在好的级公路建设中,路基填筑材料最常使用的是砂砾。由于近几年对于河道的治理和环境保护,河床砂砾的开采和使用越来越受到限制,同时大量的开采势必对当地环境造成极大破坏,使河床部位加深,沿线防护构造物的基础外露进而损坏。根据陕西省近年来的砂砾填筑路基工程的实际质量观察,由于砂砾路基自重大,而且其透水性强(当压实度在96%时,砂砾路基的孔隙率通常在12~18%之间,水极易进入其内部),如果砂砾路基填筑在失陷性黄土地基上,即使采用强夯等手段处理地基,也会由于砂砾路基的强渗透性使水进一步深入到黄土地基中去,造成地基由于失稳沉陷和向两侧推移,引起砂砾路基产生不均匀沉降。因此采用的砂砾填筑失陷性黄土地区的路基在技术上还有需要改进的地方。
建筑垃圾具有相当好的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性及耐水性等特性,即强度高、稳定性好。建筑垃圾又具有相当好的物理和化学稳定性,其性能优于黏土、粉性土,甚至砂土和石灰土。建筑垃圾透水性好,遇水不冻胀,不收缩,是道路工程难得的水稳定性和冻稳定性好的建筑材料。建筑垃圾还具有颗粒大,比表面积小,含薄膜水少,不具备塑性的特点。
透水性好能够阻断毛细水上升,在潮湿的环境下,建筑垃圾作为基础持力层,强度变化不大,是理想的强度高、稳定性好的路用材料,如利用废弃建筑混凝土和废弃砖石生产的粗细骨料,可用于生产相应强度等级的混凝土、砂浆或将粗细骨料添加固化类材料后,也可用于道路路面基层。
公路工程具有工程数量大,耗用建材多的特点。耗材多,决定着公路工程的基本造价。公路建设的一项基本原则就是因地制宜,就地取材,努力降低工程造价。而建筑垃圾,具备其它建材无可比拟的优点:数量大、 成本低及质量好。因此,建筑垃圾的主要应用对象,首先应该是公路工程。
通过对试验段附近的建筑垃圾进行实地调查和取样,并经过建筑垃圾破碎机加工处理,得到如图所示的建筑垃圾再生骨料。对样品进行了组成分析和性能试验,取得了初步的试验数据,为项目的进一步开展打下了基础。
对破碎后的建筑垃圾开展了大量性能试验研究,主要包括筛分、标准击实、承载比等相关试验,以及对混合料中颗粒粒径小于 4.75mm 的建筑渣土进行了比重、液塑限和酸碱度等相关试验。
综合相关试验结果表明,建筑垃圾混合料试验材料的承载比指标为31.1%~64.3%,完全满足公路的强度要求。浸水4昼夜后材料的膨胀率很小仅为0.017%,这与建筑垃圾中细颗粒为砂性土特性密切相关。