论再生冗余土在建筑工程回填施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-16
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论再生冗余土在建筑工程回填施工中的应用

张大德

中建二局第三建筑工程有限公司 北京市 100070

【摘要】随着土地资源逐步减少与人民生活密切相关,为节约土地资源,建筑废墟经过处置线加工处理后得到的再生冗余土及其他再生产品逐步用于建筑工程中,并以此改变传统回填土料的选择和应用,从而达到节约我国土地资源的目的。

关键词:再生冗余土;建筑工程;应用

正文:

1、冗余土的应用

冗余土是建筑垃圾经过一级破碎、筛分、除杂等工艺处理后而得到的一种粒径小于 15mm 碎石土混合料,经压实后具有较高地基承载力,可用于市政工程路基垫层、基层、回填,建筑工程回填,道路工程路基垫层、基层、回填,还可以作为原材料生产加工三七灰土、预拌流态固化土等产品,应用到更高要求的工程建设中。

2参考标准

2.1 JGJ 79《建筑地基处理技术规范》;

2.2 JTG D30-2015《公路路基设计规范》;

2.3 CJJ 1-2008《城镇道路工程施工质量验收规范》;

2.4 CJJ/T 82《园林绿化工程施工及验收规范》

2.5 京建发【2019】148号文《关于调整建筑废弃物再生产品种类及应用工程部位的通知》

3性能指标

依据 JGJ 79-2012《建筑地基处理技术规范》、JTG D30-2015《公路路基设计规范》、CJJ 1-2008《城镇道路工程施工质量验收规范》、GB/T50123-1999《土工试验方法标准》等标准规范,处置后的冗余土有机质含量为 3.13%,满足地基换填有机质含量不大于 5%的要求,且冗余土的回填效果优于天然素土,承载力达到 160kPa。

4冗余土衍生品

4.1 灰土

冗余土通常含有较多活性矿物质,与石灰按照一定比例加水拌和成灰土后,活性矿物质会与石灰反应生成具有胶凝性质的水化产物,与普通三七灰土和二八灰土相比,具有更优异力学性能和整体稳定性。

4.2 预拌流态固化土

预拌流态固化土是根据工程需要和岩土特性,将当地固体废弃物制备专用高效岩土固化剂;利用还原土为原材料,加入固化剂和水,形成有一定流动性的混合料,通过浇筑和养护,硬化后形成有强度的岩土工程材料。

4.3 预拌流态固化土性能指标

4.3.1 工作性:固化土拌合物坍落度可控制在 80~200mm,可泵送也可溜槽施工,流动性强;

4.3.2 强度:强度可以在 0.5MPa-10MPa 之间调整,满足路基、地基、基坑回填的基本要求;强度发展快,只需 24 小时即可达到上人进行下一步施工的强度。

4.3.3 体积稳定性:硬化后,体积稳定性好,干缩小,水稳性好。

4.3.4 抗渗性:与天然土壤相比,抗渗性大幅度提升。

4.4 预拌流态固化土适用范围

4.4.1 可应用于预拌流态固化土桩、复合地基的增强体,或固化流塑状土体使用,也形成预拌流态固化土桩墙结构做为止水帷幕使用。

4.4.2 预拌流态固化土由于具有类似于混凝土的工作性能,可以做为施工垫层材料使用,也可以做为固化地面使用。

4.4.3 预拌流态固化土具有一定的强度和流动性,可作为市政道路或者施工道路的基层材料使用,该预拌流态固化土具有自密性在施工时不用再采用大型机械进行碾压处理,节约了施工成本。

4.4.4 采用预拌流态固化土,利用其流动性和强度可应用到深基础施工完成后肥槽部位的回填。

5、应用案例

5.1 案例一

工程名称:环球主题公园杂填土(冗余土)换填项目

再生产品:冗余土

应用情况:经检测,处置后的还原土(冗余土)和级配再生骨料的回填效果明显优于天然素土,承载力达到 160kPa。目前该项目已将 200 多万方杂填土(冗余土、还原土)应用到项目场地回填工程中

5.2 案例二

工程名称:朝阳建筑垃圾资源化处置项目

再生产品:三七灰土

应用情况:冗余土、石灰和适量水分按照一定比例通过稳定土拌和设备的搅拌生成地三七灰土直接应用到朝阳区高安屯建筑垃圾资源化处置项目土方工程中,得到业主单位和监理单位一致认可

5.3 案例三

工程名称:北京城市副中心行政办公区项目

再生产品:预拌流态固化土

应用情况:北京建工集团有限责任公司在北京城市副中心行政办公区项目使用预拌流态固化土 3.2 万 m³,采用预拌流态固化土,利用其流动性和强度可应用到深基础施工完成后肥槽部位的回填,解决了碾压困难的问题

6、冗余土及衍生品在建筑工程中的应用总结

6.1 再生冗余土与天然碎石骨料性能相同,回填时不会出现素土、灰土怕雨、怕水的情况,不受自然环境的限制,施工简便快捷。

6.2 再生冗余土透水性好,吸水率小,不会因雨水浸泡而出现橡皮土、稀泥的情况,回填土坚实平整,承载力高,为后续工序提供了良好的作业环境。

6.3 再生冗余土透水性好,吸水率小,可以快速将土体中的积水通过集水坑排除,有效地降低地下室潮湿度,使得地下室干燥,不潮湿,有利于地下室墙面、顶棚装修装饰施工。

6.4 再生冗余土地基承载力特征值为 160KPa,与天然碎石骨料性能相同,是一种良好回填材料,特别适用于地下车库回填、道路路基换填土。

7、施工工艺

7.1 施工准备

7.1.1 确定填方土料,严禁不符合设计及规范要求的填方土料用于土方回填。

7.1.2 回填前应对基础结构、地下室外墙防水保护层、地下室外墙套管位置进行检查验收,并办好隐检手续;覆土顶板无渗漏。

7.1.3 施工前,回填种类已核实完毕,送土样到实验室做击实试验,根据规范、实验结果、回填土密实度要求、施工条件等合理确定回填土料、含水率控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数。

7.1.4 回填前,应将肥槽清理完毕,清除室内楼地面、覆土顶板的垃圾等杂物,清除积水、淤泥等。

7.1.5 施工前,室外土方回填土前,应在外墙上弹出回填土分层压实线;并将沟槽、地坪上的积水和有机杂物清除干净。

7.1.6 对水、电、市政等专业的室外管沟位置、标高进行落实,有需要在回填前施工的部分及时完成;可以后施工的管道部位,先进行回填,待设备安装阶段,再进行局部管沟开挖;管线安装完毕,按要求进行二次回填。

7.1.7 覆土顶板防水保护层二次闭水试验检查是否有渗漏点,确认无缺陷后进行覆土顶板的回填施工。

7.1.8 受场地狭小限制的条件,施工前需确定合理的卸土区域,根据施工进度确定合理的进料时间,切忌盲目施工。

7.1.9 回填前试验的相关复试工作已经完成。

7.1.10 回填垫层下的沟槽、暗管等工程经检验合格并完成隐蔽验收。

7.1.11 室内墙面已弹好控制地面垫层标高和排水坡度的水平控制线或标志。7.2技术准备

7.2.1 施工现场应严格按照规范及施工方案施工,过程中控制填料质量,避免出现大体积石块冲击结构,避免土方大体积倾倒冲击结构,机械作业时避免碰撞结构。

7.2.2 已进行技术复核,基层标高、管道敷设符合设计要求,并经验收合格。

7.2.3 施工前应编制施工方案,有详细的技术交底,并交至施工操作人员。

7.2.4各种进场原材料规格、品种、材质等符合设计要求,进场后进行相应的验收。

7.3材料准备

7.3.1 冗余土:回填土不得含有有机杂质,土内放射元素符合环保要求,并且要求氡含量符合检验标准。土在使用前应过筛,其粒径不大于15mm。土料含水量一般以手握成团,落地开花为适宜.当含水量大时,应采取翻松、晾干、风干、换土回填、掺入干土或其他吸水性材料等措施。

7.4 机具准备

施工机具进场使用前,应由安全部进行验收,验收合格后方可进场作业。

施工机具一览表

序号

名 称

单位

数量

用 途

备 注

1

冲击式打夯机

4

夯实


3

自卸卡车

10

运土


4

100*100木夯

4

夯实

机械施工不便处

5

水平仪

1

抄平


6

卷尺

3

抄平


7

手推车

10

运土


8

铁锹(尖头及圆头)

20

回填、拌和


9

木耙

6

拌和


10

2M靠尺

3

抄平


11

小线

200

抄平


12

徐工LW158装载机

2

回填倒运


13

筛子

2

筛分土料

孔径40~60 mm

14

厦工XG6011D压路机

2

回填压实


7.5 施工方法(再生冗余土)

7.5.1 工艺流程

基底清理标高与水平标志抄平打标高线(不可用50线替代)回填前验收回填第一层夯实环刀取样试验、测定干密度回填第二层夯实环刀取样试验、测定干密度循环至回填表面层表面拉线找坡夯实环刀取样试验、测定干密度回填工程验收。

7.5.2 施工要领

检验回填土的质量:有无杂物;粒径是否符合规定,然后分别过筛;土方回填前应先进行土工击实实验,测定最优含水率,土的最大干密度,以及控制指标,含水率的验方法是以手握成团,落地开花为适宜。如含水量偏高,可采用翻松、晾晒等措施;如遇回填土的含水量偏低,可采用预先洒水润湿等措施。

在气候干燥时,须采取加速运土、平土和夯压过程,以减少土的水分散失。

肥槽回填土采用人工摊平,电动冲击式打夯机夯实,每层虚铺土厚度为200~250mm左右,车库顶板回填采用小型压路机压实,每层虚铺土厚度为250~350mm。局部人工夯实时不大于200mm。要求一夯压半夯,行行相接,纵横交叉,均匀分布,不留间隙,全面进行夯实,遍数不少于三次,有中断部位采用台阶状接茬,下一层比上次层多压500-1000mm见下图, 且应保证边缘部位的压实质量,施工完毕应立即施工下一步,如无条件进行下步施工,回填土表面应覆盖薄膜养护。

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(注:250mm尺寸为虚铺厚度)

具体详见下表:

压实机具

分层厚度(mm)

每层压实遍数

平碾

250~300

6~8

振动压实机

250~350

3~4

冲击式打夯机

200~250

3~4

人工打夯

<200

3~4

回填土的土质必须保持均匀、一致,以保证回填后土质的稳定性。

修整找平:填土全部完成后,应进行表面拉线找平,凡超过标准高程的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土夯实。

每层、每段施工完毕后,及时请监理单位验收,并通知试验员按规范规定进行环刀取样,测出干土的质量密度;达到要求后,再进行上一层的铺土。在进行取样时,应尽量避免在取样部位同下层的取样部位在同一位置,应保证与下层的取样点的部位错开1000mm左右的距离。

施工前在墙面上弹压实线,在地面设置标桩,找好标高、挂线,做控制铺填灰土厚度的标准;

对于二次结构墙体下有回填土的,要求砌筑从结构面起砌筑,回填土前要求从两侧两面同时回填,分层夯实,严禁单侧回填施工。

对于设备机房等承载力较大的房间,需要合理安排施工时间,保证回填土一定的沉降量后方可施工下一道工序。

回填管沟位置时,管道应按设计要求予以稳固,为防止管道中心线位移或损坏管道,应在管道两侧同时进行填土夯实,直至管顶0.5m以上。

土方回填施工宜在白天进行,如需夜间进行土方回填施工时,应经建设、监理单位同意。夜间土方回填施工时应有足够的照明设施,并在危险地段设置明显标识,施工单位项目质量总监、安全总监、施工员、质量员、土建专业监理工程师、旁站监理人员应全部在场,并在旁站记录上签字。

参考文献:

【1】JGJ 79《建筑地基处理技术规范》;

【2】JTG D30-2015《公路路基设计规范》;

【3】CJJ 1-2008《城镇道路工程施工质量验收规范》;

【4】CJJ/T 82《园林绿化工程施工及验收规范》

【5】京建发【2019】148号文《关于调整建筑废弃物再生产品种类及应用工程部位的通知》

【6】建筑分项工程施工工艺标准(第三版)