高速公路建筑再生料路基填筑施工工艺

高速公路建筑再生料路基填筑施工工艺

余少白

广东启一航建设工程有限公司   广东   514071

摘要：建筑旧料回收利用问题是施工单位关注的重点问题，建筑旧料容易发生环境污染，导致环境受到破坏，不符合我国的可持续发展理念。对此，在本次研究中，针对高速公路路基施工，使用建筑再生料，取得显著的建设成果。

关键词：高速公路；建筑再生料路基填筑；施工工艺

引言

随着城市化进程的加快，建筑垃圾产量逐年增多，对环境造成严重污染。与此同时，我国高速公路建设对砂石材料需求量不断增长，而砂石材料过度开采带来的资源枯竭问题迫使高速公路建设必须寻找新的替代材料，以满足工程建设对材料的需求。将建筑垃圾作为填料用于高速公路路基施工中，能够有效解决上述问题，使高速公路建设取得良好的社会效益、经济效益和生态效益。

1再生料合理应用的意义和可利用性

1.1再生料合理应用的意义

近几年，随着我国建设基础的投入增加，高速公路也迎来了蓬勃发展，交通量不断增长，随之而来的高速公路病害类型也不断增加，因此合理配置利用建筑再生料对于缓解公路建设与生态环境之间的冲突具有重要意义。对再生工艺和设备的技术优化进行必要的总结和技术优化是实现这些目标的基础条件。再生料可以最大限度地利用废旧混合料、建筑垃圾，从而节约大量的砂砾石和沥青资源，缓解原材料的压力，保护土质、环境，降低人工成本，促进科技发展和工程建设。

1.2高速公路沥青材料再生利用

旧沥青混合料是在原有沥青路面上铣刨而得的，沥青混合料在使用多年后，在阳光、雨、风等自然环境因素和交通荷载的共同作用下，其性能会随着时间的推移而逐渐下降。沥青的寿命均在12～15年，而早期建成的高速公路现在已经到了维护阶段，每年会产生大量的沥青废料。我国沥青的供给一直处于产能过剩的状态，首先各大沥青生产企业能力不断扩大，其次新增沥青生产水平跟不上产能扩张速度。据最新数据显示，2020年新增沥青产能为1.256亿t，总产能达到7005万t。

1.3国内应用的情况和实例

根据沥青混凝土再生技术在我国的发展和应用情况可知，我国从20世纪70年代开始尝试利用废弃沥青混凝土路面材料进行再生。内蒙古省际通道“改高”工程路段改造，就是采用的冷再生施工工艺，取得了良好的经济效益和环保效益[2]。节约乳化沥青用量1.2％、新集料用量6％、矿粉用量1%，据估算每吨再生料可节约造价约33元，据初步估算可节约工程造价10％。再生技术不仅能在经济上获得显著效益，在环境保护上也发挥较大作用，经初步估算，此项目仅在示范工程的实施上就可节约土地4亩、矿山资源40000t，减少沥青用量1000t、二氧化碳排放700t、二氧化硫排放150t。根据行业政策和工程需要，项目组将采用各种回收方法，将废旧水泥砼转变为再生集料运用到预制小型混凝土构件或水泥稳定碎石基层中，相比开采天然集料生产销售，再生集料降低成本约40%。2007年长安大学和长沙理工大学对沥青路面厂热拌进行了研究，在研究过程中应用了研究成果修筑多条实验道路，并取得优良效果。

2高速公路路基挖方重点

2.1力学计算边坡稳定性

就目前来看，力学计算方式种类较多，为确保获得的路基挖方边坡稳定性评价结果全面精准，需要确保选择出的力学计算方式与破坏类型及模式保持一致。在选择力学边坡计算手段时，如路基挖方边坡破坏机制过于复杂，应当配合使用结合数值分析方式。如路基挖方边坡结构易出现折线破坏问题，则需要在力学计算时使用不平衡推算方式;如路基挖方边坡易出现直线破坏问题，则应当配合使用平面滑动面解析方式。为从根本上提升力学计算边坡稳定性水平，还应当选择出适宜的计算参数，比如路基边坡结构的内摩擦力、边坡各岩层厚度等。在做好路基地表清理工作后，还应当对路基的沉降量进行精准测量。通常情况下，路基中心处的沉降量应当在24h之内保持在15mm范围之内。边桩的偏移量应当在24h之内控制在5mm范围之内。如果路基沉降值与设计要求不符，则需要额外进行补压施工，直至施工技术参数合格后才可开展后续作业。

2.2地质分析

在高速公路工程项目路基挖方边坡评价期间，还应当对施工现场地质条件、气候环境、水文特征进行对比分析，依照分析结果评估边坡总体稳定性。在现场地质分析过程中，应当结合结构分析结果，明确人工边坡变形位置及变形类型。依照自然边坡当前变形规模、变形种类，推算出人工边坡在长期运行条件下的变形规律。对比分析自然边坡与人工边坡的坡高、坡率、坡型等数值，准确评估路基挖方边坡结构的稳定性，并将其作为编制实际施工方案的重要依据。

2.3铺设土工格栅

为防止土工格栅结构受到损害，还应当在铺设该结构期间注重将地面的坚硬凸起物取出。对土工格栅进行试验检测，要求在铺筑期间应当保持格栅结构拉伸屈服强度为80kN，屈服伸长率小于12%。分析高速公路工程实际施工要求，标注土工格栅外边界，然后沿边界处铺筑土工格栅。在铺筑期间还应保持格栅结构顺直，不可出现皱折情况。将相邻格栅结构的宽度控制在30cm以上。

3高速公路路基再生料填筑工艺

3.1地表清理

在高速公路路基施工过程中，针对导线及中线、高程等指标反复检测，对线路进行有效布设，明确其轮廓，并做好开挖边线及坡脚线施工。在地面进行40cm的挖掘后，对地表绿植根茎等杂物进行及时处理，将地面整平后，形成外侧2%的断面，并利用压路机进行压实处理。对路基排水情况进行分析，填筑边线外侧过程中也要设置排水沟。

3.2土工处理过程

根据施工实际情况对障碍物进行合理清理，避免对路基施工产生影响，根据土工施工需求对材料进行合成及铺设。根据地基的承受能力适当进行检测，以免地下稳定性受到影响，并保持地面平衡度达到标准。材料在检查后，满足标准即可投入使用，铺设填料时，自高强度的路堤向另一边进行施工，在两端铺设填料后，中间后铺设填料，并对端部进行精心处理。在铺设过程中保持适当的松紧度，避免发生拉伸过紧或者褶皱问题，在施工过程中需连续施工。并避免材料过度拉扯影响材料强度，以免在强度受力过大的情况下发生变形及破坏问题，施工的路基也会发生大面积受损。土工合成材料连接处强度需高于材料本身强度，在铺设填料过程中，土工合成材料的搭接宽度应当在50cm以上，保证搭接的整体效果。在铺设填料过程中也要保证材料满足标准，在铺设过程中土工材料应当及时填筑，避免阳光直射对填料性质产生影响，一般情况下，填料经过加工后照射时间应当在48h以内。

3.3分层碾压

碾压机械采用26t（振动频率33Hz）自行式光轮压路机。填料的碾压应控制在最佳含水量范围内进行。施工过程中，对填料的含水量进行严格控制，及时测定和调整。碾压时，前后2次轮迹重叠30cm以上，且均匀。对于压路机无法压实的地方（如邻近桥台边等），采用小型夯具夯实。每一碾压过程前后均需进行中、边桩放样及高程测量，并计算松铺系数。碾压过程：光轮压路机静压1遍，行驶速度控制为2.5km/h；光轮压路机弱振1遍，行驶速度控制为2.8km/h；光轮压路机强振2遍，行驶速度分别控制为3.3、3.5km/h；光轮压路机静压1遍，行驶速度控制为3.2km/h。每完成一个工作循环或增加了碾压遍数，应根据顶层路基回弹模量测试及时调整碾压次序、碾压遍数或压路机行驶速度。

结语

建筑再生料不但解决了城市环境保护的难题，还给废料利用提供了解决办法，但是我国的再生料应用事业还处于起步阶段，相关政策和技术、机械设备还需要弥补空缺，既不能因循守旧，也不能一味地效仿国外，需要突破思维禁锢，树立创新思想，建立国家政策保障制度，得到社会和公众的认可，建立有条不紊的市场秩序，进一步推广再生能源。

参考文献

［1］乔卫国．高速公路施工中的路基挖方与填方处理技术［J］．交通世界，2020，27(S1):90－91，93．

［2］张景鹏．探析高速公路路基挖方施工工艺［J］．黑龙江交通科技，2020，43(3):9－10．

［3］席海红．昆明绕城高速公路路基岩溶病害治理施工技术［J］．石家庄铁道大学学报(自然科学版)，2017，36(S1):184－186．