近些年,我国经济快速发展,城市化进程日益加快,旧城改造、基础设施建设等产生大量建筑垃圾,露天堆放或者简易填埋,既占用了土地、造成环境污染,也是对资源的浪费,建筑垃圾资源化利用迫在眉睫。2018年以来生态环境部对汾渭平原大气治理强化督查和秦岭北麓违建专项整治力度不断加大,西安市周边天然石料越来越匮乏。
为解决当前天然建筑砂石材料严重短缺现实问题,西安市交通运输局公路工程管理处依托G310西安过境公路项目,与长安大学合作开展高掺量建筑垃圾水泥稳定碎石混合料组成课题研究,将再生建筑垃圾提高比例应用于水泥稳定碎石底基层,减少天然砂石料用量,实现了降低路面基层材料成本20%左右的目标,为西安市公路行业建筑垃圾再生利用提供了技术参数,对大面积推广应用于公路建设领域具有重要的现实意义。
西安市交通运输局公路工程管理处联合长安大学经过大量试验研究后,于2018年10月进行了试验段底基层铺设。建设过程中对原材料进行严格控制,确保建筑垃圾再生粗集料混凝土块含量≥40%,压碎值含量≤45%,针片状含量≤20%,再生细集料砂当量≥40%,0.075mm以下材料塑性指数≤17%,有机质含量﹤2%;并安排专人在拌合站进行技术指导,拌合前进行洒水闷料,使建筑垃圾含水率达到5%-8%,拌合时使用4个料仓进行拌料,保证级配符合要求;施工过程中控制摊铺速度在1m/min-1.5m/min,配备2台双钢轮压路机、3台钢轮压路机、1台胶轮压路机严格按照要求进行初压、复压、终压,碾压结束前,对局部晒干和风干的区域,及时喷雾补水;碾压结束后表面立即覆盖透水无纺土工布并洒水养生。经检测,底基层平整密实,压实度、强度等各项指标均符合规范要求,通车后路面运行状态良好,实现了破解天然材料短缺、减少建设成本的目标。
研究高掺量建筑垃圾替代天然集料在道路底基层中应用的可行性,符合我国绿色、可持续发展战略。成功将高掺量建筑垃圾再生集料应用于公路建设的水泥稳定碎石基层中,有利于实现资源、能源的节约利用,减少建筑垃圾清运费用,降低工程造价,缓解由于建筑垃圾堆积和大量开采石料而引起的资源、能源和环境之间的矛盾,具有显著的社会、经济和环境效益。