HEC固結料在道路工程中的應用

同濟大學 道路與鐵道工程教育部重點試驗室 趙倩倩

HEC固結料在道路工程中的應用

同濟大學 道路與鐵道工程教育部重點試驗室 趙倩倩

通過介紹HEC固結料在虹橋綜合交通樞紐工程中的應用，闡述了HEC固結料的適用范圍以及良好的路用性能表現，豐富了HEC在道路工程中的應用前景。

HEC固結土 HEC固結建筑廢磚

一、HEC簡介

HEC固結劑是一種新型的土工復合固結材料，是針對高含水土質和工程棄渣需要而開發研制的一種新型水硬性膠凝材料。和傳統膠結料相比，HEC具有如下幾個優點：

（1）充分利用土原料：改變了以往將天然土運走再購進新的基層材料的做法，直接就地固結土體用作路面結構層，不需棄土外運或運輸土方回填等，降低了工程造價。

（2）提高土體的強度：可有效地提高道路土基的回彈模量，因而可減薄路面結構層的厚度，降低了工程造價。

（3）再利用工程棄渣:目前上海每年產生建筑廢棄物和工程渣土約2300～2400萬噸，用HEC固結建筑廢棄物和工程渣土做道路結構層，可以節省棄渣的處置費用，大大降低工程造價。

二、HEC在虹橋樞紐工程中的應用

針對上海市虹橋綜合交通樞紐項目建設特大綜合交通樞紐城市快速路鋪面工程關鍵技術需求，以及虹橋樞紐工程工地建筑廢棄物大量存在的特點，我們采用HEC作為固結料，固結土和建筑廢棄物。

1. HEC固結土。

（1）HEC性能與用量。

用水泥膠砂強度檢驗方法（T0506-2005）對HEC進行強度檢驗，3d抗壓強度為19.1MPa、抗折強度為4.6 MPa，28d抗壓強度為35.7 MPa、抗折強度為6.6 MPa。檢驗結果表眀，該HEC相當于R32.5級水泥。

采用6%、7%、8%三種不同劑量的HEC來固結土，7d無側限抗壓強度分別為1.62 MPa、1.83 MPa、2.1 MPa。參照《公路路面基層施工技術規范》中各級公路用水泥穩定土的7天浸水抗壓強度要求，考慮經濟性，確定最終HEC含量為6%。

（2）土基回彈模量。

采用6%劑量的HEC來固結土，7d回彈模量試驗結果為606 MPa。

現場鋪筑180m的試驗路，每車道每20m測1點測量該試驗路的彎沉，平均量測彎沉值為0.5mm，換算標準值為0.78mm。

工程要求的彎沉設計值不大于1.5mm，由表中結果可知，該路段符合設計要求。

2. HEC固結建筑廢磚。

虹橋區域內動遷后留下約200萬m3廢渣，工程現場有大量建筑廢磚。本工程采用HEC作為固結劑來固結建筑廢磚作為道路的底基層。

建筑廢磚經過破碎篩分，主要分為粗磚、中磚、細磚以及磚土。

采用如表1所示的3種級配，并采用不同劑量的HEC進行固結，HEC混合料指標見表2。

表 1 建筑廢磚級配

表 2 HEC固結建筑廢磚試驗結果

《建筑廢棄物用于上海虹橋綜合交通樞紐市政道路工程的施工及驗收導則》中要求路基的強度不小于1MPa，考慮到工程的經濟性，選取4%的HEC劑量進行試驗，級配為第3種級配，此時最大干密度為1.603g/cm3，最佳含水量為13.5%，7天無側限抗壓強度為1.86MPa，回彈模量為251MPa。滿足作為路基的基本要求。《導則》中規定墊層的7天無側限抗壓強度不能低于1.8MPa，因此除了1，2方案外其他組成均可作為墊層的方案，但考慮到工程的經濟合理性，可以適當的降低固結劑的用量。

上海市虹橋綜合交通樞紐中，通過把建筑廢棄物添加合理劑量的固結劑后，直接作為道路的墊層、底基層和基層使用。原路基處理方案為50cm厚度的石灰土，石灰劑量為8%,現擬替代方案為20cm4%的HEC固結建筑廢磚。通過就地使用，可以消化吸收100萬m3樞紐內的建筑廢棄物，虹橋區域內動遷后留下的200萬m3廢渣中至少利用100萬m3作為50cm道路地基處理和30cm路面結構的底基層，可以直接節省工程造價5千萬～1億元。

三、結語

在虹橋綜合交通樞紐工程中，HEC表現出適用范圍廣、具有良好路用性能的特點。在今后的類似工程中，可以考慮擴大HEC固結料的應用范圍。

[1] 林建華. HEC-1固結土在臨港新城環滴水湖道路工程中的應用[J]. 上海建設科技, 2006,(03)