本文是一篇建筑工程管理论文，本文以室内试验为基础，对饱和再生集料的破碎特性进行了研究，分析并得出相应结论。根据室内试验的研究成果，设计了符合工程实际的试验方法，其核心即减少经济成本，充分发挥再生集料的优势。为了验证室内试验的结论，在山西某地开展了再生集料用于路面底基层的实际工程案例，从实际应用情况得出了相应结论。之后通过物理指标和力学指标对铺设的底基层道路进行检测，分析检测结果得出结论，最后利用贝克曼梁弯沉试验对工程进行了交工验收。
第一章 绪论
1.1 研究背景
建筑垃圾指的是在建筑工程中以及拆除过程中直接或者是间接产生的非工程所需材料的总称[1]。而我国再生混凝土集料 2020 年达到 2.64 亿吨，其平均增长率每年超过8％[2]。
随着城市化的进程加快，导致大量基础设施被拆除，其中有许多建筑物使用时间较短，由此产生了大量的建筑垃圾，其中以再生混凝土和再生砖渣集料为主。我国建筑垃圾资源化率远低于德国、韩国、日本等国家，由此带来的环境问题是全世界人民面临的共同挑战，也是当下科研亟待解决的问题之一。建筑垃圾的主要组成有：废弃混凝土，废弃粘土砖，砂浆等。由于目前缺少积极地政策引导，目前建筑垃圾使用率较低。而现今建筑垃圾的主要处理方式是填埋处理，这样既造成大量土地资源浪费又使城市市容受到影响，而当填埋土地被规划使用后，又需要将建筑垃圾运送到新的空地填埋，造成了人力物力资源的二次浪费。因此，对建筑垃圾的研究利用刻不容缓。2016 年两会期间，针对“十三五”规划，代表委员提出“建筑垃圾资源化”这一热门话题，根据《全国城市市政基础设施建设“十三五”规划》我国要加强建筑垃圾资源回收利用率。经过五年发展，虽有阶段性的改善，但是现状依然严峻，仍然是“十四五”发展规划中的热点话题。
虽然建筑垃圾占用空间的现状日益严重，建筑，公路，铁路等工程对建筑材料的需求日益增长，而长期的开采已经造成资源枯竭短缺的局面，使得发展矛盾日益突出，发展不平衡的现状亟待改善。如何有效利用建筑垃圾，使建筑垃圾资源化是我们科研需要主攻的一个方向。
..........................
1.2 路面底基层压实质量控制指标
本文主要研究建筑垃圾在路面底基层的应用，现在针对建筑垃圾实验室试验较多，而在实际工程中的应用较少，是科研的一个重要方向。在以往的研究中，多集中在再生混凝土集料方面的研究[6-8]，而对于再生砖集料的研究较少。这是由于再生砖集料多孔性，吸水率高，强度低，限制了其在工程中的应用。对于废弃砖的研究成为了我们不得不面对的问题。本文创新性的使用再生砖集料和再生混凝土集料按不同比例进行混合，共同构成道路底基层填料，以此充分发挥再生混合集料的优势。张冠涛[9]在景中路底基层的实际应用中将混凝土和砖渣再生集料按 8:2 进行混合，应用于道路底基层中，最后检测结果满足规范和设计要求。所以这一设想具有可行性。
在控制路基压实质量这一重要环节，除了控制填料质量和压实遍数以外，最终测定标准是压实度指标。国内外针对压实度的检测方法和检测指标提出了多种方式[10]，主要包括以下两方面。
第一类是物理指标检测方法，主要包括孔隙率和相对密度，压实度和压实系数 K 等。这些指标是路基填筑压实质量检测中使用时间最久，适用范围最广的检测指标，表征的是路基的密实状况。而这些指标却存在局限性，即只能间接反映填料的力学特性。
第二类是力学指标检测，主要包括动态变形模量 Evd、二次变形模量 Ev2、地基系数K30、动刚度等试验。这一类指标可以直接反应填土强度和变形性能。因此，这些指标是评价路堤承载能力和抗变形能力的重要参考，可以用来判断是否满足路堤上部结构要求，也是重要检测指标之一。
然而，在实际检测中物理指标和力学指标单独使用都会造成一系列误差，存在很大的局限性。尤其是针对粗颗粒的检测，颗粒粒径对力学指标影响较大[11]，往往存在力学指标满足要求而压实度或者孔隙率却不满足要求的现象，从而导致在长期的荷载作用下路基产生过大沉降。对于现场干密度的测试，最常用的是灌砂法、灌水法，测试时需要测试人员手动挖坑，称重等，挖坑的深度、直径等对于测试结果有很大影响。除此之外，填料含水率较高时，承载力较弱，可以通过碾压遍数提高压实系数，而荷载板试验指标却很小，达不到标准要求，此时单用一种检测指标不能有效反应填土的实际压实度。
.......................
第二章 再生集料的破碎试验
2.1 实验材料
本试验使用的建筑垃圾均为山西省太原市某高校砖混结构教学楼拆迁后的建筑垃圾，如图 2-1。将所得到的建筑垃圾通过颚式破碎机破碎。
对体积较大的建筑垃圾进行人工破碎，使其大小能放进颚式破碎机。之后对废弃混凝土和废弃粘土砖分别使用颚式破碎机进行破碎，将破碎后的废弃集料用 19mm～26mm的标准方孔筛进行筛分。分别得到粒径在 19mm～26.5mm 的再生粘土砖集料和再生混凝土集料，如图 2-2（a），2-2（b）所示。其次，对所得集料进行人工分拣，去除片状和针状颗粒。
图 2-1 试验材料
..............................
2.2 试验仪器
本试验采用 YE-2000A 型液压式压力机，如图 2-4 所示。本压力机为上部固定，下部平台为蘑菇头状试验台，可以多向转动调整平衡。压力机启动后，上部固定不动，下部试验平台缓缓升起，对承压桶内试样施加竖向荷载。压力机的试验平台与液压仪器和控制传感器相连，通过控制传感器的加载速率对试样施加压力，试验时加载速率控制在0.67kN/s～1kN/s。由于承压桶侧壁与承压桶底座不是一体，在施加静压时饱和集料空隙中的水可以排出，因此可以忽略液体压力对本实验的影响。颚式破碎机，如图 2-5 所示。
图 2-4 压力试验机及试样筒
...........................
第三章 室内试验数据分析............................30
3.1 颗粒破碎和破碎率............................30
3.1.1 颗粒破碎和级配............................30
3.1.2 再生集料破碎率分析............................30
第四章 现场试验............................35
4.1 工程概况............................35
4.1.1 地质勘察结果............................35
4.1.2 工程设备及参数............................35
第五章 结论与展望............................56
5.1 结论............................56
5.2 展望............................56
第四章 现场试验
4.1 工程概况
临汾·甘亭新型工业园区第六大道（G309 至南外环段）及南大街（第五大道至第六大道段）位于临汾市开发区境内，其中第六大道起于南外环，路线向北布线，途径南大街，止于 G309 国道，道路全长 1201.831m，红线宽 24m。南大街起于第六大道，路线向西布线，止于第五大道，道路全长 560.597m，红线宽 24m。区域位置如图 4-1 所示。
道路红线宽度为 24m 时道路横断面为一块板。其中：道路设计采用 24m 道路红线，一块板断面形式，机非混合行车道 18m，人行道 2×3m，路拱采用直线接抛物线型路拱，直线横坡为 1.5%，人行道横坡为 2%。
（a） 第六大道
............................
第五章 结论与展望
5.1 结论
本文以室内试验为基础，对饱和再生集料的破碎特性进行了研究，分析并得出相应结论。根据室内试验的研究成果，设计了符合工程实际的试验方法，其核心即减少经济成本，充分发挥再生集料的优势。为了验证室内试验的结论，在山西某地开展了再生集料用于路面底基层的实际工程案例，从实际应用情况得出了相应结论。之后通过物理指标和力学指标对铺设的底基层道路进行检测，分析检测结果得出结论，最后利用贝克曼梁弯沉试验对工程进行了交工验收。 根据室内外试验结果及其分析，本文得出以下结论：
（1）饱和状态下的再生混合集料抗压强度较干燥状态下混合集料抗压强度有所下降。且含水率对再生砖集料影响更为明显，而对再生混凝土影响较小。但强度对再生集料破碎的影响远远大于含水率对再生集料破碎的影响。且分形维数与再生集料强度呈负相关，即集料强度越大，分形维数 D 值越小；集料强度越小，分形维数 D 值越大。所以分形维数 D 值也可以准确的表征集料的强度。
（2）无论是在干燥状态还是饱和状态，集料的破碎都可以改善自身级配。随着压力增大，再生集料由原来单一粒径变为相对良好的粒径，进一步提高了再生集料的抗压强度。
（3）无论是干燥状态下的再生集料还是饱和状态下的再生集料，颗粒的破碎均满足已经得出的试验结论，且再生砖集料的掺入是可行的。集料之间存在“增强弃弱”效应，再生砖集料的加入可以更好地保护再生混凝土，使颗粒间的接触点增多，平均应力降低，从而降低颗粒的整体破碎情况，以达到更好地强度效应。
参考文献（略）
