河砂與建筑垃圾混合料回填路基工程特性研究.pdf

1、近年來隨著城市發(fā)展步伐的加快，城中村、舊城、棚戶區(qū)改造等工程中產(chǎn)生大量建筑垃圾，其中大部分未經(jīng)任何處理便運(yùn)往城郊或鄉(xiāng)村簡易填埋甚至露天堆放。建筑垃圾作為一種可再生資源，傳統(tǒng)的處理方式不僅造成了環(huán)境污染，破壞城市環(huán)境，污染地下水，而且是一種資源的巨大浪費(fèi)。形成鮮明對比的是，在公路工程中路基填料卻是日趨匱乏。河砂作為常見的路基回填材料，隨著開采深度增加，過細(xì)的河砂已經(jīng)不能滿足工程需要。針對上述兩個(gè)問題，本文對不同比例的河砂與建筑垃圾混合料作

2、為路基填料進(jìn)行了多方面探究。
　　本文選用的建筑垃圾取自濟(jì)南市劉智遠(yuǎn)片區(qū)舊村改造工程，初步處理后的建筑垃圾磚砼比例約為7∶3，建筑垃圾的表觀密度約為2.47，比重約為2.72，吸水率約為5.35％，壓碎值約為38.07％。本文選用的細(xì)河砂比重約為2.65，含泥量約為3.2％。本文設(shè)置了五種比例的河砂與建筑垃圾的混合料，其比例分別為10∶0、8∶2、6∶4、4∶6、2∶8，分別對應(yīng)試樣A、B、C、D、E。本文對混合料的物理力學(xué)性能與

3、路用性能進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)研究，并通過FLAC3D對混合料的抗液化性能與沉降變形進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到如下結(jié)論:
　　(1)通過室內(nèi)土工試驗(yàn)，研究了混合料的物理力學(xué)性能指標(biāo)，主要的測試的內(nèi)容包括顆粒比重、顆粒級配、擊實(shí)試驗(yàn)、常水頭滲透試驗(yàn)、毛細(xì)管水上升高度和直剪試驗(yàn)。綜合分析試驗(yàn)結(jié)果，就物理力學(xué)性能進(jìn)行排序:試樣C≈試樣D＞試樣E＞試樣B＞＞試樣A。
　　(2)針對混合料的路用性能，對不同比例混合料的擊實(shí)特性、承載能力特性以及動力

4、強(qiáng)度特性分別通過擊實(shí)試驗(yàn)、承載比試驗(yàn)和室內(nèi)動三軸試驗(yàn)進(jìn)行比較，就路用性能進(jìn)行排序:試樣C＞試樣D＞試樣B＞試樣E≈試樣A。綜合分析物理力學(xué)性能與路用性能，就工程性能而言試樣C＞試樣D＞試樣B≈試樣E＞＞試樣A。
　　(3)應(yīng)用有限差分軟件FLAC3D研究了不同比例混合料在八度設(shè)防地區(qū)（山東省臨沂市）的設(shè)計(jì)地震作用下的液化情況。模擬結(jié)果表明，純河砂路基液化風(fēng)險(xiǎn)最高、液化速度最快，隨著建筑垃圾含量的增加，液化風(fēng)險(xiǎn)降低，當(dāng)比例為6∶4時(shí)

5、基本不存在液化的風(fēng)險(xiǎn)，抗液化性能試樣E≈試樣D＞試樣C＞試樣B＞試樣A。
　　(4)應(yīng)用有限差分軟件FLAC3D模擬了不同比例混合料的路基填筑的施工過程。根據(jù)規(guī)范要求和模擬結(jié)果，確定比例為10∶0、2∶8的混合料的每天最大填筑高度不宜超過0.25米，比例為8∶2、6∶4、4∶6的混合料的每天最大填筑高度不宜超過0.2米。
　　通過室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬的結(jié)果表明，河砂中添加一定比例的建筑垃圾可以有效改善河砂的工程性能，當(dāng)建筑垃圾