浅析建筑废弃物在虹桥综合交通枢纽的应用_任红梅

城市道桥与防洪２００９年８月第８期

收稿日期：２００９－０４－０２作者简介：任红梅（１９８１－），女，陕西延安人，工学硕士，工程师，从事市政工程建设管理工作。

浅析建筑废弃物在虹桥综合交通枢纽的应用任红梅，潘江江（上海市建设工程管理有限公司，上海市２０００３１）摘要：该文对虹桥综合交通枢纽市政配套工程固废利用试验段的实施进行了总结，提出了建筑渣土用于路基处理是可行的，但使用ＨＥＣ固结建筑渣土时应加强对施工工艺的改进，使用水泥固结建筑渣土时应就近设置破碎拌和厂；同时，由于ＨＥＣ／水泥固结建筑渣土的后期开裂性能未有进入研究，建议在道路基层中应谨慎使用。关键词：建筑废弃物；路基；路面结构；综合利用中图分类号：Ｘ７９９．１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－７７１６（２００９）０８－０２１４－０３

0前言虹桥综合交通枢纽占地２６．２６ｋｍ２，集航空、高铁、城际铁、磁悬浮高速客运等各种运输方式及停蓄车场、商业服务等交通相关配套服务设施于一体，建成后将成为上海面向长三角区域、面向全国的门户站点。在建设初期经初步测算表明：枢纽内将产生富余外运渣土方量约１０００万ｍ３，如果运费按４０元／ｍ３，直接运费达到４亿元。其中建筑垃圾及渣土等就有８００万ｍ３左右。在１～２ａ内如此之大的渣土数量将会对整个上海地区垃圾处治能力形成严峻的挑战。为此，参考混凝土的再生利用及ＨＥＣ在世博项目的应用，虹桥枢纽于２００７年１２月开展了建筑废弃物综合利用试验段的实施。

1固废利用试验段试验设计虹桥枢纽建筑废弃物综合试验段位于枢纽内南北向便道，长２５０ｍ，道路顶宽８ｍ。路基路面结构及设计弯沉要求详见表１。其中，方案一和方案二各实施１２５ｍ，方案一路基处理上层采用不同剂量ＨＥＣ固结，分别实施方案一试验段一半长；方案二路基处理下层分别采用水泥和石灰土固结，分别实施的长度为６８ｍ及５７ｍ。

2固废利用试验段实施2.1原材料准备（１）胶凝材料：方案一胶凝材料采用上海泉晓建筑科技有限公司生产的ＨＥＣ；方案二试验段用石灰采用宜兴市张渚采石有限公司生产的Ⅲ级生石灰粉，水泥采用上海海螺水泥有限公司生产的３２．５级普通硅酸盐水泥，初凝时间＞３ｈ，终凝时

间＞６ｈ。（２）集料：方案一采用现场的砖块、碎石、碎混凝土块、渣土等建筑废弃物（见图１），经芬兰ＡＬＬＵ有限公司生产的筛分破碎铲斗ＡＬＬＵＳＭ３－１２／ＸＨＤ６０ｍｍ破碎至最大粒径＜７ｃｍ，土∶渣比例为６∶４；方案二采用现场收集的建筑废弃物，统一运送至破碎厂破碎、筛分（见图２），并按一定颗粒粒径进行组合，各层集料所用的粒径比例详见表２。

（３）水∶采用现场河浜水，ｐＨ值≥６。2.2现场实施2.2.1方案一现场实施要点（１）工艺流程方案一采用路拌法施工（见图３），施工工艺流程见图４。

表1路面结构方案一方案二设计弯沉／（０．０１ｍｍ）

基层２０ｃｍ８％ＨＥＣ固结建筑废弃物夹土２０ｃｍ７％水泥固结破碎混凝土５３．３

底基层２０ｃｍ６％ＨＥＣ固结建筑废弃物夹土２０ｃｍ６％水泥固结建筑废弃物夹土９４．８

路基处理

２０ｃｍ４．５％ＨＥＣ固结建筑废弃物夹土２０ｃｍ５％ＨＥＣ固结建筑废弃物夹土

２０ｃｍ５％水泥固结建筑废弃物夹土１７６．７

２０ｃｍ４％ＨＥＣ固结建筑废弃物夹土

２０ｃｍ５％水泥固结建筑废弃物夹土２０ｃｍ６％石灰土固结建筑废弃物夹土

４４５．３

表2各层集料粒径比例基层粗∶中∶细＝１０％￣２５％∶１０％￣２５％∶２５％￣５０％底基层粗∶中∶细＝１０％￣２５％∶１０％￣２５％∶２５％￣５０％路基处理粗∶中粗∶中∶细＝１０％￣３０％∶１０％￣３０％∶３％￣２５％∶４０％￣６５％

粗∶中粗∶中∶细＝１０％￣３０％∶１０％￣３０％∶５％￣２０％∶４５％￣７０％

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城市道桥与防洪

图1方案一破碎现场

（２）摊铺渣土在摊铺ＨＥＣ前一天进行，摊铺长度根据从混合料拌和开始至碾压成形在一个工作日内完成确定；（３）松铺系数采用１．２５￣１．４；（４）如已整平的渣土含水量过小，应在渣土层上洒水闷料，细粒土应经１２ｈ闷料，中粒渣土和

粗粒渣土则视其中细土含量的多少，可缩短闷料时间；（５）ＨＥＣ用量根据设计掺量计算每包ＨＥＣ的摊铺面积，再根据路基的宽度按要求画方格，确定摆放的行数、间距及用量；（６）ＨＥＣ固结渣土采用普通挖掘机配合装有破碎筛分铲斗的挖机进行拌和，拌和时含水量应低于最佳含水量，拌和３￣４遍；（７）加水拌和时，含水量应大于最佳含水量１％￣２％，拌和１￣２遍；（８）摊铺、碾压、养生同方案二。2.2.2方案二现场实施要点方案二水泥固结建筑废弃物施工要点主要有以下几点：（１）水泥固结建筑废弃物夹土配合比根据试验确定，含水量应比最佳含水量大１％￣２％；（２）水泥固结建筑废弃物路基处理采用铲车场地集中拌和，底基层和基层采用ＷＣＢ３００ＥＸ强制连续式拌和机拌和（见图５）；

（３）松铺系数采用１．２５￣１．３５；（４）现场摊铺采用挖掘机辅以人工摊铺；（５）碾压采用１４ｔ压路机先静压两遍（速度１．５ｋｍ／ｈ），随后振压２遍（速度１．５ｋｍ／ｈ），最后快压一遍（速度３ｋｍ／ｈ）；（６）养生采用洒水、塑料薄膜加土工布覆盖。2.3现场检测结果分析（１）７ｄ无侧限抗压强度对试验段７ｄ无侧限抗压强度逐层进行了检测，检测结果由表３可知：掺不同计量的ＨＥＣ及水泥固结建筑废弃物７ｄ无侧限抗压强度均能满足设计要求；掺６％石灰固结建筑废弃物７ｄ无侧限抗压强度较低，未能满足设计要求，可能是由于送样试块未成型造成的。（２）压实度

图2方案二破碎现场图3方案一拌和现场图4路拌法施工HEC固结渣土的工艺流程

图5方案二基层厂拌

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试验段压实度采用灌砂法测定，试验结果详见表４。由表４数据可知：试验段压实度均满足规范要求，但由于现场材料的不均匀性，现场个别检测点位可能由于有相对较大粒径的建筑废弃物，所以压实度检测结果偏高。

（３）回弹弯沉试验段回弹弯沉值采用贝克曼梁测定法测定，每１０ｍ一点，经平均得到试验结果详见表５。由表５数据可知：掺４％、４．５％、５％ＨＥＣ固结渣土实测数据较接近，增长不明显。经分析可能是由于现行施工方法不能有效控制材料含水量，且在拌和过程中会对下层产生扰动造成的。水泥固结渣土除土路基处理上层回弹弯沉数据略大于技术要求，其余均能满足技术要求。（４）回弹模量试验段路基处理回弹模量采用承载板法测

定，不同剂量不同胶凝材料固结建筑渣土Ｅ０值都能满足设计要求（见表６）。

3结论（１）根据固废利用试验现场实施及试验检测可知：建筑渣土用于土路基处理、道路底基层、基层设计及施工都是可行的。（２）ＨＥＣ固结建筑渣土现场取材、现场破碎、拌和，施工简便，但混合料均匀性较难控制，且不能使用摊铺机摊铺，实施过程中平整度较难控制。（３）水泥固结建筑渣土试验段实施过程中，收集、破碎、拌和，多次对建筑渣土进行搬运，费时费力，建议大规模使用时，应在施工现场就近设立破碎、拌和一体化的工厂。（４）ＨＥＣ／水泥固结建筑渣土的后期开裂、耐久性等性能还未有深入研究结果，因此在道路基层中建议谨慎使用。

表37d无侧限抗压强度统计表备注：６．０掺、６．０掺、６．０掺为水泥中掺自配外加剂。ＨＥＣ掺量／％代表值／ＭＰａ水泥掺量／％代表值／ＭＰａ石灰掺量／％代表值／ＭＰａ

４．０１．６４５．０１．７９６．００．１６５．０１．６６５．０２．４０６．０２．２０６．０掺２．９８８．０２．６０６．０掺３．３５８．０２．５９７．０掺３．９９

表4压实度统计表备注：６．０掺、６．０掺、６．０掺为水泥中掺自配外加剂。ＨＥＣ掺量／％技术要求≥％压实度／％水泥掺量／％技术要求≥％压实度／％石灰掺量／％技术要求≥％压实度／％４．０９３９３５．０９３９９６．０９３９７４．５９３９９５．０９３９４５．０９３１０２５．０９３１０２６．０９５９６６．０９５９５６．０９５９９６．０９５９５８．０９５９５７．０９５９７

表5回弹弯沉统计表备注：６．０掺、６．０掺、６．０掺为水泥中掺自配外加剂。ＨＥＣ掺量／％技术要求≤（０．０１ｍｍ）弯沉平均值／（０．０１ｍｍ）水泥掺量／％技术要求≤（０．０１ｍｍ）弯沉平均值／（０．０１ｍｍ）石灰掺量／％

技术要求≤（０．０１ｍｍ）弯沉平均值／（０．０１ｍｍ）

４．０４４５．３２５７５．０４４５．３１７５６．０４４５．３２８７４．５１７６．７２１８５．０１７６．７１７８５．０１７６．７２１３５．０１７６．７６０６．０９４．８５３６．０掺９４．８４０８．０５３．３３１６．０掺９４．８２５７．０掺５３．３１２

表6回弹模量统计表ＨＥＣ掺量／％技术要求≥ＭＰａ回弹模量E０／ＭＰａ水泥掺量／％技术要求≥ＭＰａ回弹模量E０／ＭＰａ石灰掺量／％技术要求≥ＭＰａ回弹模量E０／ＭＰａ

４．０２５５６．６５．０２５１５２．７６．０２５４８．９４．５２５１１７．８５．０２５２８９．０５．０２５９１．３５．０２５１３７．２

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