鄉村公路建渣路面結構經濟性和環保性研究★

張 敏 羅 鑫 文 華

(西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621000)

鄉村公路建渣路面結構經濟性和環保性研究★

張 敏 羅 鑫 文 華

(西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621000)

針對川南地區高水量粉質粘土軟弱路基的情況，提出一種以建渣代替片石、碎石的建渣路面結構形式，通過現場試驗對建渣路面結構和傳統路面結構的經濟性能進行了定量的分析比較，結果表明建渣路面結構具有良好的經濟性能和環保性能。

鄉村公路，建渣路面，經濟性能，環保性能

0 引言

在川南乃至整個川渝地區，粘性土的分布十分廣泛,未經處理的高含水量粉質粘土填筑路基含水量高、承載力低，易產生過大沉降、不均勻沉降等工程問題。傳統處理方法是采用片石材料處治高含水量粉質粘土路基，或者用片石材料進行路面基層結構施工。如果將建渣應用于道路工程，通過在建渣中添加一些材料，制作成建渣混合料應用到道路工程路面基層上，不僅滿足道路工程的質量要求，而且減少了城市的建渣排放量，節約了道路材料，降低了工程費用，有利于社會經濟的可持續性發展，具有重大的經濟和社會效益，值得深入研究和推廣。

1 建渣路面結構形式

建渣路面就是以建渣代替片石，處治高含水量粉質粘土路基，形成適用于鄉村公路路基填料路面結構。建渣路面結構形式有兩種，一種是級配建渣做基層，另一種是級配建渣加碎石做基層。建渣路面結構在川南井場公路試驗段中得到運用，后期道路使用結果表明滿足鄉村公路要求，值得推廣應用，本文將對其經濟性和環保性進行分析研究。

2 經濟性分析

建渣路面結構在江津至納溪輸氣管道施工道路中得到應用。該試驗路段從施工工藝到檢測方法均按照鄉村公路工程要求進行，所需達到的技術指標也以鄉村公路工程技術指標為標準來判斷其能否滿足鄉村公路工程要求。下面對建渣路面結構與傳統路面結構的經濟性進行比較。

2.1 傳統路面結構

1)傳統路面結構(片石基層)見圖1。

傳統施工方法(片石基層)的路面結構從下往上依次為：片石基底處理20 cm、片石基層20 cm、碎石面層8 cm。

2)傳統路面結構(碎石基層)見圖2。

傳統施工方法(碎石基層)的路面結構從下往上依次為：片石基底處理20 cm、碎石基層20 cm、碎石面層8 cm。

兩種傳統路面結構施工方法的工程量清單以及計價如表1所示。

表1 傳統路面結構工程量清單及計價表

2.2 建渣路面結構

1)建渣路面結構(級配建渣基層)見圖3。

建渣路面結構(級配建渣基層)的路面結構從下往上依次為：建渣基底處理20 cm、間斷級配建渣基底基層5 cm、級配建渣基層20 cm、建渣加碎石面層5 cm(建渣與碎石的比例為40∶60)。

2)建渣路面結構(級配建渣加碎石基層)見圖4。

建渣路面結構(級配建渣加碎石基層)的路面結構從下往上依次為：建渣基底處理20 cm、間斷級配建渣基底基層5 cm、級配建渣加碎石基層20 cm、建渣加碎石面層5 cm(建渣與碎石的比例為40∶60)。

兩種建渣路面結構施工方法的工程量清單及計價如表2所示。

表2 建渣路面結構工程量清單及計價表

序號項目名稱工程數量金額/元綜合合價(1)建渣路面(級配建渣基層)15581851.1再生混凝土基礎處理/m22400020.554932001.2再生骨料底基層/m22280011.82690401.3再生骨料基層施工/m22190024.555376451.4碎石+再生骨料路面施工/m22100012.3258300(2)建渣路面(級配建渣+碎石基層)15822752.1再生混凝土基礎處理/m22400020.554932002.2再生骨料底基層/m22280011.82690402.3再生骨料+碎石基層施工/m22190025.655617352.4碎石+再生骨料路面施工/m22100012.3258300

2.3 經濟分析

2.3.1 建渣路面結構與傳統路面結構施工經濟性對比

從表1和表2可知，長為6 km、路面寬度為3.5 m的鄉村公路，建渣路面施工(級配建渣基層)比傳統施工方法(片石基層)節約投資2.95%，比傳統施工方法(碎石基層)節約投資14.35%；建渣路面施工(級配建渣加碎石基層)比傳統施工方法(片石基層)節約投資1.46%，比傳統施工方法(碎石基層)節約投資13.03%。

2.3.2 建渣路面結構額外支出費用

考慮到建渣路面施工方法與傳統施工方法相比，多了1臺裝載機、2臺破碎機、1臺篩分機、1臺發電機，因此在設備進出場和吊裝等方面需要支出額外的費用，計費標準為：裝載機進出場費為22元/(t·km)，計算不夠400元的按400元計，運輸距離按40 km計；其他設備運輸費為500元，考慮20 km～30 km運距；進出場期間考慮設備租金，按2 d計。破碎機吊裝費用為400元/臺次。

具體費用統計見表3。

表3 建渣路面結構額外支出費用 元

綜上所述，當公路長度超過500 m時，建渣路面結構的經濟效益比傳統路面結構更好，可節約投資2%左右，且公路越長，經濟效益越顯著。

3 環保性分析

隨著工業化和城市化的推進，建筑業和公路交通的可持續發展與骨料短缺的矛盾日益突出，建筑垃圾產生的數量日益龐大，其處置已成為我們必須要面對的課題。建筑垃圾用于道路工程，既可以減少建渣的排放量和對環境造成的二次污染，節約大量的處理費用，產生巨大的經濟效益，又可以減少對天然砂石的消耗，保護自然資源和人類生存環境，產生良好的環保效益和社會效益。

1)減少土壤污染。

隨著建筑垃圾的增加，垃圾堆放場的面積也在逐漸擴大。將建渣再生骨料用于道路工程，可以防止垃圾堆放對土壤的影響。

2)減少空氣污染。

建渣在堆放過程中，在溫度、水分等因素的作用下，某些有機物質發生分解，產生有害氣體。將建渣用于公路施工可以減少空氣污染。

3)節約資源。

道路工程具有工程數量大、耗用建材多的特點。道路工程中若采用大量的再生骨料，可以大大減少對砂石的開采。因此，將建渣轉化為再生骨料運用于道路工程可以有效地保護環境和國土資源。

4 結語

通過現場試驗分析可知，建渣路面結構較之傳統的路基加固技術的優勢主要體現在以下兩個方面:

1)在經濟性方面，在石材缺乏的地區應用建渣路面結構，比傳統施工方法節約投資2%左右，經濟效益更好。

2)將建筑垃圾用于道路工程中，可以減少建渣的排放量和對環境造成的二次污染，節約大量的處理費用，產生巨大的經濟效益，又可以減少對天然砂石的消耗，保護自然資源和人類的生存環境，產生良好的環保效益和社會效益。

所以，建渣路面結構具有重大的經濟和社會效益，值得深入研究和推廣。

[1] 李秋義.建筑垃圾資源化再生利用技術[M].北京：中國建材工業出版社，2011.

[2] 杜 婷，李惠強，郭太平，等.廢棄混凝土再生骨料應用的經濟性分析[J].新型建筑材料，2006(15):27-29.

[3] JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準[S].

[4] 劉 建.西安市建筑垃圾替換二灰碎石基層中部分石料的研究[D].西安：長安大學，2006.

[5] 陳 坤.建筑廢棄物再生及其在公路工程中的應用研究[D].西安：長安大學，2012.

Study on economic and environmental performance of construction waste pavement structure in rural road★

ZHANG Min LUO Xin WEN Hua

(Civil Engineering and Architectural Institute, University of Southwest Science and Technology, Mianyang 621000, China)

In view of the high moisture content weak silty clay foundation in the southern Sichuan, a kind of construction waste pavement structure which uses construction waste instead of flaky and gravel is proposed. Researching on the economic performance of the construction waste pavement structure and traditional pavement structure by field experiments, the result show that the construction waste pavement structure has a good economic performance and environmental performance.

rural road， construction waste pavement， economic performance， environmental performance

1009-6825(2014)36-0144-02

2014-10-20 ★：四川省科技支撐計劃項目(項目編號：2013GZ0071)

張 敏(1990- )，女，在讀碩士； 羅 鑫(1992- )，男，在讀碩士； 文 華(1978- )，男，博士，副教授

U416.1

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