，而建筑垃圾再生利用率只有5%。相比发达国家，我国在建筑垃圾再生应用方面的水平相对较低，通过学者分析发现对建筑垃圾在路当中应用进行分析，可以发现建筑垃圾可以有效的作为公路基层的填料。

2 建筑垃圾应用重要意义

2.1 有利于节约土地资源

在高速公路工程建设过程中，通过加工并利用建筑垃圾，可以让土地资源得到释放，可以让路基取土得到替代，让建设周期内土地临时占用成本得到减少。

2.2 有利于减少社会成本

无论是运送建筑垃圾、填埋建筑垃圾，还是清理建筑垃圾，都需要对大量资金成本进行消耗，在应用建筑垃圾进行公路建设过程中，可以让建筑垃圾处理所消耗的资金费用得到有效节约。

2.3 有利于改善社会环境

建筑垃圾随意倾倒会让整体社会环境受到污染，通过再生利用建筑垃圾，可以让建筑垃圾中存在的有害物质污染情况得到有效缓解，可以让整体社会环境得到有效改善。

3 建筑垃圾在高速公路路基中的再生应用

在某高速公路在建设的过程中，基底主要使用的是8%的50cm厚灰土垫层进行填筑，在填筑的过程中，路基使用的是建筑垃圾。

3.1 施工准备

由于建筑垃圾种类众多，施工前应对建筑垃圾进行分类筛选，严格清除建筑垃圾中不能使用的杂物，如建筑木块、塑料袋等杂物。其中，粒径较大的建筑垃圾应采用破碎处理法进行处理；粒径≤4.75mm的建筑垃圾应进行技术分类检验，确保建筑垃圾各项指标与公路施工要求相符。施工前，先将地面上残留的杂物清理干净，并根据设计方案中的桩位恢复基底表面的中线，依照当地地理环境选择有效的排水方式，防止雨水对公路路基造成损害。

3.2 建筑垃圾的筛分

首先对建筑垃圾进行筛分，主要选择一些粒径在25cm以下的，可以直接用于进行路基的填筑，对于粒径超过25cm的，首先进行破碎，在破碎之后再进行填筑。在操作的过程中需要保证填筑后的压实度超过96%，不需要进行强化。这种施工工艺和传统的黄土路基施工工艺相比，处理工序较为简单，而且技术指标较好。通过建筑垃圾进行路基填筑施工的过程中，需要加强机械化技术的应用，由低向高逐层进行填筑。在每道工序施工完成之后还需要全面进行检查，只有合格之后才能进入后续工序施工，需要合理的进行排水设备的配置，防止积水将路基浸泡软化。

3.3 填料运输

高速公路路基施工过程中，施工单位需采用足够的运输车辆对建筑垃圾实施运输，确保运输车辆与高速公路填筑需求保持一致，避免因车辆不足导致施工间断的情况。建筑垃圾装运前应使用挖掘机将填料进行搅拌，尽量将所有建筑垃圾搅拌均匀，禁止填料中出现粒径较大的建筑垃圾颗粒。装车过程中可以使用品字形装填法，并安排专业人员进行现场指挥。此外，施工单位还应建立完善的机械化作业流程，尤其是在运输建筑垃圾时，主要以挖掘机和大型自卸车为运输工具，并在施工现场用白灰圈定卸料范围，指派专门负责人进行调配工作，待装车时可以依照施工水平进行分层，采用“先低后高，先两边后中间”的卸料方法实施卸料。

3.4 建筑垃圾的试验和路面基料的设计

由于建筑垃圾组份不同，所以在进行基层回填生料配比的过程中，需要针对性的采取合理的工艺，需要首先取样分析建筑垃圾并且试验建筑垃圾的成分、强度、最佳干密度、无侧限抗压强度等。通过试验分析，了解建筑垃圾的参数性能，并且合理的对铺筑路段的配合比进行调整，确定工艺参数。首先需要做好人工分拣工作，排除建筑垃圾当中的一些塑料袋、木块等杂质。为了保证路基施工的质量和效果，需要合理的进行混合料的配比，确定建筑垃圾水泥的产量。在某高速公路设计的过程中，分别掺入了20%～30%的垃圾再生料作为路面基层底层的基料替代原有的碎石，另外还加入了1.5%的水泥，以便让混合料的粘性增加。

3.5 建筑垃圾拌和施工

在拌制的过程中，需要将加工场的建筑垃圾运送到场内固定的加工设备当中，对其进行破碎，集中进行堆放，控制最大粒径。并且为了减少灰尘量，通过洒水等方式进行控制，委派专门的人员对材料进行调配，及时检测和调整再生料的拌和质量和比例。

3.6 摊铺施工

在运料车卸料的过程中主要使用渐进式的铺摊法，为了避免路基填料骨料分布不均，需要注意通过人工方式对较高的堆体进行整平操作，先低后高、先两侧后中央。在完成卸料之后需要马上进行初平操作，主要是用推土机来推平再生料。在操作的过程中需要注意将一层建筑垃圾细料撒布在表面上，接着通过光轮压路机进行稳压。最后，在进行精平操作。在操作的过程中需要注意控制细节，加强管理。摊铺混合料的时候，需要委派专门的人员来审核摊铺的质量，保证摊铺的效果。如果发现超粒径骨料，需要通过人工方式进行清除。在使用垃圾进行填筑的时候。如果发现一些不平整的地方需要进行找平，加强细节的控制，保证路基表面层没有明显的高差。在完成摊铺之后，还需要测定建筑填料的含水量，加强管理，及时使用洒水车进行洒水，保证含水量符合最佳含水量的要求。

3.7 碾压施工

在进行碾压的过程中一定要保证砖块的充分破碎、填料颗粒重新排列，以便让空隙率降低，确保路基的整体强度。在操作的过程中可以使用光轮压路机+拖式羊角碾的方式，进行分层碾压保证碾压的效果。在基层碾压的过程中需要先慢后快、先边缘后两边的原则进行操作，以保证压实的效果，严格的却依照要求对碾压的次数进行确认。

3.8 整平施工

完成碾压之后需要保证路基表面密实平整，没有明显的凹凸，另外没有颗粒离析的情况，完成碾压之后还需要进行灌砂法的测试，以保证压实度超过96%。为了让路基基层的稳定性提高，需要使用包边土进行防护，以防止雨水渗入基层当中。

4 结束语

总之，当前，我国对建筑垃圾填筑的应用还处于探索阶段，很多施工措施还不够完善。为此，公路施工企业应在日常施工中不断摸索总结经验，以便有效解决环境污染问题，节省公路施工费用，使其具有更为广阔的发展空间。

参考文献：

[1]闫凤文.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技术[J].交通世界，2019（25）：38-39.

[2]陈蕊珊.建筑垃圾填筑高速公路路基施工工艺研究[J].交通世界，2019（13）：12-13，15.

[3]杜庆宏.建筑垃圾应用于高速公路路基中的施工要点[J].山西建筑，2018，44（16）：104-106.