高速公路基建中建筑废料填筑技术

高速公路基建中建筑废料填筑技术随着我国高速公路建设规模的持续扩大，天然筑路材料的供需矛盾日益突出，同时城市建设产生的建筑废料（如拆建混凝土块、废弃沥青混合料等）处置压力剧增。建筑废料填筑技术作为一种“以废代料”的绿色施工工艺，既缓解了资源短缺问题，又降低了废料填埋对生态环境的破坏，在高速公路路基、填方路段的建设中展现出显著的经济与环保价值。本文结合工程实践，系统阐述该技术的核心原理、实施流程及质量控制要点，为同类项目提供参考。一、建筑废料填筑的技术原理（一）废料特性与适用性分析建筑废料主要包括拆除产生的混凝土块、砖渣、沥青混合料、金属构件及轻质杂物等。其中，混凝土块、砖渣等硬质废料具有强度高、稳定性好的特点，经处理后可作为路基填筑的骨架材料；沥青混合料则因具备良好的黏结性，可用于路面基层或底基层的填筑。需注意的是，轻质杂物（如塑料、木材）及易腐有机物需预先剔除，避免影响路基稳定性。（二）填筑力学机制建筑废料填筑的核心在于通过合理级配与压实工艺，形成稳定的受力体系。当废料颗粒经压实后，粗颗粒相互嵌挤形成骨架，细颗粒填充空隙，使路基具备足够的抗压强度与抗变形能力。其承载能力主要取决于颗粒级配、压实度及填料的内摩擦角，需通过室内试验（如重型击实试验、CBR试验）确定最优含水率与最大干密度，为施工提供参数依据。二、建筑废料填筑的应用流程（一）废料预处理1.分类筛选：采用人工或机械分拣，将废料按材质（混凝土、砖渣、沥青料）、粒径（≤10cm、10-30cm、>30cm）分类，剔除杂质（如塑料、木块、钢筋）。2.破碎加工：对大粒径废料（如混凝土块）采用颚式破碎机、反击式破碎机破碎至设计粒径（通常≤30cm，路基底部可适当放宽至50cm），确保颗粒级配连续。3.性能改良：若废料强度不足（如风化砖渣），可掺入水泥、石灰等胶凝材料，通过室内配比试验确定掺量（一般为3%-5%），提升填料整体强度。（二）填筑施工工艺1.基底处理：清除地表腐殖土、软土，换填碎石或砂砾，压实度≥90%，必要时设置土工格栅增强基底整体性。2.分层填筑：采用水平分层法，每层松铺厚度控制在30-50cm（根据粒径调整，大粒径宜厚，小粒径宜薄），上下层颗粒级配相互搭配，避免“离析”。3.压实作业：选用振动压路机（吨位≥20t），先静压1-2遍，再振动压实3-5遍，压实速度≤4km/h。对于边角区域，采用小型夯实机补压，确保压实度达标（路基顶面层压实度≥96%，下路堤≥93%）。4.接缝处理：纵向接缝采用阶梯形搭接，搭接长度≥2m；横向接缝需将旧料挖除30-50cm，形成垂直面后填筑新料，避免出现“通缝”。（三）质量检测1.压实度检测：采用灌砂法、核子密度仪检测，每2000㎡测1点，重点检测层厚、粒径变化处。2.承载能力检测：通过贝克曼梁法测回弹模量（E₀≥30MPa），或承载板法测CBR值（≥8%），确保路基刚度满足设计要求。3.外观检查：填筑层表面应平整、无明显骨料集中，颗粒分布均匀，无弹簧、起皮现象。三、质量控制与常见问题处理（一）关键控制要点1.粒径控制：严格按设计要求破碎，严禁超粒径废料进入填筑层，避免压实不均。2.含水率管理：废料含水率宜控制在最优含水率±2%范围内，过干时洒水焖料，过湿时晾晒或掺加石灰。3.压实工艺优化：根据填料类型调整压路机吨位与遍数，对于沥青混合料填筑层，可适当降低振动频率，防止集料破碎。（二）常见问题及处置1.不均匀沉降：若填筑后出现局部沉降，可采用注浆法（注入水泥浆或粉煤灰浆）填充空隙，或挖除重新填筑级配良好的废料。2.强度不足：通过钻芯取样检测压实度与强度，若不达标，可在表层加铺土工格室+碎石垫层，或掺入更多胶凝材料重新压实。3.环境污染：施工中需设置沉淀池处理废水，废料分拣产生的粉尘采用雾炮机降尘，废弃金属、塑料等分类回收，避免二次污染。四、环保效益与工程案例（一）环保价值分析某高速公路项目采用建筑废料填筑路基，共消纳混凝土块、砖渣等废料约50万m³，减少天然砂砾开采约60万m³，节约土地填埋面积约200亩，碳排放较传统工艺降低约30%。此外，废料处理成本（约30元/m³）远低于天然填料采购成本（约80元/m³），综合造价降低约15%。（二）工程实践案例以GXX高速改扩建工程为例，该项目路基填方量达80万m³，采用建筑废料（主要为旧桥拆除混凝土块、路面铣刨沥青料）填筑下路堤与底基层。施工中，通过破碎筛分使废料粒径≤30cm，掺入5%水泥改良后分层压实，压实度检测合格率达98%，回弹模量平均值为35MPa，满足设计要求。通车运营3年后，路基沉降量≤15mm，路面无明显裂缝，证明该技术的长期稳定性。五、结语建筑废料填筑技术在高速公路基建中兼具经济与环保优势，其核心在于科学的预处理、合理的施工工艺及严格的质量控制。未来