摘要：針對上海某地區(qū)積存的大紙工程渣土，提出應用固化劑穩(wěn)定工程渣土作為道路底基層、路基的技術方案，以強度及耐久性為關鍵控制指標，分析不同類銦同化淹土路用性能。試驗結果表明，固化渣土可以滿足不同等級道路底基層、路基的性能要求，并具有較好的水穩(wěn)定性，可以用作道路底基層、路堪填料。

關鍵詞：Ｔ程渣土：資源化利用；固化劑；干濕循環(huán)

城鎮(zhèn)化建設為我國經濟持續(xù)快速發(fā)展帶來重要貢獻的同時．也使城市發(fā)展面臨著巨大的環(huán)境和資源壓力，據行業(yè)調研報告預測，２０２０年我國的建筑垃圾產生量將達到３９．６６億噸，其中約２／３為工程渣土。目前，國內絕大部分的工程渣土不經任何處理便被運往郊區(qū)或碼頭，采取雜天堆放、填埋或海洋傾倒等粗放式方法進行處由此不僅占用大Ｍ土地、污染環(huán)境，還存在著較大的安全隱患。這已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要問題，亟待解決。與此同時，城市道路工程在建設過程中又需要大ｆｉ的筑路材料。土是一種理想的筑路材料，但工程渣土因產生來源廣、特性差異大、含水率高、水穩(wěn)定性差及力學強度低等原因，無法直接作為填料用于道路工程中。本文以上海某地Ｋ積存的大Ｍ工程渣土為研究對象，針對燉來源廣、特性差異大、力學強度低、資源化利用難度大的特點，在總結國內外工程渣土再生利用技術的基礎上，提出應用固化劑穩(wěn)定工程渣土作為道路底基層、路基的技術思路，以強度與耐久性為關鍵控制指標，分析不同類型固化渣土的路用性能。

１工程渣土特性分析

現場取樣，共取回５種具有代表性的工程猹土，對渣土特性進行試驗分析，包括初始含水率、液塑限與顆粒組成。

１．１初始含水率試驗

按照《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中規(guī)定的烘干法對５組工程渣土的初始含水率進行測定測試結果見表１。

１．２液塑限試驗

對５組工程渣土進行烘干后破碎，并過０．５ｍｍ篩，利用液塑限聯合測定儀，按照《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中對渣土的液限及塑限進行測定，試驗結果見表２

１．３顆粒分析試驗

考慮到工程渣土后期改良作為道路材料時對最大粒徑的限制及篩分試驗對粒徑大小的要求，對工程渣土烘干后，先篩除粒徑大于６０ｍｍ的顆粒。按照《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中規(guī)定的篩分法，對５組工程渣土進行顆粒分析試驗，結果如圖１所示。由圖１可知，５種工程渣土的細粒組質量分數分別為６９．７％、６１．４％、７０．７％、７１．５％及７９．６％，即５種工程渣土中，細粒組質量分數均大于５０％。依據《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中對土的工程分類方法，屬細粒土。且５種渣土中，粗粒組質量為總質量的２０％？５０％，因此５組工程渣土均屬于含粗粒的粉質土或含粗粒的黏粒土。根據液塑限測試結果可最終判斷，５組工程渣土均為含粗粒的低液限黏土，且初始含水率較高。除２＃渣土外，其余４種渣土初始含水率均高于其自身液限，因此這些渣土均無法作為道路填料直接加以利用。

２固化改良方案

工程渣土無法直接作為道路填料來使用，需要進行固化改良以滿足路基、底基層性能要求。選擇專用土壤固化劑與石灰進行改良效果比對，其中土壤固化劑選擇上海申環(huán)環(huán)境工程有限公司提供的“申環(huán)固土一１６”型土壤固化劑。固化劑是一種粉末狀復合型高效土壤固化劑，滿足《土壤固化劑應用技術標準》ＣＪＪ／Ｔ２８６０－２０１８及《土壤固化外加劑》ＣＪ／Ｔ４８６－２０１５相關規(guī)定；生石灰符合現行行業(yè)標準《建筑生石灰》ＪＣ／Ｔ４７９中規(guī)定，等級不低于三級。具體試驗方案如下：

２．１固化劑改良方案

向５組工程渣土中摻人推薦摻量的固化劑并拌合均勻，按照《公路土工試驗規(guī)程》ＵＴＧ３４３０－２０２０）中規(guī)定的重型擊實法對混合料進行擊實試驗，確定其最佳含水率及最大干密度。對用作路基填料的固化渣土混合料進行ＣＢＲ及干濕循環(huán)測試，固化劑用量為６％；對用作道路底基層的固化渣土混合料，測試其７ｄ無側限抗壓強度，固化劑用量為８％。

２．２石灰改良方案

向５＃工程渣土中分別摻人６％及１２％的生石灰并悶料２—３ｄ，進行破碎及翻曬，按照《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中規(guī)定的重型擊實法對兩種摻量下的石灰改良渣土進行擊實試驗，確定其最佳含水率及最大干密度。對６％石灰改良工程渣土進行ＣＢＲ及干濕循環(huán)測試，對１２％石灰改良工程渣土進行７ｄ無側限抗壓強度。

３性能試驗

分別進行ＣＢＲ試驗、無側限抗壓強度與干濕循環(huán)試驗，分析固化渣土性能。

３．１ＣＢＲ試驗

對用作路基填料的５種固化渣土混合料及６％石灰改良工程渣土進行擊實試驗與ＣＢＲ測試，結果見表３。由表３中結果可知，根據《城市道路路基設計規(guī)范》ＣＪＪ１９４－２０１３中對于路基填料強度（ＣＢＲ值）要求的相關規(guī)定，６％石灰改良工程渣土不滿足道路路床性能的要求。而利用土壤固化劑改良的５種固化渣土混合料ＣＢＲ值較高，可滿足不同等級道路路基各層位對填料強度的要求，且具有較高的富余。

３．２無側限抗壓強度試驗

無側限抗壓強度是道路底基層材料的重要力學指標，對用作道路底基層的５種固化渣土混合料及１２％石灰改良工程渣土進行擊實試驗與７ｄ無側限抗壓強度測試，結果如表４所示。由表４中結果可知，１２％石灰改良的工程渣土７ｄ無側限抗壓強度最低，而其余５種固化劑改良的工程渣土混合料７ｄ無側限抗壓強度較高，最小值為０．８４ＭＰａ，最大值為１．０６ＭＰａ。根據《城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范》ＣＩＩ１６９－２０１２中對石灰穩(wěn)定類材料的７ｄ無側限抗壓強度要求可知，用于輕交通的下基層材料７ｄ無側限抗壓強度值應＞０．７ＭＰａ，而用于重、中交通的下基層材料７ｄ無側限抗壓強度值應＞０．８ＭＰａ。由此可知，利用石灰對５＃工程渣土進行固化改良，其強度值無法滿足規(guī)范要求，而利用固化劑改良的工程渣土混合料可滿足不同交通荷載下對底基層材料的強度要求。

３．３干濕循環(huán)試驗

為研究作為路基填料的固化渣土混合料及６％石灰改良工程渣土的水穩(wěn)定性，按如下試驗步驟進行干濕循環(huán)試驗：（１）按照《公路土工試驗規(guī)程》（ＪＴＧ３４３０－２０２０）中規(guī)定，對５組固化渣土混合料及６％石灰改良工程渣土進行無側限抗壓強度試件成型，標養(yǎng)７ｄ后浸水３０ｍｉｎ，隨后取出并擦干表面水。（２）將試樣放人烘箱內（６０士５）°Ｃ烘１２ｈ后取出，此為１次干濕循環(huán)。（３）重復上述浸水及烘干操作，增加試樣干濕循環(huán)次數，并觀察試樣外觀變化情況。根據６組試樣干濕循環(huán)試驗過程中的外觀變化可知，５＃渣土利用６％石灰改良后，在第４次干濕循環(huán)試驗時，浸水后快速崩解，無法進行后續(xù)試驗，如圖２所示。而利用固化劑改良的５組固化渣土混合料，其所成型試樣在經過１０次干濕循環(huán)后，試樣表面光滑無裂紋，如圖３所示。由此表明，利用固化劑改良的固化渣土混合料具有良好的水穩(wěn)定性。圖２第４次干濕循環(huán)后（石灰改良渣土）圖３第Ｍｔ次干濕循環(huán)后（固化渣土）

４結語

綜上可知，對于項目所取的５種工程渣土，采用不同固化改良方案對其進行改良，通過試驗分析，可得如下結論：（１）利用６％石灰對工程渣土進行固化改良，不滿足道路路床性能要求，且水穩(wěn)定性較差。而利用專用土壤固化劑改良的工程渣土，其ＣＢＲ值可滿足不同道路等級各層位對強度值的要求．且水穩(wěn)定性良好。（２）利用１２％石灰對工程渣土進行固化改良，其７ｄ無側限抗壓強度值僅為０．５１ＭＰａ，不滿足規(guī)范對城鎮(zhèn)道路底基層材料的強度要求。而利用固化劑改良的工程渣土，其７ｄ無側限抗壓強度值可滿足不同交通荷載下對底基層材料的強度要求。（３）選擇的專用土壤同化劑對所取的５種工程渣土均具有良好的閌化改良效果，具有良好的適應性，可應對工程瘡土來源廣、特性差異大的特點。

參考文獻：

［１］周海龍．屮向東．土壤間化劑的應用研究現狀與展望［Ｊ］．材料導報，２０１４，２８（９）：１３４－１３８．

［２］李沛，楊武，鄧永鋒．ｅｔａｌ．土壤固化劑發(fā)展現狀和趨勢［Ｊ］．路基工程，２０１４（３）：１－８．

［３］宋南京，陳新中，趙洪義．土壤固化劑的研究進展和應用［Ｊ］．中國建材科技，２００９（１）：５５－６１．

［４］周海龍，申向東．薛慧君．派酶土壤固化劑在我國的應用與研究現狀［Ｊ］．硅酸鹽通報，２０１６，３２（９）：１７８０－１７８４．