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建筑垃圾用作公路路基填料性能分析

在好的級公路建設中,路基填筑材料最常使用的是砂礫。由于近幾年對于河道的治理和環境保護,河床砂礫的開采和使用越來越受到限制,同時大量的開采勢必對當地環境造成極大破壞,使河床部位加深,沿線防護構造物的基礎外露進而損壞。根據陜西省近年來的砂礫填筑路基工程的實際質量觀察,由于砂礫路基自重大,而且其透水性強(當壓實度在96%時,砂礫路基的孔隙率通常在12~18%之間,水極易進入其內部),如果砂礫路基填筑在失陷性黃土地基上,即使采用強夯等手段處理地基,也會由于砂礫路基的強滲透性使水進一步深入到黃土地基中去,造成地基由于失穩沉陷和向兩側推移,引起砂礫路基產生不均勻沉降。因此采用的砂礫填筑失陷性黃土地區的路基在技術上還有需要改進的地方。

建筑垃圾具有相當好的強度、硬度、耐磨性、沖擊韌性、抗凍性及耐水性等特性,即強度高、穩定性好。建筑垃圾又具有相當好的物理和化學穩定性,其性能優于黏土、粉性土,甚至砂土和石灰土。建筑垃圾透水性好,遇水不凍脹,不收縮,是道路工程難得的水穩定性和凍穩定性好的建筑材料。建筑垃圾還具有顆粒大,比表面積小,含薄膜水少,不具備塑性的特點。

透水性好能夠阻斷毛細水上升,在潮濕的環境下,建筑垃圾作為基礎持力層,強度變化不大,是理想的強度高、穩定性好的路用材料,如利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚石生產的粗細骨料,可用于生產相應強度等級的混凝土、砂漿或將粗細骨料添加固化類材料后,也可用于道路路面基層。

公路工程具有工程數量大,耗用建材多的特點。耗材多,決定著公路工程的基本造價。公路建設的一項基本原則就是因地制宜,就地取材,努力降低工程造價。而建筑垃圾,具備其它建材無可比擬的優點:數量大、  成本低及質量好。因此,建筑垃圾的主要應用對象,首先應該是公路工程。

通過對試驗段附近的建筑垃圾進行實地調查和取樣,并經過建筑垃圾破碎機加工處理,得到如圖所示的建筑垃圾再生骨料。對樣品進行了組成分析和性能試驗,取得了初步的試驗數據,為項目的進一步開展打下了基礎。

對破碎后的建筑垃圾開展了大量性能試驗研究,主要包括篩分、標準擊實、承載比等相關試驗,以及對混合料中顆粒粒徑小于 4.75mm 的建筑渣土進行了比重、液塑限和酸堿度等相關試驗。

綜合相關試驗結果表明,建筑垃圾混合料試驗材料的承載比指標為31.1%~64.3%,完全滿足公路的強度要求。浸水4晝夜后材料的膨脹率很小僅為0.017%,這與建筑垃圾中細顆粒為砂性土特性密切相關。
 

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