建筑垃圾填铺后的冲击碾压

冲击压路机按用途分为三边形冲击压路机和五边形冲击压路机，其中三边形冲击压路机主要用于物料的补强压实，五边形冲击压路机主要用于路面的破碎，本文旨在讨论三边形冲击压路机的用途，五边形可参见网站其他文献。
冲击压路机主要的压实用途之一：建筑垃圾填铺后的压实
目前，旧城改造的步伐越来越快，由此而产生的建筑垃圾数目也日益巨大，建筑垃圾主要来源于城中村改造工程、市政工程和房地产工程。建筑垃圾的反复产生、倾倒、清运形成了恶性循环，不仅耗费了大量建设资金，而且污染环境、占用土地，将产生很大的社会影响。如果能够合理利用这些建筑垃圾，则会产生巨大的经济效益和社会效益。因此，建筑垃圾的再利用问题迫在眉睫，并且具有广泛的应用前景。
关于路基回填材料的要求，《建筑地基基础设计规范》在软弱地基处理条款中说明，“如果建筑垃圾或稳定的工业废料当均质性和密实度较好时，可以利用做持力层。”也就是说建筑垃圾在一定条件下是可以用作回填材料的，这一是要看建筑形体是否差异大小判断能否易于压实，二是看回填以后采用什么方式压实，密实度能否达到工程要求。而冲击式压路机在压实领域所表现出的潜力已经得到多方的认可，下面，笔者就以西安市东三环建设工程为例来讨论下冲击式压路机在建筑垃圾填铺后的压实作业中的表现究竟如何。

工程概况：
西安市三环路系统工程主线全长71.4km，是西安市“十五”期间重点项目，也是西安市迄今为止投资规模最大、设计等级最高的城市道路项目。东三环全长14.7km，主线设计为双向八车道，执行城市快速路标准，设计荷载100kN，标准道路段段宽100m，道路设计中分别在桩号K7+998~K8+046、K8+124~K8+231、K8+239~K8+309、K8+650~K9+094处有四个水坑塘，分别深4.5m左右、深5.3m左右、深5.5m左右、深5.2m左右，需要对其进行淤泥清除和道路路基材料的回填，以满足路基强度和路面沉降的要求。本工程东三环中段因修建三环路，前期进行了集中拆迁，拆迁后在K9+550~K10+250段遗留了大量的建筑垃圾，地表上建筑垃圾平均厚度约4.0m。该工程在按照施工图设计要求，需做弃运处理，建筑垃圾的处理一方面需要耗用大量的征地及垃圾清运等建设经费，另一方面清运和堆放过程中的遗撒、粉尘和扬灰等问题又加重了环境污染，给城市的环境治理造成巨大压力，本着“资源利用、节能减排”的原则，经过专家论证，决定采用冲击压实分层碾压的路基施工方法，用建筑垃圾进行坑塘的路基回填。

主要施工工艺：
1、滚填：降低坑塘中过深的水位后，将建筑垃圾运到待回填的区域，用反铲将建筑垃圾沿着河塘边沿滚填入河塘淤泥之中，使淤泥被建筑垃圾挤出，部分淤泥填塞在建筑垃圾的空隙中，经冲击碾压后对建筑垃圾起到填充作用，使处理后的地基强度和稳定性更优。
2、堆载预压：在其上堆放土壤，作为荷载对已回填的建筑垃圾进行预压，使路基土压密、沉降、固结，从而提高路基强度，减少路基建成后的沉降量。
3、冲击压实：堆载预压结束后，对回填的建筑垃圾进行冲击碾压，进一步提高路基的密实度和稳定性。
4、土工格室：冲击碾压结束后，在其上方再填筑石灰土以及增加一层土工格室，增加路基的整体稳定性，提高一般路基承受动荷的能力以及增强路基防护能力。
施工方案：
1、将大坑进行适当排水后，按规范要求进行建筑垃圾滚填，颗粒超过1m的予以粉碎，在底部回填建筑垃圾硬料挤淤铺底后，进行适当压实；
2、滚填建筑垃圾1.5m，适当凭证压实，堆放预压土进行堆载预压，至无明显沉降为止，取走预压土，对回填建筑垃圾进行冲击碾压。
3、第一次冲击碾压，采用郑州哈威设备YP30型冲击压路机以30KJ冲击能量冲击碾压10遍，以最后两遍平均沉降量不大于5mm为限；
4、第二次冲击碾压，用相同材料填平波浪纹，用郑州哈威设备YP30型冲击压路机以30KJ冲击能量冲击碾压10遍，直至不再出现沉降；
5、重复以上工序，直至坑塘与周围路面平齐；
6、用相同填料填平波浪纹，再以20T振动压路机碾压2—3遍，将松动表层碾压密实；
7、铺设一层土工格室，其下用石灰改良土填筑，其上再增设一层15cm厚的5%的石灰土。

结语：
对东三环坑塘采用建筑垃圾回填地基的成功处理，证明了冲击压实技术在建筑垃圾回填压实上的可行性。且实践证明，应用冲击压实法与传统的碾压方法相比具有以下优点和效果：

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1、影响深度大，压实连续性好。冲击压实的有效深度能达到1M，影响深度能达到6M，而传统的碾压技术的影响深度最多只能达到60-70cm，故而采用冲击压实法每一次填方厚度可以达到1M~1.5M
2、压实速度快，单位时间作业面积大。冲击式压路机单位时间内的碾压面积是传统压路机的4倍以上，而其压实体积是传统压路机的8倍以上，在大作业场地碾压施工中能更充分发挥其效率高的功能。
3、冲击能量大，传统碾压技术在回填前需要先将建筑垃圾做粉碎处理，而冲击压路机由于本身具有很强的破碎能力，基本不需要对建筑垃圾做任何处理即可回填压实。
4、即便对建筑垃圾不做路基回填使用而只是弃运堆放，冲击压实技术也可有效的压缩空间，极大的提高单位体积内的容积量，具有显著的经济效益和社会效益，具有独创性、经济性和新颖性。
自上世纪90年代冲击压路机进入中国市场以来，郑州工程机械厂率先引进冲击碾压技术，结合河南省公路局试用验证，已在道路、机场、大坝以及填海等众多工程领域发挥出无可取代的作用！
郑州宇通重工（原郑州工程机械厂）是《冲击压路机国标》、《冲击碾压施工国标》拟定单位。
2014年起，郑州哈威（宇通重工冲击碾压原班人马）以多地市多个经销商为辐射的销售网络占据了国内冲击压路机较大的市场份额。