1、ICS XXXXDB61陕西省地方标准DBXX/ XXXXXXXX建筑垃圾再生材料挤密桩施工技术规范Technical specifications of recycled waste pileconstruction（编制说明）XXXXXXXX 发布 XXXXXXXX 实施陕西省质量技术监督局 发 布建筑垃圾再生材料挤密桩施工技术规范编制说明1 工作简况1.1 任务来源建筑垃圾具有良好的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性及耐水性等特性，是公路工程难得的的建筑材料，其性能优于黏土、粉性土，甚至砂土和石灰土。为了有效解决西安市乃至陕西省建筑垃圾运输、堆放、处理的问题，解决日益加剧的“垃圾围城”
2、难题，使建筑垃圾“变废为宝” ，实现城市建设的生态环保和循环有序的发展目标。陕西省交通建设集团公司、西安公路研究院以西咸北环高速公路为依托，将建筑垃圾再生产品应用到公路建设的方方面面，达到节约资源、减少工程投资的目的，创造显著的社会经济和环保效益。目前，建筑垃圾再生材料作为挤密桩处理湿陷性黄土地基和湿软地基缺少相应的技术标准。为此，本规范以交通部西部科研项目建筑垃圾在公路工程中规模化综合利用关键技术研究 （2013318J16490）为依据进行编写，以期指导建筑垃圾再生材料挤密桩的施工。根据陕西省质量技术监督局下发的陕西省质量技术监督局关于下达 2017 年地方标准制修订项目计划的通知 ，由陕
3、西省交通建设集团公司、西安公路研究院主持承担陕西省地方行业标准建筑垃圾再生材料挤密桩施工技术规范的起草工作。1.2 主要工作过程2017 年 9 月由陕西省交通建设集团公司、西安公路研究院向陕西省质量技术监督局提出申请的建筑垃圾再生材料挤密桩施工技术规范标准获得陕西省质量技术监督局批准立项。本标准制订任务下达后，陕西省交通建设集团公司、西安公路研究院积极组织，成立标准编写小组，明确标准编写任务。编制组在对国内外相关技术标准充分调研的基础上，开始起草该地方标准。依据建筑垃圾在公路工程中规模化综合利用关键技术研究 （2013318J16490）项目，充分借鉴国内外研究成果，对建筑垃圾再生材料的技术
4、标准、建筑垃圾再生材料挤密桩的施工工艺进行了补充完善，并于 2017 年 11 月完成了标准初稿。编写人员就标准内容反复讨论、修正，并邀请相关领导和知名专家提供宝贵意见和建议。历经多次修改和完善，于 2017 年 11 月形成了标准征求意见稿。2017 年 12 月开始通过网络、信函等方式向同行业、省内外有关方面专家征求意见。1.3 起草组成员及其所做的主要工作起草组组长：朱绪飞。主要工作：对标准编制进行全面审核；对一些关键指标进行研究；组织定期召开标准编制讨论会议，研究进展和实施深度，并根据标准编制进展情况对下阶段重点工作进行布置，编写材料要求。起草组副组长：杨建平。主要工作：对标准编制进行
5、全面审核；编写建筑垃圾再生材料挤密桩的材料标准。起草组副组长：吴辉。主要工作：负责室内试验，对一些关键指标进行研究，编写建筑垃圾再生材料挤密桩施工设计。起草组成员：田米玛。主要工作：编写建筑垃圾再生材料挤密桩施工、附录。起草组成员：文家岗。主要工作：编写前言、范围、规范性引用文件、术语和定义。起草组成员：周育驰。主要工作：编写建筑垃圾再生材料挤密桩施工。起草组成员：苟静波。主要工作：编写施工质量管理与检测验收。2 标准编制原则和主要内容2.1 标准编制原则本标准的编制重点是立足于建筑垃圾再生材料的应用现状，以相关科研成果为依据，积极借鉴国内外先进标准与规范，遵循“科学性、实用性、统一性、规范性
6、”的原则，制定建筑垃圾再生材料挤密桩施工技术规范 。2.2 主要技术内容本地方标准包含以下主要内容：1 范围；2 规范性引用文件；3 术语和定义； 4 材料；5 建筑垃圾再生材料挤密桩施工；6 施工质量管理与检测验收；附录。2.3 与原标准主要差异情况本标准为首次发布。3 主要技术要求的说明3.1 试验（或验证）准确度、可靠性、稳定性的分析和说明本标准根据陕西实际情况及课题研究成果制定，针对建筑垃圾再生材料挤密桩提出了相应的材料标准、挤密桩设计、施工参数和检验标准。提出了建筑垃圾再生材料挤密桩用于处理湿陷性黄土地基和湿软地基的技术指标及要求，解决了建筑垃圾再生材料挤密桩用于处理湿陷性黄土地基和
7、湿软地基无据可依的问题。本标准在制定期间，采用调研、室内试验、现场检测等手段，对建筑垃圾再生材料各项技术指标进行详细地分析，并对建筑垃圾再生材料挤密桩施工参数进行对比研究，确保各项技术标准在准确度、可靠性和稳定性方面均可定量评价。经验证，按本标准技术要求施工的建筑垃圾再生材料挤密桩各项性能满足设计要求，经济效益和社会效益显著。3.2 试验结果综述本标准 4.2 根据课题的研究成果，研究成果表明建筑垃圾再生材料中混凝土块含量、压碎值、不均匀系数、颗粒组成范围等指标的变化挤密桩处理地基的性能影响较大，因此本标准提出了用于挤密桩的建筑垃圾再生材料的技术要求，见表 1 和表 2。表 1 建筑垃圾再生材
8、料技术要求技术指标 技术要求 试验方法堆积密度kg/m3 1000 GB/T 20316.12009杂质含量 % 0.1人工分拣称重计算混凝土块含量% 55人工分拣称重计算压碎值% 30JTG E422005（T 03162005）不均匀系数 4 JTG E402007 （T 01151993）注：杂质是指塑料袋、塑料片、钢筋、木材、泡沫轻物质等。表 2 建筑垃圾再生材料颗粒组成范围项目 通过以下筛孔百分率（%）筛孔尺寸（mm） 31.5 19 9.5 4.75 2.36试验方法建筑垃圾 再生材料 100 65100 1018 010 07JTG E402007 （T 0115对建筑垃圾再生材
9、料的成分进行分析统计，最主要的成分为混凝土块和砖块，占比 97%。结合建筑垃圾再生材料混合料的无侧限抗压强度试验，结果表明当混凝土块含量大于 55%时，建筑垃圾混合料的抗压强度可满足工程需要。当混凝土块含量为 55%时，压碎值试验值为 30%，因此认为建筑垃圾压碎值小于 30%时可满足特殊地基处理时的要求。建筑垃圾再生材料挤密桩施工参数的确定：填料最优配合比为建筑垃圾再生材料：灰土=（7074）:（3026），距径比为2.252.5，锤击次数为 67 击。1. 填料最优配合比的确定根据表 3 建筑垃圾灰土配比击实试验数据，得到图 1 标准击实曲线，可得知，当建筑垃圾再生材料与灰土的比例为（70
10、74）:（3026）时，可获得最大干密度。表 3 建筑垃圾灰土配比击实试验数据试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10含灰土量 % 18 20 22 26 28 30 32 34 36 38干密度 g/cm3 1.58 1.58 1.59 1.61 1.62 1.61 1.58 1.54 1.53 1.471993）图 1 标准击实曲线2. 距径比的确定桩间土的挤密系数见表 4，从表可见两种填料情况下的桩间土挤密系数基本相当，挤密系数在 0.840.89 之间。挤密系数随桩间距的减小而增大，桩间距从 1200mm 减小到800mm 之间时，挤密系数增大约 3-4 个百分点。但是这种变
11、化不是简单的线性变化，桩间距从 1200mm 变到 1000mm 时，桩间土挤密系数变化明显，小于 1000mm 之后不再明显，说明该类型黄土地基建筑垃圾桩桩间距选为 2.5d（d 为桩径）时是较为合适的。表 4 建筑垃圾灰土桩桩间土挤密系数最大干密度(g/cm3) 干密度(g/cm3) 挤密系数 平均挤密系数填料类型桩间距(mm)深度(m) 桩间土桩边（离桩1/6 桩边距）桩边（离桩1/3 桩边距）桩间（离桩1/2 桩边距）桩边（离桩1/6 桩边距）桩边（离桩1/3 桩边距）桩间（离桩1/2 桩边距）桩边（离桩1/6 桩边距）桩边（离桩1/3 桩边距）桩间（离桩1/2 桩边距）1.0 1.8
12、1 1.59 1.53 1.58 0.88 0.85 0.87 2.0 1.81 1.60 1.62 1.53 0.88 0.90 0.85 3.0 1.81 1.57 1.60 1.60 0.87 0.88 0.88 4.0 1.81 1.60 1.61 1.63 0.88 0.89 0.90 8005.0 1.81 1.59 1.59 1.59 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 1.0 1.81 1.58 1.58 1.56 0.87 0.87 0.86 2.0 1.81 1.59 1.58 1.55 0.88 0.87 0.86 3.0 1.81 1.60 1.
13、57 1.55 0.88 0.87 0.86 4.0 1.81 1.58 1.57 1.54 0.87 0.87 0.85 9005.0 1.81 1.57 1.53 1.52 0.87 0.85 0.84 0.88 0.87 0.85 1.0 1.81 1.59 1.58 1.57 0.88 0.87 0.87 2.0 1.81 1.59 1.57 1.55 0.88 0.87 0.86 3.0 1.81 1.57 1.56 1.53 0.87 0.86 0.85 4.0 1.81 1.57 1.54 1.53 0.87 0.85 0.85 10005.0 1.81 1.55 1.52 1.
14、50 0.86 0.84 0.83 0.87 0.86 0.85 1.0 1.81 1.56 1.56 1.54 0.86 0.86 0.85 2.0 1.81 1.54 1.55 1.52 0.85 0.86 0.84 建筑垃圾灰土12003.0 1.81 1.54 1.53 1.49 0.85 0.85 0.82 0.85 0.85 0.83 桩间土静力触探试验（图 2）表明：a.桩间土的比贯入阻力随桩间距的减小而增大，说明桩间土的挤密效果随间距的减小而增大，并且桩间距从 1000mm 减小到 900mm 的时候比贯入阻力有比较大的变化。b.多数情况下，从上到下，比贯入阻力由大变小，桩间距
15、越小这种现象越明显，这与普通的地基测试所得的上小下大有所不同，其原因有两个，一是土体的含水量在上部接近于最优含水量，容易挤密。二是施工的原因，夯实桩孔填料时，随孔深的增加，能量在侧壁上的消耗越大，实际夯击能没有浅部大，导致对桩侧土体的挤压上大下小。但是建筑垃圾灰土挤密桩在桩径为 800mm、900mm 试验测得的情况是上小下大，这可能与该工况下挤密效果好有关。c.建筑垃圾灰土桩在桩间距小于 0.9m 之后，浅部 2m以内的桩间土比贯入阻力已经接近于 10，人工已经无法再进行深部的贯入。87654321012345678910 深度/m 80m9 10m2比 贯 入 阻 力 /MPa垃 圾 灰
16、土 桩 静 力 触 探 试 验图 2 建筑垃圾挤密桩静力触探试验成果图根据地基处理前的静力触探资料，原状土静力触探试验比贯入阻力基本在0.464.66Mpa 之间。对比处理前后的数据，可以发现桩径从 1000mm 到 900mm 变化时，地基处理的效果有比较明显的变化，其贯入阻力增大较快。也就是说，在本实验工况的情况下，距径比为 2.25 是比较合适的。综合认为，当距径比为 2.252.5 时，建筑垃圾再生材料挤密桩能取得较好的挤密效果。3. 锤击数的确定在相同的桩间距 900mm，不同击数时桩间土的挤密情况见表 5。由表可见当锤击数为 4击时，桩间土的挤密系数为 0.790.91，数值相差较
17、大且偏小，效果较差；锤击数增大到6 击时，桩间土的挤密系数为 0.940.96，效果较好；锤击数增大到 8 击后，挤密系数稍有增大，但其幅度不大。从桩间土的挤密效果来看，挤密效果随击数的增加，效果越好，但是效率会降低，综合确定锤击数在 67 击较为合适。表 5 不同击数各位置处桩间土挤密系数击数位置 4 击 6 击 8 击1.0m 深处 1/6 桩边距 0.91 0.96 0.96 1.0m 深处 1/3 桩边距 0.84 0.95 0.97 1.0m 深处 1/2 桩边距 0.79 0.94 0.98 4 知识产权说明本标准的最终知识产权归西安公路研究院所有。5 采标情况本标准为首次起草的陕
18、西省地方标准，未采用国际标准和国外先进技术。6 重大分歧意见的处理经过和依据无7 标准性质的建议说明本标准对建筑垃圾再生材料挤密桩的材料标准、施工参数和质量检验标准进行了详细而明确的规定，可为陕西省建筑垃圾挤密桩处理湿陷性黄土地基和湿软地基的施工提供有力的技术指导，建议本标准审批发布为推荐性行业标准。8 其他应予以说明的事项主要参考资料：GB/T 20316.1 普通磨料粗磨粒堆积密度的测定GB 51004 建筑地基基础工程施工规范JTG E40 公路土工试验规程JTG E42 公路工程集料试验规程JGJ 79 建筑地基处理技术规范CJJ 134 建筑垃圾处理技术规范DBJ 61 陕西省挤密桩法处理地基技术规程试用 广东省公路软土地基设计与施工技术规定TB 10106 铁路工程地基处理技术规程
