技术领域
[0001] 本
发明涉及道路工程技术领域，具体涉及生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法及施工方法。
背景技术
[0002] 随着城市化
进程的快速推进，生活垃圾的处理量也在同步快速增长，当前生活垃圾的处理方法主要有三种：卫生填埋、焚烧和堆肥，其中由于生活垃圾焚烧技术可以将生活垃圾容量大大减少，焚烧过程可回收
热能发电，减量后而定炉渣可以作为再生资源加以利用，各国都将焚烧技术作为生活垃圾处理的主要方式。生活垃圾经过焚烧处理后，会产生占垃圾总量25％左右的炉渣，大量炉渣的产生加大了处理
费用，同时也增加了炉渣的占地面积，因此，炉渣集料的资源和利用势在必行。
[0003] 路基的主要材料广泛采用黏土和石灰等材料，而在平原区的公路建设中，消耗的土方量巨大，外借土方的开挖不仅破坏了地表植被，造成
水土流失、沙漠化等一系列的生态问题，而且大量的土方开挖造成了资源的浪费，造价的提高。而炉渣作为一种轻质、多孔的材料，从理化性质来看，其具有一定的活性和
稳定性，且对环境的影响较小，如果将炉渣集料用于道路路基中，消耗量将较大，不仅能缓解日益严峻的道路建设材料问题，充分利用资源，同时减轻炉渣废弃产生的土地占用，减少处置费用，既可以节省资源、降低工程造价，又经济环保。
[0004] 现有对炉渣作为集料的研究，多集中在对其的分选，如
申请号为201410815012.X的
专利文献，其主要研究的是对生活垃圾焚烧炉渣处理方法，这不仅增加了处理成本和时间，而且生活垃圾焚烧炉渣中还存在未被充分利用的组分，仍存在堆存占地等问题。
[0005] 有鉴于上述现有的生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用存在的
缺陷，本
发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法及施工方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
[0006] 本发明的主要目的在于，克服现有的生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用存在的缺陷，而提供一种生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法及施工方法，将生活垃圾焚烧炉渣利用率最大化，且制备工艺简单、利用工业化生产，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
[0007] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008] 生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法，包括如下步骤：
[0009] 步骤1、生活垃圾焚烧炉渣的制备：将所述生活垃圾焚烧炉渣除去金属杂质，再筛分成粒径分别为：大于4.75mm，2.36-4.75mm，1.18-2.36mm，0.600-1.18mm，0.300-0.600mm，0.150-0.300mm，0-0.150mm；
[0010] 步骤2、将所述步骤1中所述大于4.75mm的所述生活垃圾焚烧炉渣进行
破碎处理，并重新进行所述步骤1中的筛分处理；
[0011] 步骤3、选取所述步骤1中已筛分的所述生活垃圾焚烧炉渣，其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为5-20份、10-20份、10-20份、10-20份、10-20份、5-10份；
[0012] 步骤4、在所述步骤3的所述生活垃圾焚烧炉渣内掺入
固化剂，且所述固化剂的掺量为所述生活垃圾焚烧炉渣重量的2-12％，并搅拌均匀；
[0013] 步骤5、在素土中加入所述步骤4得到的混合料，且掺入的所述素土为所述生活垃圾焚烧炉渣重量的2-4倍，加入适量水拌合。
[0014] 针对不同的路基结构有不同的要求，第一步，我们来对炉渣集料进行规定，确定他能作为路基填料的要求，然后通过试验总结出他对路基填料的影响，确定他们的影响关系，最后针对不同的结构，来确定每层的最佳掺量。
[0015] 作为一种优选的技术方案，所述步骤1中采用
磁选和跳汰的方式除去金属杂质。
[0016] 作为一种优选的技术方案，所述步骤2中采用
辊磨机、盘磨机、鄂式
破碎机中的任一种。
[0017] 作为一种优选的技术方案，所述步骤4中所述固化剂为
熟石灰、
纤维增强组分，且所述熟石灰、所述纤维增强组分的重量份数分别为40-60份、5-10份。
[0018] 作为一种优选的技术方案，所述纤维增强组分为椰壳纤维、麻类纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维中的任一种。
[0019] 作为一种优选的技术方案，所述素土为低液限粘土，在工程中判别低液限土的3个指标为：小于0.075mm的颗粒含量小于50％、液限小于50％，塑性指数小于26的土。
[0020] 作为一种优选的技术方案，所述步骤5中所述适量水比所述生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳
含水量多1-2％。
[0021] 生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的施工方法，包括如下步骤：
[0022] S1、首先进行所述生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳含水量的测定，称取拌合水，所述拌合水比所述生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳含水量多1-2％；
[0023] S2、在所述生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土中加入所述拌合水，搅拌均匀后，进行铺筑；
[0024] S3、对铺筑的所述生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土进行找平，保证平整度；
[0025] S4、碾压。
[0026] 作为一种优选的技术方案，所述S4中，分别经过稳压-振动碾压，其中所述振动碾压分为先弱振后强振的方式振压3-5次。
[0027] 作为一种优选的技术方案，所述S4中，所述碾压由慢到快，且压路机的行驶速度最大时速不大于4km/h。
[0028] 采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：
[0029] 1)、路基分为路床和路堤，路床分为上路床下路床，路堤分为上路堤下路堤不一样的
位置他对于路基填料的要求不一样，所以就存在着不同位置炉渣的掺量不一样。经我们研究发现炉渣掺量对于路基的工程性质有影响，简单说就是炉渣掺量越高路基工程特性就越差；因此，为最大充分的利用炉渣，所以需要提出一个确定炉渣最佳掺量的方法，因此，第一步，我们来对炉渣集料进行规定，确定他能作为路基填料的要求，然后通过试验总结出他对路基填料的影响，确定他们的影响关系，最后针对不同的结构，来确定每层的最佳掺量；同时，我们研究发现炉渣中有Ca O Si元素含量跟石灰中的元素含量类似，因此可以减少路基中的石灰用量，增加路基土的板结性和稳定性；
[0030] 2)、采用生活垃圾焚烧炉渣作为路基填料，不仅能够节约大量的垃圾填埋场和堆放场地，还能提供炉渣的资源化利用途径，减少炉渣的占地和处置费用，将生活垃圾焚烧炉渣用于二级及二级以下公路等级道路的路基中，可以充分的利用废弃资源，实现废弃资源的循环利用，具有重大的经济效益和环境效益，并促进了交通事业的可持续发展；
[0031] 3)、将生活垃圾焚烧炉渣除金属后直接用于路基填料，避免了许多分选的时间及处理成本，且能够将生活垃圾焚烧炉渣最大化的利用，避免出现二次垃圾；
[0032] 4)、制备工艺简单，采用现有的设备即可完成生活垃圾焚烧炉渣的处理，简化工序的同时，降低了成本；
[0033] 5)制得的综合稳定土
压实度满足一级等级公路路基填料的要求，性能优异。
具体实施方式
[0034] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法及施工方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
[0035] 本发明公开了一种生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的制备方法，包括如下步骤：
[0036] 步骤1、生活垃圾焚烧炉渣的制备：将生活垃圾焚烧炉渣除去金属杂质，再筛分成粒径分别为：大于4.75mm，2.36-4.75mm，1.18-2.36mm，0.600-1.18mm，0.300-0.600mm，0.150-0.300mm，0-0.150mm；
[0037] 步骤2、将步骤1中大于4.75mm的生活垃圾焚烧炉渣进行破碎处理，并重新进行步骤1中的筛分处理，为了避免较大的炉渣可能造成搅拌不均匀及在稳定土中出现的堆积而造成局部易坍塌的情况，将较大粒径的炉渣进行破碎及
粉碎处理，使其粒径小于4.75mm，提高路基的压实性能，从而达到炉渣的最大化利用；
[0038] 步骤3、选取步骤1中已筛分的生活垃圾焚烧炉渣，其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为5-20份、10-20份、10-20份、10-20份、10-20份、5-10份；
[0039] 步骤4、在步骤3的生活垃圾焚烧炉渣内掺入固化剂，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的2-12％，并搅拌均匀，优选的，固化剂为熟石灰、纤维增强组分，且熟石灰、纤维增强组分的重量份数分别为40-60份、5-10份，熟石灰作为固化粘结剂，能够有效的将炉渣粘结，且纤维增强组分为长条状，其弥补了生活垃圾焚烧炉渣单一形状的缺陷，能够更好的粘结各个组分，从而增加稳定土的强度，
粉煤灰具有较大的
比表面积，且由于粉煤灰为颗粒状，能够作为其中的“滚珠”，方便各组分之间的搅拌，优选的，其中的纤维增强组分为椰壳纤维、麻类纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维中的任一种；
[0040] 步骤5、在素土中加入步骤4得到的混合料，掺入的素土为生活垃圾焚烧炉渣重量的2-4倍，加入适量水拌合。
[0041] 作为一种优选的技术方案，步骤1中采用磁选和跳汰的方式除去金属杂质。
[0042] 作为一种优选的技术方案，步骤2中采用辊磨机、盘磨机、鄂式破碎机中的任一种。
[0043] 作为一种优选的技术方案，素土为低液限粘土，在工程中判别低液限土的3个指标为：小于0.075mm的颗粒含量小于50％、液限小于50％，塑性指数小于26的土。
[0044] 作为一种优选的技术方案，步骤5中适量水比生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳含水量多1-2％。
[0045] 生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的施工方法，包括如下步骤：
[0046] S1、首先进行生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳含水量和最大干
密度的测定，称取拌合水，拌合水比生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的最佳含水量多1-2％，并根据天气状况和运输距离的远近调整含水量，使得混合料运到施工现场摊铺碾压后的含水量大于最佳含水量，以补偿后续工序的水分缺失；
[0047] S2、在生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土中加入拌合水，搅拌均匀后，进行铺筑，由施工员根据现场的
钢钎挂线高度及所给断面所需料的多少进行铺筑，在每个灰格内进行卸料应保证稳定土间距均匀，同时，卸车应到位，尽量避免出现缺料和多料现象；
[0048] S3、对铺筑的生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土进行找平，初平后，平地机配合人工精平，同时找出路拱以利排水，检查松铺厚度、平整度，保证平整度；
[0049] S4、碾压。
[0050] 作为一种优选的技术方案，S4中，分别经过稳压-振动碾压，其中振动碾压分为先弱振后强振的方式振压3-5次。
[0051] 作为一种优选的技术方案，S4中，碾压由慢到快，且压路机的行驶速度最大时速不大于4km/h。
[0052] 碾压时压路机遵循从路边向路中、从低侧向高侧的原则，纵向进退式进行，错轮宽度对振动压路机不得小于压实轮的三分之一。碾压的末端，压路机不得急刹、急停，以防止稳定土推移，造成接头处表面不平整。碾压分界线设置明显的标记，严禁在碾压期间中途停留转向，整个碾压过程应做到无漏压、无死
角，直至碾压无轮迹。
[0053] 为了进一步说明本发明，下面结合具体
实施例对本发明提供的生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土进行详细的描述，但不应将其理解为对本发明保护范围的限定。
[0054] 实施例1
[0055] 生活垃圾焚烧炉渣：其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为5份、10份、10份、10份、10份、5份；
[0056] 固化剂：熟石灰、椰壳纤维的重量份数分别为40份、5份，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的8％；
[0057] 素土：为生活垃圾焚烧炉渣重量的3倍；
[0058] 拌合水：重量比最佳含水率多1％。
[0059] 实施例2
[0060] 生活垃圾焚烧炉渣：其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为10份、20份、20份、20份、20份、
10份；
[0061] 固化剂：熟石灰、麻类纤维的重量份数分别为60份、10份，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的15％；
[0062] 素土：为生活垃圾焚烧炉渣重量的3倍；
[0063] 拌合水：重量比最佳含水率多1％。
[0064] 实施例3
[0065] 生活垃圾焚烧炉渣：其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为5份、13份、13份、13份、13份、5份；
[0066] 固化剂：熟石灰、聚丙烯纤维的重量份数分别为50份、7份，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的10％；
[0067] 素土：为生活垃圾焚烧炉渣重量的2.5倍；
[0068] 拌合水：重量比最佳含水率多1％。
[0069] 实施例4
[0070] 生活垃圾焚烧炉渣：其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为7份、13份、13份、13份、13份、7份；
[0071] 固化剂：熟石灰、聚丙烯纤维的重量份数分别为50份、7份，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的13％；
[0072] 素土：为生活垃圾焚烧炉渣重量的4倍；
[0073] 拌合水：重量比最佳含水率多1％。
[0074] 实施例5
[0075] 生活垃圾焚烧炉渣：其中粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.600-1.18mm、0.300-0.600mm、0.150-0.300mm、0-0.150mm的重量份分别为7份、13份、13份、13份、13份、7份；
[0076] 固化剂：熟石灰、聚酯纤维的重量份数分别为50份、7份，且固化剂的掺量为生活垃圾焚烧炉渣重量的13％；
[0077] 素土：为生活垃圾焚烧炉渣重量的3倍；
[0078] 拌合水：重量比最佳含水率多2％。
[0079] 表1为采用上述实施例得到的生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的压实度和灰剂量的测试结果：
[0080] 表1测试结果
[0081]实施例 压实度 灰剂量
1 96.8％ 5.8％
2 96.6％ 5.1％
3 96.1％ 5.9％
4 96.1％ 5.2％
5 96.2％ 6.9％
[0082] 根据中华人民共和国交通部发布的《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)的行业标准，见下表2，可以看出其满足一级等级公路路基填料的要求。
[0083] 表2《公路路基施工技术规范》对压实度的要求
[0084]
[0085] 由此可知，采用本发明技术方案得到的生活垃圾焚烧炉渣综合稳定土的压实度均达到一级公路对压实度的要求，能够替代传统的公路路基填料。
[0086] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
