建筑渣土在城市道路中的应用研究毕业论文

1、目录第1章 绪论1.1 问题的提出1.2 研究的目的和意义1.3 国内外研究的现状1.4 研究内容、方法和技术路线2城市改造拆迁渣土的产生及利用现状2.1城市改造中产生的渣土处理现状2.2锡市旧城改造中产生的建筑渣土利用现状2.3建筑渣土在城市道路中的应用前景.第3章 建筑渣土在城市道路建设中的应用研究3.1道路路基建筑材料基本要求3.11 颗粒的组成3.2 建筑渣土作为路基填料试验分析3.21 筛分试验3.22建筑渣土粗料密度试验3.23建筑渣土细料特征含水量试验3.24建筑渣土细料剪切试验3.3 建筑渣土标准击实试验和混合料击实标准试验3.31细料标准击实试验3.32混合料击实标准试验3.

2、4建筑渣土细料无侧限抗压强度3.5CBR击实试验3.6水泥粉煤灰综合改性建筑渣土道路基层性能试验研究3.7建筑渣土填筑道路路基施工工艺研究3.71 分层碾压施工3.72 碾压施工工艺3.73碾压施工注意事项及方案3.74强夯加固施工3.8施工质量控制3.9 主要结论和建议第1章 绪论 1.1 问题的提出随着经济的高速发展，城市道路及公路大量建设，发生越来越多的土石方工程量被占用及大量土石方被用作填筑道路结构材料。另一方面，城市中旧城区的改造整治，新路开拓，旧路拓宽，产生出大量建筑渣土需要清运，填埋处理，占用一些用地作为渣土堆放场，如何利用这些渣土或者说变废物为有用物成为一个很值得研究的问题。通

3、过对一些建筑渣土的物理化学成分分析及一些现场实践表明，用建筑渣土填筑道路路基，基层是完全可行的，这样不但减少了城市建筑渣土的污染而且降低了工程造价，具有较好的经济效益，同时，探索到实施环境保护一种行之有效的办法，实现可持续发展，具有较好的社会效益。由于现行技术标准和规范中缺少建筑渣土作为筑路填料的内容，在城市道路建设中建筑渣土利用无标准和规范可遵循，易产生工程纠纷和质量事故，如何利用城市建筑渣土达到较好的工程效果尚需进行深入细致的研究工作。通过对建筑渣土作为城市道路路基，基层材料的基本性能，性能改善技术方法，施工方法，技术标准和检测方法等问题系统研究，提出一套完整可行的建筑渣土使用技术标准，规

4、范和质量检测方法，满足工程实践需要，具有重要的工程意义。1.2 研究的目的和意义本课题的研究和应用符合国家提出的“资源利用”、“节能减排”和可持续发展的总体指导方针和国民经济科持续健康发展的基本国策，是关系子孙后代千秋大业的大事。目前我国城市渣土95%以上采用填埋方式进行处理，与全球倡导环境保护的事实不相符合，同时也造成了土地资源的极大浪费。如果多渠道的开发研究渣土的再利用，将是一件造福子孙后代的重要举措。目前旧城改造的步伐日益加快，由此产生的建筑渣土数量巨大。仅就无锡而言，每年产生的建筑渣土总量将达400多万立方米，主要来源于城中村改造工程，市政工程和房地产工程。建筑渣土的反复产生，反复倾倒

5、，反复清运，形成了恶性循环，不仅造成大量的反复资金的大量投入，同时还由于污染环境，占用土地等原因，产生了很大的社会影响。如果能够对这些建筑渣土合理利用，将产生巨大的经济效益和社会效益。市政工程具有点多、面大、线长的特点，随着无锡城市扩大的全面进行，市政工程的建设范围以逐渐涉及到原来的城郊结合部，该处同时也是垃圾填埋场较为集中的区域。因此将来越来越多的地会遇到大量的类似问题。本次课题研究，将会对无锡道路工程的设计，施工，检验等方面提供宝贵的可借鉴经验，为特殊环境下市政施工提供新的思路，因此，研究建设产生的建筑渣土在道路工程中的应用迫在眉睫，并且具有广阔的应用前景。 1.3 国内外研究现状 在建筑

6、渣土应用技术方面，日本和美国等许多工业发达国家走在前头，他们有相对成熟的利用技术。从广义说美国的建筑渣土100%得到综合利用；新加波再2006年就有98%的建筑渣土得到了处理，其中50%60%的实现了循环利用，东京在1988年对建筑渣土的利用率就已达到56%。他们一般是对混在其中的废弃物进行分炼，剔除，粉碎后再进行分类利用，如废钢筋，废铁丝，和各种废钢配件等金属，经分炼，集中和重新回炉后，可以加工制造成各种规格的钢材；废竹木材则可用于制造人工木材，砖，石和混凝土等废料经破碎后，可以代砂，用于砌筑砂浆，用于浇筑混凝土垫层，或用于制作砌块，铺道砖和花格砖等建筑制品。可是目前对建筑渣土的应用大多是进

7、行分类回收当作建筑原材料，再有效利用。目前我国在建筑渣土的利用方面还处于试用尝试阶段，实际工程中海没有大规模的利用建筑渣土。北京，上海，江苏等地只是进行了小规模的尝试利用，如加工成再生骨料，生产环保空心砖，或当作夯扩桩填料加固软土地基等，堆放，填埋仍然是我国绝大部分地区处理建筑渣土的主要方法，利用率很低。对建筑渣土进行再生利用，首先要对建筑渣土混合料的工程特性进行系统的分析和研究，目前国际上关于工程特性的系统试验研究和数值分析的报道较少。香港理工大学的Chi Sun Poon 对不同碎砖块和碎混凝土块配比下的工程力学特性进行试验研究，探讨不同组分含量对混合料最佳含水率，最大干密度和CBR强度值

8、的影响，并把相关指标与天然路基填料进行比较，揭示了该材料作为路基填料的可行性。英国诺丁汉大学的An-nette R.Hill 对市政建设和工业建设中产生固体废弃物（如矿渣，电渣炉灰，碎砖石等）进行试验研究。结果表明相当多的固体废弃物经过适当处理时可以满足路基填筑要求，在某些性能上优于常规材料的性能。该工作对进一步挖掘其作为路基填料的潜在性能，缓解巨大石料开采量给环境造成的压力具有重要意义。朝鲜的Taesoon Park 对废弃混凝土材料的密度，含水率和颗粒几何特性等物理性能进行研究，揭示其作为路基底基层填料的适用性。国内对建筑渣土性能的研究也不多。江南大学的张清峰通过对建筑渣土作为城市道路填料

9、的室内试验研究，结果表明，建筑渣土经过简单技术处理后具有强度高，稳定性好的特性，可以直接或改性后作为城市道路填料，揭示其作为道路填料的实用性和可行性。中国矿业大学的刘春荣对煤矸石作为路基填料的物理力学性能大量试验的基础上进行总结分析，提出了矿产废料煤矸石作为路基填料的可行和技术路径。江苏省徐州市建设工程检测中心对建筑渣土作为市政道路路基填料进行了室内和现场试验研究，结果表明建筑渣土经过简单的技术处理后具有强度高，稳定性好的特征。通过一定的施工工艺控制后可用于城市道路工程。可见目前我国学者对建筑渣土的研究还处于初步性，对其特性认识仍不清晰，所以未能大量利用综上所述，目前国内对建筑渣土混合料工程特

10、性的系统试验研究不多，对建筑渣土的应用也只在试验尝试阶段，缺乏一套快速有效的建筑渣土施工工艺。加上我国建筑渣土管理起步晚，建筑渣土的管理制度、政策、法律和法规还不健全，配套管理政策的不完善，人们的环保意思薄弱，觉得部分的建筑渣土还是采用简易填埋的方式处理，不仅污染环境，而且占用大量的土地资源。因此我国建筑渣土的再生利用必须引起足够重视，对建筑渣土的研究有待进一步加强。 1.4 研究的内容，方法和技术路线研究的主要内容包括：（1）.建筑渣土的成分组成分析，通过筛分提出颗粒级配关系；通过对建筑渣土各成分物理化学分析，为建筑渣土在路基、底基层、基层改性提供理论依据。（2）.建筑渣土的击实特性研究。西

11、来哦标准击实试验时确定细料的最大干密度和细料的最佳含水量，最大干密度和最佳含水量是制定建筑渣土压实度检验标准，进行混合料标准击实试验和CBR击实配料的重要参数。（3）.建筑渣土的强度特性研究。加州承载比是美国利福尼亚州提出的一种评定路基土和路面材料承载能力的指标。他用来表征材料抵抗局部荷载压入变形的能力，并以标准碎石承载能力的相对值表示。路基填料CBR值是表征路基填料强度的重要指标，也是选择路基填料的标准和依据。（4）.建筑渣土填筑路基施工工艺研究。建筑渣土采用分层碾压进行施工，考虑建筑渣土压碎值较低，碾压过程中有一部分填料会被压碎，因此施工的含水量应根据建筑渣土混合料最佳含水量适当加大。（5

12、）.建筑渣土施工质量检测、质量控制研究。建筑渣土路基施工完成应按普通路基的要求进行弯沉加测和外形检测，检测的方法、标准应与普通填料路基相同。压实度检测室路基施工最重要的检测项目，通常路基填土压实度检测标准由填土标准重型击实试验确定的填土最大干密度dm,填土的压实度K为： K=(d/dmax)*100%技术路线和试验方法的确定（1）依据击实和筛分试验与现场碾压试验对比分析，确定建筑渣土颗粒组成及填料的最佳含水量和最大干密度，为利用室内击实与筛分试验数据进行现场质量评定提供依据。(1) 根据现场碾压试验数据，建立碾压遍数和压实度与建筑渣土填料中细料与粗料质量比之间的关系，为施工质量的控制提供依据。(1) 通过现场碾压筛分试验和压实度试验，总结寻找压实度与现场施工松铺厚度、碾压遍数、机械组合的关系，为施工质量的控制提供指导。(2) 通过国建筑渣土填料的无侧限抗压强度试验，了解该材料工程的力学特性，分析路堤的稳定性。(3) 通过建筑渣土的改性