论某高速公路砖渣填筑路堤施工技术

彭 哲

（贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

高速公路项目路基填筑多以土方填筑为主，特殊工况下如施工区域土方资源短缺，可以砖渣填筑代替，施工前需对砖渣二次粉碎以降低粒径，提高材料规范性，再进行摊铺、平整、初压、补强后包边处理，达到路基验收标准。用废弃砖渣处理填筑路堤，解决了项目土资源缺乏的难题，缩短了施工工期，节约了施工成本[1]。同时也大大减少了土方开挖，节约了土地资源并实现了建筑垃圾废物利用的目的，有效保护周边环境，达到可持续发展目的，符合绿色建筑理念。

1 工程概况

某高速公路新建互通工程约1 365 m，设计范围K1111+905～K1113+270，由A、B、C、D四个匝道连接贯通，匝道长1 003 m，为L形，公路主线与L形匝道全长3 913 m。该项目路基填筑阶段采取砖渣填筑工艺，应用于匝道与连接线路，合计砖渣消耗14万m3。

2 工艺原理

砖渣填筑路堤首先通过对砖渣进行杂物清理、分拣、人工与机械破碎及机械组合的碾压补强，再进行包边封水处理形成路堤[2]。砖渣是由大、小粒径不等的混凝土块、砂等建筑材料组成，比例不确定、均匀性差，不能用常规的办法确定压实质量，须采用沉降差控制法确定压实质量。砖渣路堤通过细料嵌缝、机械的振动压实使砖渣颗粒重新排列、相互挤压、相互镶嵌、紧密咬合体积减小、密实度增加，最终使砖渣材料形成了密实体，且强度大幅增加，从而保证路堤的稳定性[3]。

3 施工工艺流程（见图1）

图1 砖渣填筑路堤工艺流程图

4 施工技术要点

4.1 施工准备

（1）机械设备要进行全部检查，确保性能正常。施工前全面熟悉相应技术文件与要求，结合实地勘测、工程规模、技术要求、工期规定等因素合理调整施工方案。

（2）主要材料及设备见表1及表2。

表1 主要材料

表2 主要施工机械设备表

4.2 砖渣处理

砖渣内杂物多，主要来源于建筑废物，路基填筑前需做好处理，由专人进行二次粉碎、降低粒径并清理杂物，提高其规范性。

（1）填料中不能含有腐蚀土、树根、草泥或其他有害物质，清理铁条、钢丝、布条、塑料、树根、杂草、腐蚀性材料等杂物。

（2）填料最大粒径不能大于150 mm，对于过大粒径的混凝土块等材料用炮机进行破碎，对仍不符合要求的混凝土块进行二次人工破碎，使其达到规范要求。摊铺时松铺厚度控制在每层30 cm。

4.3 堆放平整初压

砖渣摊铺时采用“卸上推下”法铺料，利用推土机进行初压。

（1）将砖渣铺平压实后，运料车后退卸料，料堆成梅花密集型，相邻料堆间隔6 m，卸料完成后以推土机推平后撒匀，并以平地机找平，对机械设备工作不到位之处，由人工处治[4]。

（2）大型推土机作为砖渣路基初压设备，压实土层参考一般土方压实工艺标准，从外向内碾压，碾压时重叠宽度为半个推土机车轮，区域内土层全部压完，重复碾压一次，可根据工地实际情况采取纵横交错碾压施工工艺。

（3）碾压后由测量工程师配合路基工程师测量砖渣料的标高，间隔20 m取断面，每断面共计测5点，以测量松铺厚度，确保初压质量。保持摊铺路面厚度小于30 cm。

4.4 压路机碾压

压路机先静压路面两次，达初步稳定效果，碾压过程按先轻后重、先慢后快，压路机行驶路线为直线，从路缘向路中心方向行驶，随后从中心向两侧碾压形成路拱[6]。

（1）弯道超高坡度设置成单向超高坡度，由弯道一侧向另一侧碾压，对向保持一致。

（2）压路机行间距为40～50 cm，前后区段重叠100～150 cm，区段纵向重叠与前后段一致。

（3）压实路面后，以小石头填充缝隙。硬质材质难以机械粉碎的，人工采取其他方式破碎或清除，保持填料粒度小于目标层厚2/3，将填料均匀分布后，以压路机反复碾压至路面稳定、平整、填料紧实。

（4）收光碾压2遍，进行试验检测，核实路基填料孔隙率与沉降差，直至相关参数指标符合规范要求。

4.5 补强

为使砖渣路堤达到规定的压实度，在路堤顶部、路床底部对路基进行强夯。

（1）强夯能量不小于36 kJ，强夯间距2 m，采用梅花形布置，夯击从路基中线向两外侧进行。夯坑周围不应发生大隆起，对局部夯坑可采用石渣回填再冲击碾压压实。

（2）冲击碾压以非圆形双轮滚动冲击结合揉搓碾压压实技术，增加对填料的深层压实能力，改善土层压实度。

（3）结合实地勘测结果与工地填料属性，选用三角边形冲击压路机碾压，冲击能量为25 kJ，重复碾压2～3次以达到最佳压实效果。

（4）在路堤顶部、路床底部在路基强夯前，明确结构物设置标高、施工区域地下管线分布情况，杜绝无证施工，做好安全保障。

（5）挡墙背、桥台侧墙尾部、涵台台背2 m内，不得采取强夯与冲击碾压作业。

4.6 包边封水

砖渣填筑路基边部采用开山毛碴包边封水处治，每侧设置1.6 m宽开山毛碴包边。

（1）为使砖渣和包边土更好地形成一个整体，砖渣和包边土衔接处设置搭接台阶，搭接台阶宽度60 cm，高度40 cm，竖向间隔1.2 m设置一处10 cm孔径的HPDE排水管，坡度3%；上路堤压实度不小于94%，下路堤不小于93%。

（2）包边之后采用喷播植草防护与混凝土预制衬砌拱植草防护，以施工作业情况、喷播材料性能确定喷播植草机械设备，喷播植草的基质料需调整木纤维、草种、水、黏合剂、保水剂等组成比例。

（3）喷播作业者应熟练掌握喷播技术，尽量接近作业面进行喷播，按照固定比例对保水材料、草种、稳定剂等喷播材料进行准确配比，喷播施作需将喷播基质材料喷洒于边坡形成一定厚度[6]。

5 质量控制

5.1 路基填筑孔隙率要求

路基压实质量控制标准见表3。

表3 软质石料压实质量控制标准

5.2 施工验收标准

施工验收时孔隙率应满足表3的要求，沉降差应＜5 mm，标准差＜3 mm。

5.3 质量控制措施

（1）建立健全质量控制体系。设置项目经理为质量控制小组的主要负责人，组建包括总工程师、技术员、现场施工员、施工班组负责人等人员的专业技术团队，合理分工强化职责，及时发现并解决问题，进一步提高技术交底工作的效率。

（2）砖渣属于建筑废弃材料，里面含有一些建筑垃圾等有害物质，如腐蚀土、树根、草泥或其他有害物质等，应安排专人清理，确保无上述杂物混在砖渣材料之中，保证材料进场质量，才能进行下一步的施工。

（3）进场时材料存在粒径过大的问题，填料粒径超过150 mm的，首先经过机械破碎，安排专人排查，对不符合填筑粒径的进行二次人工破碎，使其达到施工规范标准。

（4）填筑和压实时，上、下路堤每层均不超过30 cm。

（5）以14 t重型振动压路机碾压路基控制压实沉降差，碾压参数需符合规定，控制碾压强振小于4 km/h，重复两次碾压后、核实不同监测点的高程差，需保持沉降差小于5 mm，标准差小于3 mm。

（6）压实孔隙率控制采用灌水法计算其孔隙率，确保上路堤孔隙率小于20%，下路堤孔隙率小于22%。

（7）质控、技术、采购、物资等相关人员加强原材料、成品、半成品验收，确保各原材料符合标准规范、性能达标，严禁不合格材料进场，以保障项目质量。

6 安全控制措施

（1）建立以项目经理为首的安全领导小组，健全管理体系，落实管理责任，践行安全管理制度。

（2）在施工前要召开一个交底会议，技术负责人详细地向施工人员介绍施工工艺、施工的要点、需要注意的地方，保证施工过程顺利进行。

（3）施工前要进行例行检查，保证施工机械都处于正常状态。

（4）在施工时，保证机械作业由专人负责。在现场设立警示牌。

（5）制定交通安全规则，在现场设立交通安全标志。

（6）以《施工现场临时用电安全技术规范》为参考，健全用电规章制度并建立安全技术档案，加强日常防护，开关箱、配电箱用绝缘材料包裹，以防雨防尘，提高安全性，专人、专责监管。

7 环保措施

（1）砖渣材料属于废弃物，需要堆放整齐，清理出来的树根、腐蚀土、草泥安排专人收集，堆放到指定地点并统一清理。

（2）每天定时清理运输道路，洒水防止扬尘，对周边环境进行保护。

（3）砖渣运输的时候需进行覆盖。

（4）合理施工，采取防尘、降噪措施，避免干扰周围居民生活。

（5）召开专题会议，普及绿色环保理念，秉承可持续发展原则，增强绿色施工意识。

（6）制定现场环境保护的奖罚制度并严格执行，确保施工全过程对周边环境的影响降到最低。

8 效益分析

8.1 经济效益

采用砖渣填筑路基解决了取土困难与土方调运的难题，受天气影响较小，在雨季也可正常全天施工。

该路基工程原计划5月份完成填筑，采用砖渣填筑路堤施工技术4月份就完成了全幅路基填筑，工期缩短了一个月。砖渣的单价（含运输费用）为30元一m3，土石方的单价（含运输费用）为39.5元一m3，同时土石方填筑须进行弃土场征地，征地费用总计45万元。施工过程中使用砖渣14万m3，总成本为420万元，相较于土石方填筑总计节约成本178万元，具有良好的经济价值。

8.2 社会效益

砖渣来源于建筑垃圾，以砖渣填筑路堤节约了土地资源，并实现了建筑垃圾废物利用，有效保护周边环境，达到可持续发展目的，符合绿色建筑理念。砖渣运输环节需覆盖，避免导致二次污染，专人清理砖渣、垃圾、杂物，保护周边环境。

9 结论

该高速公路互通工程以砖渣填筑路基，实现了建筑垃圾二次重复利用，为砖渣处置提供了新途径，符合绿色发展理念，契合可持续发展原则。该项目工期提前一个月，项目成本降低178万元，经济效益显著。砖渣填筑路堤工艺施工优势如下：

（1）通过对废弃砖渣进行分拣、清理、处置后将砖渣材料用于填筑路堤，解决了路堤填筑土资源缺乏的难题，大大减少了土方开挖与耗用，既节能环保，又显著节约了成本。

（2）砖渣填筑路堤施工技术受天气干扰小，施工效率高，施工进度快，工期明显缩短。

（3）砖渣填筑路堤符合绿色发展理念，为建筑废弃物重复利用提供了新方向，有效解决了建筑废弃物难以处置的难题，保护了土地资源，达到节能环保目标。

（4）该施工工艺可应用于高速公路及不同级别公路路基填筑领域。