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1 前言
郭庄路工程是2008年度徐州市市政工程重点工程之一。道路全长2416.77m,总造价2600万元，于2008年5月1日开始施工建设，2009年11月1日竣工。该道路经过地段分布有大小不一、深浅不等的积水坑塘和渔塘，工程实际填方56.6万立方米。在该工程的路基填方分项工程中，考虑到工程实际情况，建设方决定采用建筑渣土作为填筑材料，并委托市土木建筑工程质量监督站、中国矿业大学进行《建筑渣土在市政道路应用关键技术研究》的课题研究。课题研究组吸纳了建设、监理、施工、设计及建设局等单位有关人员一起参与课题研究，分别就建筑渣土路基回填的施工工艺、施工方法、技术标准和质量检测方法进行了多次讨论和研究，并在郭庄路工程中得以实践。课题研究组还与试点单位徐州市市政工程总公司有关技术人员一起对该项目的施工过程进行了探索，为建筑渣土在郭庄路工程应用奠定技术基础，通过实施并取得了一定经验。
2建筑渣土路基填筑结构方案
由于建筑渣土路基回填是一个新的未知事物，我们施工单位在施工方案的选定上非常慎重，根据以前的施工经验及参考公路、市政路基回填施工技术规程和课题研究小组的建议，采用了由课题组提出并经过设计、施工、科研等单位专家论证的建筑渣土填筑路堤初步结构方案进行施工，见图1。
图1建筑渣土路基填筑初步结构方案
实际实施过程中，我们配合课题组进行了三个不同建筑渣土填筑方案顶面弯沉现场试验，依据试验结果，课题组对图1初步填筑方案进行了修正，提出了建筑渣土填筑合理的结构方案，我们实际采用的建筑渣土填筑结构方案见图2。
图2 建筑渣土路基填筑结构
3 填石基底施工方法及质量控制
3.1 填石基底处理
郭庄路全线共有7个大型渔塘，这些渔塘己经形成了30～40年，底部一般有50～70cm厚的淤泥，我们按设计要求进行鱼塘排水，然后采用填石挤淤方法进行渔塘基地处理。首先进行鱼塘排水，抽干水后采用填石挤淤方法从道路中线向两边回填，填料为60～70cm石块、水泥块，小石快和塘渣嵌缝，大块占80％，小块占20％。回填厚度80～120cm，略高出淤泥面30cm。采用220型链轨式推土机摊铺平整，个别不平整的地方，用人工配合以细石屑找平，再用220型链轨式推土机预压3～4遍，后用18J压路机碾压密实。
3．2填石基底碾压
在摊铺平整的填石层上，用18J振动压路机静碾压2遍，然后开弱振碾压2遍，强振3遍。碾压施工时，我们严格按照施工规程，碾压顺序是由路肩两侧向中间进行，压路机行走路线在纵向互相平行。弱振慢压时最大速度控制在4km/h,振快压时最大速度控制在6km/h。
3．3 填石基底质量检验
填石路基没有采用弯沉检验法，是因为弯沉检验所需的时间很短，密实的填石层表面来不及产生回弹反应，所以弯沉值很小，检验的可信度很小。考虑到工程的实际情况，课题研究组选择“重复碾压观测沉降量”的方法进行检验，检测频率为每1000平方米3个点，利用18-21T光轮压路机，重复碾压2遍，用水准仪近距离测量相对沉降量在10mm内为达到标准。
4建筑渣土填筑层施工方法及质量控制、检验方法
4.1 建筑渣土填筑层的备料
由于建筑渣土主要是由不同地点、不同构筑物拆除而形成的，所以建筑渣土颗粒级配的变异性很大，参照公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)及根据课题研究小组建议，把粒径＜4.75mn:的称为细粒料，粒径＞4.75二为粗粒料，kw为细粒料的重量与粗粒料的重量比。实际进场的建筑渣土kw，一般在0.20～1.10之间，有个别情况甚至更低，参照公路路基施工技术规范(JTJ033-95)，我们采用了以下措施来控制填料的质量:
（1）建筑渣土的最大粒径控制在30cm内，粒径大于:30cm的颗粒进行破碎，目的是防止大颗粒周围不能充分压实；
（2）人工拆拣建筑渣土中的各种腐质物；
（3）建筑渣土的kw控制在1.68～1.90之间。
之所以严格控制kw,是因为根据课题组室内试验结果，kw在1.785时混合料压实后的密度最大，在kw由小到向1.785靠近时，混合料压实的状态由骨架——空隙结构逐渐衍变成悬浮一密实结构，在这种状态下，路基的空隙超大，结构摩擦角大，粘聚力小，渗透性强。在kw由1.785逐渐变大时，混合料的压实后为是悬浮状态，在这种状态下路基的空隙小，具有较大的摩擦角、粘聚力和低的渗透性。但由于建筑渣土的细料成份多为破碎的砂浆，粘性小，所以压实后的路基的整体性、稳定性差。鉴于以上分析我们采取向建筑渣土中掺加细粒成分(如粘上)的方法适当改良来改变kw和增强粘聚力。具体施工方法为：建筑渣土进场后用装载机打堆，取少量(约50m3)建筑渣土掺和亚粘上，通过试驗测定kw，当kw=1.785时，找出建筑渣土和亚粘土的配合比，然后依据此配合比大量拌合改良建筑渣土。拌合机械为装载机和反铲挖掘机，拌合一般在3～4遍，但以目测拌合均匀为止。建筑渣土掺土拌和完成后，从大堆里取样，检测kw，若kw在1.65～1.90之间，视为配合比控制成功。做重型击实试验测定混合料的最大干密度，若超过这个限度，重新配合。
4.2建筑渣土填筑层摊铺
摊铺前用木桩或其它方法标识出摊铺厚度，每层虚铺50cm，压实厚度控制在40 cm左右，横坡选定与道路横坡相同为1.5％，且平整度有一定的控制，以防止雨季施工时积水。建筑渣土在自卸汽车运到位后用220型推土机摊铺(小型摊土机容易使粗细料离析)，摊铺完成后用人工适当整形，并消除粗细料离析的情况，用细粒料填充推上机摊铺时产生的“窝洞”。人工处理完成后，用220型推土机预压2～4遍。
4.3 建筑渣土填筑层碾压
在碾压前检查混合料的含水率，遇到含水率大的情况我们用犁耙耕起、进行晾晒。遇到含水率小的情况，我们用洒水车均匀洒水，、闷放24小时后，再测定含水率。含水率在15％～18％之间时开始碾压，先用18J振动压路机静碾压2～4遍，然后弱振碾压2遍，强振4遍。碾压时，由两侧的路肩开始向路中心碾压，碾压的速度保持在3.0±0.5km/h。用18～21T光轮压路机终压3遍，观测无明显的轮迹为止。
4建筑渣土填筑层质量检验
在对建筑渣土路基层的质量检验中，我们把宽度、压实度、弯沉值及重复碾压沉降量列为主要控制项目。对平整度、横坡项目适当检验，方便上层施工和雨季不产生顶面积水为准，但宽度项目必须超过设计要求，以免以后贴补施工，造成整体性不好。我们参与了课题组进行的压实度和重复碾压沉降量现场试验，依据课题组试验研究成果，我们采用了课题组提出的重复碾压沉降量检测压实度的方法和质量控制标准，见表l。
表1建筑渣土碾压施工质量控制标准
路基部位 路床 上路堤 下路堤 基底
压实度标准（％） 95 93 90 85
沉降量标准（mm） 3.6 5.3 7.9 12.3
碾压遍数（遍） 5～6 4～5 3～4 2～3
实际施工压实度的检测中，少量采用灌砂法检测，压实度≥93%，检验频率为每1000平方米3个点;采用“重复碾压观测沉降量”的方法检验时，检验频率为每层必做，每1000平方米取3个点，利用18～21T光轮压路机重复碾压1遍，用水准仪距离测量相对沉降量在3mm内为达到标准。
对于50cm厚的素土下一路床或30cm厚的灰土上路床施工，己经有了成熟的施工规范及验收标准，试点单位严格按照其执行。
5 沉降观测
为了进一步检验路基回填施工质量，自2008年11月23日起，我们每周一次对2008年6月17日～11月15日完成的回填厚度最大的0+150～0+500段路基进行沉降观测具体沉降量见下表。
表2现场沉降量观测结果
为了缓解其它道路的交通压力，根据市市政重点工程建设办公室的要求，该段于2009年4月1日首先交付使用。自交付使用起到2009年11月1日，我们每月一次对该段进行沉降观测，具体沉降量见表3。
表3现场月沉降量观测结果
根据观测发现，除沉降量总量较小外，月沉降量逐渐减小，沉降趋于稳定。另外，道路结构层的整体性也非常好，无折断变形的情况，说明我们在道路建筑渣土路基回填施工中采用课题研究提供的施工方法及其施工工艺、质量控制措施及其检验方法是可行有效的。
6试点单位的协作与配合
在郭庄路建筑渣土路基回填施工过程中，为保证工程质量和配合课题研究小组完成市建设局下达的科研任务，试点单位徐州市市政工程总公司在思想上积极重视，人员上配备齐整，积极配合课题研究小组的工作，我们直接参与了现场碾压试验、不同建筑渣土填筑结构顶面弯沉试验、沉降观测等，为课题顺利实施和取得研究成果提供良好的现场条件和物质基础。由于建筑渣土填筑是新的施工工艺和方法，在具体施工过程中，我们积极探索，注意总结和积累经验，圆满成功地协助课题组完成了课题研究和施工任务。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
郭庄路工程是2008年度徐州市市政工程重点工程之一。道路全长2416.77m,总造价2600万元，于2008年5月1日开始施工建设，2009年11月1日竣工。该道路经过地段分布有大小不一、深浅不等的积水坑塘和渔塘，工程实际填方56.6万立方米。在该工程的路基填方分项工程中，考虑到工程实际情况，建设方决定采用建筑渣土作为填筑材料，并委托市土木建筑工程质量监督站、中国矿业大学进行《建筑渣土在市政道路应用关键技术研究》的课题研究。课题研究组吸纳了建设、监理、施工、设计及建设局等单位有关人员一起参与课题研究，分别就建筑渣土路基回填的施工工艺、施工方法、技术标准和质量检测方法进行了多次讨论和研究，并在郭庄路工程中得以实践。课题研究组还与试点单位徐州市市政工程总公司有关技术人员一起对该项目的施工过程进行了探索，为建筑渣土在郭庄路工程应用奠定技术基础，通过实施并取得了一定经验。
2建筑渣土路基填筑结构方案
由于建筑渣土路基回填是一个新的未知事物，我们施工单位在施工方案的选定上非常慎重，根据以前的施工经验及参考公路、市政路基回填施工技术规程和课题研究小组的建议，采用了由课题组提出并经过设计、施工、科研等单位专家论证的建筑渣土填筑路堤初步结构方案进行施工，见图1。
图1建筑渣土路基填筑初步结构方案
实际实施过程中，我们配合课题组进行了三个不同建筑渣土填筑方案顶面弯沉现场试验，依据试验结果，课题组对图1初步填筑方案进行了修正，提出了建筑渣土填筑合理的结构方案，我们实际采用的建筑渣土填筑结构方案见图2。
图2 建筑渣土路基填筑结构
3 填石基底施工方法及质量控制
3.1 填石基底处理
郭庄路全线共有7个大型渔塘，这些渔塘己经形成了30～40年，底部一般有50～70cm厚的淤泥，我们按设计要求进行鱼塘排水，然后采用填石挤淤方法进行渔塘基地处理。首先进行鱼塘排水，抽干水后采用填石挤淤方法从道路中线向两边回填，填料为60～70cm石块、水泥块，小石快和塘渣嵌缝，大块占80％，小块占20％。回填厚度80～120cm，略高出淤泥面30cm。采用220型链轨式推土机摊铺平整，个别不平整的地方，用人工配合以细石屑找平，再用220型链轨式推土机预压3～4遍，后用18J压路机碾压密实。
3．2填石基底碾压
在摊铺平整的填石层上，用18J振动压路机静碾压2遍，然后开弱振碾压2遍，强振3遍。碾压施工时，我们严格按照施工规程，碾压顺序是由路肩两侧向中间进行，压路机行走路线在纵向互相平行。弱振慢压时最大速度控制在4km/h,振快压时最大速度控制在6km/h。
3．3 填石基底质量检验
填石路基没有采用弯沉检验法，是因为弯沉检验所需的时间很短，密实的填石层表面来不及产生回弹反应，所以弯沉值很小，检验的可信度很小。考虑到工程的实际情况，课题研究组选择“重复碾压观测沉降量”的方法进行检验，检测频率为每1000平方米3个点，利用18-21T光轮压路机，重复碾压2遍，用水准仪近距离测量相对沉降量在10mm内为达到标准。
4建筑渣土填筑层施工方法及质量控制、检验方法
4.1 建筑渣土填筑层的备料
由于建筑渣土主要是由不同地点、不同构筑物拆除而形成的，所以建筑渣土颗粒级配的变异性很大，参照公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)及根据课题研究小组建议，把粒径＜4.75mn:的称为细粒料，粒径＞4.75二为粗粒料，kw为细粒料的重量与粗粒料的重量比。实际进场的建筑渣土kw，一般在0.20～1.10之间，有个别情况甚至更低，参照公路路基施工技术规范(JTJ033-95)，我们采用了以下措施来控制填料的质量:
（1）建筑渣土的最大粒径控制在30cm内，粒径大于:30cm的颗粒进行破碎，目的是防止大颗粒周围不能充分压实；
（2）人工拆拣建筑渣土中的各种腐质物；
（3）建筑渣土的kw控制在1.68～1.90之间。
之所以严格控制kw,是因为根据课题组室内试验结果，kw在1.785时混合料压实后的密度最大，在kw由小到向1.785靠近时，混合料压实的状态由骨架——空隙结构逐渐衍变成悬浮一密实结构，在这种状态下，路基的空隙超大，结构摩擦角大，粘聚力小，渗透性强。在kw由1.785逐渐变大时，混合料的压实后为是悬浮状态，在这种状态下路基的空隙小，具有较大的摩擦角、粘聚力和低的渗透性。但由于建筑渣土的细料成份多为破碎的砂浆，粘性小，所以压实后的路基的整体性、稳定性差。鉴于以上分析我们采取向建筑渣土中掺加细粒成分(如粘上)的方法适当改良来改变kw和增强粘聚力。具体施工方法为：建筑渣土进场后用装载机打堆，取少量(约50m3)建筑渣土掺和亚粘上，通过试驗测定kw，当kw=1.785时，找出建筑渣土和亚粘土的配合比，然后依据此配合比大量拌合改良建筑渣土。拌合机械为装载机和反铲挖掘机，拌合一般在3～4遍，但以目测拌合均匀为止。建筑渣土掺土拌和完成后，从大堆里取样，检测kw，若kw在1.65～1.90之间，视为配合比控制成功。做重型击实试验测定混合料的最大干密度，若超过这个限度，重新配合。
4.2建筑渣土填筑层摊铺
摊铺前用木桩或其它方法标识出摊铺厚度，每层虚铺50cm，压实厚度控制在40 cm左右，横坡选定与道路横坡相同为1.5％，且平整度有一定的控制，以防止雨季施工时积水。建筑渣土在自卸汽车运到位后用220型推土机摊铺(小型摊土机容易使粗细料离析)，摊铺完成后用人工适当整形，并消除粗细料离析的情况，用细粒料填充推上机摊铺时产生的“窝洞”。人工处理完成后，用220型推土机预压2～4遍。
4.3 建筑渣土填筑层碾压
在碾压前检查混合料的含水率，遇到含水率大的情况我们用犁耙耕起、进行晾晒。遇到含水率小的情况，我们用洒水车均匀洒水，、闷放24小时后，再测定含水率。含水率在15％～18％之间时开始碾压，先用18J振动压路机静碾压2～4遍，然后弱振碾压2遍，强振4遍。碾压时，由两侧的路肩开始向路中心碾压，碾压的速度保持在3.0±0.5km/h。用18～21T光轮压路机终压3遍，观测无明显的轮迹为止。
4建筑渣土填筑层质量检验
在对建筑渣土路基层的质量检验中，我们把宽度、压实度、弯沉值及重复碾压沉降量列为主要控制项目。对平整度、横坡项目适当检验，方便上层施工和雨季不产生顶面积水为准，但宽度项目必须超过设计要求，以免以后贴补施工，造成整体性不好。我们参与了课题组进行的压实度和重复碾压沉降量现场试验，依据课题组试验研究成果，我们采用了课题组提出的重复碾压沉降量检测压实度的方法和质量控制标准，见表l。
表1建筑渣土碾压施工质量控制标准
路基部位 路床 上路堤 下路堤 基底
压实度标准（％） 95 93 90 85
沉降量标准（mm） 3.6 5.3 7.9 12.3
碾压遍数（遍） 5～6 4～5 3～4 2～3
实际施工压实度的检测中，少量采用灌砂法检测，压实度≥93%，检验频率为每1000平方米3个点;采用“重复碾压观测沉降量”的方法检验时，检验频率为每层必做，每1000平方米取3个点，利用18～21T光轮压路机重复碾压1遍，用水准仪距离测量相对沉降量在3mm内为达到标准。
对于50cm厚的素土下一路床或30cm厚的灰土上路床施工，己经有了成熟的施工规范及验收标准，试点单位严格按照其执行。
5 沉降观测
为了进一步检验路基回填施工质量，自2008年11月23日起，我们每周一次对2008年6月17日～11月15日完成的回填厚度最大的0+150～0+500段路基进行沉降观测具体沉降量见下表。
表2现场沉降量观测结果
为了缓解其它道路的交通压力，根据市市政重点工程建设办公室的要求，该段于2009年4月1日首先交付使用。自交付使用起到2009年11月1日，我们每月一次对该段进行沉降观测，具体沉降量见表3。
表3现场月沉降量观测结果
根据观测发现，除沉降量总量较小外，月沉降量逐渐减小，沉降趋于稳定。另外，道路结构层的整体性也非常好，无折断变形的情况，说明我们在道路建筑渣土路基回填施工中采用课题研究提供的施工方法及其施工工艺、质量控制措施及其检验方法是可行有效的。
6试点单位的协作与配合
在郭庄路建筑渣土路基回填施工过程中，为保证工程质量和配合课题研究小组完成市建设局下达的科研任务，试点单位徐州市市政工程总公司在思想上积极重视，人员上配备齐整，积极配合课题研究小组的工作，我们直接参与了现场碾压试验、不同建筑渣土填筑结构顶面弯沉试验、沉降观测等，为课题顺利实施和取得研究成果提供良好的现场条件和物质基础。由于建筑渣土填筑是新的施工工艺和方法，在具体施工过程中，我们积极探索，注意总结和积累经验，圆满成功地协助课题组完成了课题研究和施工任务。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。