傳統(tǒng)建筑的舊材料處理方式一般是堆積、埋入、再利用。建筑老材料對環(huán)境的污染形式多，程度嚴(yán)重。發(fā)酵和雨水的溶解、清洗、地表水和地下水浸泡引起的污水污染在溫度、水分等作用下產(chǎn)生有毒氣體的建筑老材料粉塵直接污染空氣等。建筑舊材料再利用的局限性及其技術(shù)復(fù)雜性直接導(dǎo)致建筑舊材料的回收利用率低。城市高速公路采用建筑舊材料再利用的路基填充技術(shù)簡單，質(zhì)量控制明確，可以解決大量建筑拆起的建筑廢棄物處理問題[1-2]。

1工程概況

海S7道ii-2標(biāo)準(zhǔn)為S7高速公路跨越G1503的交流式立交，S7道路起止樁號為K6+600~K8+350，全長1.75km，G1503改建道路為東西方向，起止樁號為K190+146~K192+275，全長2.13km。工程內(nèi)容包括高架橋、地面道路、地面橋、G1503道路擴(kuò)展和本標(biāo)段規(guī)劃紅線范圍內(nèi)的河道工程。一般路基填充材料采用建筑再生材料，為了保證路基具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性，填充路基和零填充和挖掘路基必須保證高度在1.2m以上。路基填充高度未達(dá)到最小設(shè)計要求時，應(yīng)采用挖掘方填充施工技術(shù)保證處理厚度。建筑再生料應(yīng)分層填筑壓實，每層建筑再生料的壓實厚度應(yīng)不大于20cm，路基均采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)（圖1）。

2路基填充工程的難點和特點

建筑再生材料，選擇優(yōu)良的建筑舊材料回收利用，確保泥含量≤5%，不含草根、木材、鋼筋等垃圾，填充時進(jìn)行破碎工程。本工程區(qū)域內(nèi)現(xiàn)場、住宅基礎(chǔ)、民居多，拆除產(chǎn)生的建筑舊材料量大，質(zhì)量好，可直接利用于建設(shè)工程。建筑舊材料的再利用最大限度地降低了土、石資源的消耗和對環(huán)境的負(fù)面影響，同時降低了建筑投資費用。針對建筑再生料這類填料，在施工過程中將面臨以下主要難題：1）尚未有完全相符的規(guī)范及條例，來確定其施工工藝及過程質(zhì)量控制項目。2）過往施工案例較少，施工經(jīng)驗缺乏。3）路基填方量大，約達(dá)180000m3。

路基填充施工對路基填充材料、相應(yīng)施工技術(shù)、試驗檢查等提出了很高的要求。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范、業(yè)主和設(shè)計要求，建筑再生材料填充路基制定系統(tǒng)施工方案:1)清表40cm(厚度)作業(yè)后，路基填充采用建筑再生材料分層填充到水泥穩(wěn)定碎石基礎(chǔ)的高度，每層填充厚度在25cm以下，用壓力機壓迫穩(wěn)定密實，第一層和第二層之間鋪設(shè)防水土工合成材料2)素土邊緣應(yīng)根據(jù)建筑再生材料的各層填充厚度分層填充，土帶寬度在1.5m以上。3)采用道路工程原土標(biāo)準(zhǔn)實施試驗、路基反彈模量試驗等方法控制路基工程質(zhì)量。

3建筑再生材料的原材料生產(chǎn)

將建筑物的舊材料從施工通道運往碎石現(xiàn)場，碎石現(xiàn)場面積約為1000m2，原材料破碎、篩分后，用傳送帶將細(xì)材料、粗材料分別放置在不同的堆積區(qū)域(圖2)。

3.1碎石機介紹

建筑再生材料采用專業(yè)重錘式碎石機(圖3)，碎石機選擇規(guī)格1200×1200型，設(shè)備尺寸3m×10m，最大動力132kW，滿足50~60m3/h建筑舊材料的處理能力，碎石機最大粒徑大小可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。

3.2振動篩介紹

振動篩主要由篩箱、振動馬達(dá)、減振系統(tǒng)、底架、傳輸帶等構(gòu)成。振動篩的工作原理是，篩箱通過兩臺相同的振動馬達(dá)向相反的方向同步旋轉(zhuǎn)，使支撐在減振器上的篩機整體直線振動，材料從供給側(cè)落入篩箱后，迅速前進(jìn)、松動、透過篩，完成篩分作業(yè)，用傳送帶送到指定的堆積場。

4路基填充施工技術(shù)

4.1清表施工

清表前首先進(jìn)行導(dǎo)線、中線和高度的再測量和布局，標(biāo)明其輪廓，同時確定挖掘邊線和坡腳線。先挖出厚40cm的地表耕土，去除綠化的根莖、樹根等垃圾，平整原來的地面，形成向外側(cè)2%坡度的斷面，用壓力機壓實(圖4)。考慮到土基排水的需要，在填充線的外側(cè)設(shè)置縱向排水槽(圖5)。

4.2土工合成材料施工

1)清除施工范圍內(nèi)各種影響施工的障礙物，保證土工合成材料鋪設(shè)施工。2)檢查基礎(chǔ)和下承層，保證其寬度、坡度、平坦度。3)所有原材料送檢合格后可使用。4)鋪設(shè)時，將強度高的方向垂直于堤防軸線的方向，從一端向另一端進(jìn)行，端部先鋪設(shè)，中間后鋪設(shè)，端部精心鋪設(shè)，錨固。鋪設(shè)時應(yīng)適度緊張，無緊張或皺紋現(xiàn)象，保證連續(xù)性、完整性。施工中不要過度拉伸土工合成材料，以免因受力超過強度和變形極限而破壞、撕裂或局部破裂。5)土工合成材料之間連接牢固，連接處的強度不低于材料設(shè)計的拉伸強度。鋪設(shè)時，土工合成材料的重疊寬度在50cm以上，保證重疊寬度和整體性。6)鋪設(shè)范圍應(yīng)符合設(shè)計要求，土工合成材料鋪設(shè)后應(yīng)立即填充填充材料，避免長時間暴露在陽光下，一般間隔時間不得超過48小時。

4.3建筑再生材料攤位

自卸汽車運輸?shù)浆F(xiàn)場，挖掘機攤位平整，按道路設(shè)計要求形成2%的單向橫坡。建筑再生材料的最大粒徑不得超過10cm。材料粒徑在材料來源壓碎，滿足規(guī)范和設(shè)計要求后，可用于路基填充。分層填充，松散厚度按25cm控制(最終壓實厚度≤20cm)。攤鋪時，粗細(xì)粒子應(yīng)均勻分布，以免粗粒子集中堆積。石頭含量多的情況下，其間隙必須用石充。路基填充時，外側(cè)1m范圍內(nèi)用較細(xì)的材料填充，禁止大集中在斜坡上。

4.4分層碾壓

碾壓機械采用26t(振動頻率33Hz)自行式光輪壓力機。填料的碾壓應(yīng)控制在最佳含水量范圍內(nèi)。在施工過程中，嚴(yán)格控制填料的含水量，及時測量和調(diào)整。碾壓時，前后兩次輪跡重疊30cm以上，均勻。對于壓路機無法壓實的場所(如鄰近橋臺等)，使用小型夯實機進(jìn)行壓實。每個碾壓過程前后都進(jìn)行中、邊樁放樣和高度測量，計算松散的鋪裝系數(shù)。碾壓過程:光輪壓力機靜壓1次，行駛速度控制為2.5km/h的光輪壓力機弱振動1次，行駛速度控制為2.8km/h的光輪壓力機強振動2次，行駛速度控制為3.3、3.5km/h的光輪壓力機靜壓1次，行駛速度控制為3.2km/h每完成一個工作循環(huán)或增加滾動次數(shù)，應(yīng)根據(jù)頂層路基回彈模量測試及時調(diào)整滾動順序、滾動次數(shù)或壓力機的行駛速度。經(jīng)試驗段施工驗證，符合設(shè)計要求時，由于壓輪痕深度為3mm左右，各層壓實現(xiàn)場實際控制壓路機輪痕深度為≤5mm，壓實次數(shù)和輪痕深度雙重控制，壓實度滿足要求。

4.5工序檢測和沉降觀測

4.5.1工序檢測按規(guī)范、設(shè)計等要求，以碎石路基為基礎(chǔ)，以每200m道路工程為檢測批進(jìn)行質(zhì)量控制�；貜椖Ａ吭囼灲Y(jié)果為39.2MPa，大于設(shè)計要求的35.0MPa，符合要求。

4.5.2沉降觀測沉降板必須埋設(shè)在中央隔離帶和土路肩膀的范圍內(nèi)。鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)時，中間帶的沉降觀測點必須完全保存，以備后期進(jìn)一步觀測的必要性。土路肩部沉降觀測點在設(shè)置擋土墻部分拔出。深層沉降板在耕土清除壓實后回填2層填充材料，局部挖掘埋設(shè)，確保深層沉降板埋設(shè)牢固的淺層沉降板在路基填土結(jié)束后埋設(shè)(圖6)。試驗段路基填充后，沉降趨于穩(wěn)定，約1個月后幾乎沒有明顯沉降(圖7)，驗證了路基填充施工控制措施的有效性。竣工后，保留部分深層沉降板，繼續(xù)進(jìn)行工后沉降觀測，跟蹤觀察道路使用情況，為工程養(yǎng)護(hù)積累提供可靠的數(shù)據(jù)資料。

5結(jié)語

建筑再生材料路基填充施工技術(shù)將拆除的建筑舊材料再加工利用，為城市環(huán)境保護(hù)管理解決問題，為廢材再利用提供處理方法。工程實踐證明，建筑舊材料的再利用技術(shù)可以降低土、石等自然資源的消耗，同時也相應(yīng)降低了工程成本。上海S7公路新建工程Ⅱ-2標(biāo)的一般路基結(jié)構(gòu)全部采用建筑舊料再生利用技術(shù)，經(jīng)過檢驗和檢測，施工工藝質(zhì)量符合設(shè)計及現(xiàn)行驗收規(guī)范要求，證明施工技術(shù)方法是可行的，可為市政道路或公路工程設(shè)計和施工提供參考。