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建筑垃圾填鋪后的沖擊碾壓

來源：鄭州中航設(shè)備時間：2018-01-01

沖擊壓路機按用途分為三邊形沖擊壓路機和五邊形沖擊壓路機，其中三邊形沖擊壓路機主要用于物料的補強壓實，五邊形沖擊壓路機主要用于路面的破碎，本文旨在討論三邊形沖擊壓路機的用途，五邊形可參見網(wǎng)站其他文獻。

沖擊壓路機主要的壓實用途之一：建筑垃圾填鋪后的壓實
目前，舊城改造的步伐越來越快，由此而產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)目也日益巨大，建筑垃圾主要來源于城中村改造工程、市政工程和房地產(chǎn)工程。建筑垃圾的反復(fù)產(chǎn)生、傾倒、清運形成了惡性循環(huán)，不僅耗費了大量建設(shè)資金，而且污染環(huán)境、占用土地，將產(chǎn)生很大的社會影響。如果能夠合理利用這些建筑垃圾，則會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，建筑垃圾的再利用問題迫在眉睫，并且具有廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)于路基回填材料的要求，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》在軟弱地基處理條款中說明，“如果建筑垃圾或穩(wěn)定的工業(yè)廢料當均質(zhì)性和密實度較好時，可以利用做持力層。”也就是說建筑垃圾在一定條件下是可以用作回填材料的，這一是要看建筑形體是否差異大小判斷能否易于壓實，二是看回填以后采用什么方式壓實，密實度能否達到工程要求。而沖擊式壓路機在壓實領(lǐng)域所表現(xiàn)出的潛力已經(jīng)得到多方的認可，下面，筆者就以西安市東三環(huán)建設(shè)工程為例來討論下沖擊式壓路機在建筑垃圾填鋪后的壓實作業(yè)中的表現(xiàn)究竟如何。

工程概況：
西安市三環(huán)路系統(tǒng)工程主線全長71.4km，是西安市“十五”期間重點項目，也是西安市迄今為止投資規(guī)模*大、設(shè)計等級*高的城市道路項目。東三環(huán)全長14.7km，主線設(shè)計為雙向八車道，執(zhí)行城市快速路標準，設(shè)計荷載100kN，標準道路段段寬100m，道路設(shè)計中分別在樁號K7+998~K8+046、K8+124~K8+231、K8+239~K8+309、K8+650~K9+094處有四個水坑塘，分別深4.5m左右、深5.3m左右、深5.5m左右、深5.2m左右，需要對其進行淤泥清除和道路路基材料的回填，以滿足路基強度和路面沉降的要求。
本工程東三環(huán)中段因修建三環(huán)路，前期進行了集中拆遷，拆遷后在K9+550~K10+250段遺留了大量的建筑垃圾，地表上建筑垃圾平均厚度約4.0m。該工程在按照施工圖設(shè)計要求，需做棄運處理，建筑垃圾的處理一方面需要耗用大量的征地及垃圾清運等建設(shè)經(jīng)費，另一方面清運和堆放過程中的遺撒、粉塵和揚灰等問題又加重了環(huán)境污染，給城市的環(huán)境治理造成巨大壓力，本著“資源利用、節(jié)能減排”的原則，經(jīng)過專家論證，決定采用沖擊壓實分層碾壓的路基施工方法，用建筑垃圾進行坑塘的路基回填。

主要施工工藝：
1、滾填：降低坑塘中過深的水位后，將建筑垃圾運到待回填的區(qū)域，用反鏟將建筑垃圾沿著河塘邊沿滾填入河塘淤泥之中，使淤泥被建筑垃圾擠出，部分淤泥填塞在建筑垃圾的空隙中，經(jīng)沖擊碾壓后對建筑垃圾起到填充作用，使處理后的地基強度和穩(wěn)定性更優(yōu)。
2、堆載預(yù)壓：在其上堆放土壤，作為荷載對已回填的建筑垃圾進行預(yù)壓，使路基土壓密、沉降、固結(jié)，從而提高路基強度，減少路基建成后的沉降量。
3、沖擊壓實：堆載預(yù)壓結(jié)束后，對回填的建筑垃圾進行沖擊碾壓，進一步提高路基的密實度和穩(wěn)定性。
4、土工格室：沖擊碾壓結(jié)束后，在其上方再填筑石灰土以及增加一層土工格室，增加路基的整體穩(wěn)定性，提高一般路基承受動荷的能力以及增強路基防護能力。

施工方案：
1、將大坑進行適當排水后，按規(guī)范要求進行建筑垃圾滾填，顆粒超過1m的予以粉碎，在底部回填建筑垃圾硬料擠淤鋪底后，進行適當壓實；
2、滾填建筑垃圾1.5m，適當憑證壓實，堆放預(yù)壓土進行堆載預(yù)壓，至無明顯沉降為止，取走預(yù)壓土，對回填建筑垃圾進行沖擊碾壓。
3、第一次沖擊碾壓，采用鄭州中航設(shè)備SD30型沖擊壓路機以30KJ沖擊能量沖擊碾壓10遍，以*后兩遍平均沉降量不大于5mm為限；
4、第二次沖擊碾壓，用相同材料填平波浪紋，用鄭州中航設(shè)備SD30型沖擊壓路機以30KJ沖擊能量沖擊碾壓10遍，直至不再出現(xiàn)沉降；
5、重復(fù)以上工序，直至坑塘與周圍路面平齊；
6、用相同填料填平波浪紋，再以20T振動壓路機碾壓2—3遍，將松動表層碾壓密實；
7、鋪設(shè)一層土工格室，其下用石灰改良土填筑，其上再增設(shè)一層15cm厚的5%的石灰土。

結(jié)語：
對東三環(huán)坑塘采用建筑垃圾回填地基的成功處理，證明了沖擊壓實技術(shù)在建筑垃圾回填壓實上的可行性。且實踐證明，應(yīng)用沖擊壓實法與傳統(tǒng)的碾壓方法相比具有以下優(yōu)點和效果：

1、影響深度大，壓實連續(xù)性好。沖擊壓實的有效深度能達到1M，影響深度能達到6M，而傳統(tǒng)的碾壓技術(shù)的影響深度*多只能達到60-70cm，故而采用沖擊壓實法每一次填方厚度可以達到1M~1.5M
2、壓實速度快，單位時間作業(yè)面積大。沖擊式壓路機單位時間內(nèi)的碾壓面積是傳統(tǒng)壓路機的4倍以上，而其壓實體積是傳統(tǒng)壓路機的8倍以上，在大作業(yè)場地碾壓施工中能更充分發(fā)揮其效率高的功能。
3、沖擊能量大，傳統(tǒng)碾壓技術(shù)在回填前需要先將建筑垃圾做粉碎處理，而沖擊壓路機由于本身具有很強的破碎能力，基本不需要對建筑垃圾做任何處理即可回填壓實。
4、即便對建筑垃圾不做路基回填使用而只是棄運堆放，沖擊壓實技術(shù)也可有效的壓縮空間，較大的提高單位體積內(nèi)的容積量，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，具有經(jīng)濟性和新穎性。