預制模塊化道路技術在綠色施工中的應用

中建三局第一建設有限責任公司 武漢 430040

1 研究背景

預制模塊化建造臨時道路的方法，道路拆除后材料可直接回收周轉重復利用，能減少因施工結束后臨時道路拆除產(chǎn)生的大量建筑垃圾，有效減少了項目固體廢棄物的排放，達到了綠色施工的要求。

本文將從經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保、縮短工期等3個方面，對比分析臨時道路傳統(tǒng)的施工方法和預制模塊化道路施工方法，并對預制模塊施工方法在項目上實施推行的可行性進行了探討和分析。

2 預制模塊化道路的施工

2.1 預制模塊化道路的工藝原理

預制道路主要由混凝土預制板塊以及配套施工的排水設施組成，其原理是：在地基基層表面上，按規(guī)劃設計好的模量直接鋪設預制好的混凝土板塊。預制混凝土板塊制作完成后運輸至指定位置進行鋪設，板塊內(nèi)部配置鋼筋網(wǎng)架，板塊中設置吊孔，便于吊裝。待主道路完成后，開始配套排水設施的施工工程[1-4]。

2.2 預制模塊化道路的施工流程

1）測量放線：根據(jù)現(xiàn)場自然土面標高及規(guī)劃路路面標高，確定道路路基標高及坡度。再根據(jù)規(guī)劃路布置圖，用儀器定出路面的中線和邊線，并打定位樁、拉白線。

2）路基平整壓實：根據(jù)場地自然土面標高和道路完成面標高、坡度，使用挖機進行土方回填和開挖；路基平整完成后，將道路范圍內(nèi)的土方用推土機整平，自路中線向路堤兩邊作2%的橫坡，用150 kN振動式壓路機碾壓。碾壓時從路緣向路中心，再從中心向兩旁順次碾壓，前后2次輪跡須重疊15～20 cm，要注意均勻。

3）基層施工：路面范圍內(nèi)鋪設厚200 mm碎石層、壓實，在碎石層上鋪設厚100 mm的1∶6水泥石粉層，壓實，并保證其平整度符合要求。

4）預制混凝土模塊的鋪設安裝：將預制塊按順序吊裝就位，用人工把預制塊按線位和表面的壓紋方向（與前進方向垂直）進行鋪設，橫向由中間向兩側擺放。預制塊鋪設時，應將板塊輕輕置于墊層上，觀察板塊與鄰近的板塊是否平齊，如果與臨近板塊存在較大的錯臺，應將板抬起，重新調(diào)整墊層，再將板塊放上，直至達到要求的平整度為止。道路寬度根據(jù)工程實際設定，施工道路寬需滿足模數(shù)的要求。

5）完成預制模塊的鋪設后，進行填縫處理，把經(jīng)篩分后的砂均勻地填在縫中，再進行排水溝的設置，驗收合格后投入使用。

6）預制模塊化道路多為臨時使用，待道路拆除后可將預制塊運輸至下一個施工地點再作周轉鋪設。鋪設效果如圖1所示。

圖1 預制模板鋪設完成效果

3 預制模塊化道路與傳統(tǒng)臨時道路施工比較

3.1 經(jīng)濟效益

3.1.1 使用預制模塊化道路與傳統(tǒng)現(xiàn)澆道路費用對比

為使計算簡便化，本文不考慮臨時道路與永久道路的結合，假設臨時道路使用完后都是全部拆掉重建。本文采用的預制模塊為混凝土預制塊，規(guī)格為1 000 mm×1 000 mm×200 mm，傳統(tǒng)現(xiàn)澆路面采用C30混凝土澆筑。為方便計算，預制模塊化道路施工的費用主要分為預制塊制作費、路基處理費用、預制塊安裝和轉運費用，其中第一次使用預制混凝土塊的道路費用為：預制費用151.32元/m3，路基處理費用142.55元/m3，安裝費用104.63元/m3，轉運運輸51.01元/m3，合計449.51元/m3。

而傳統(tǒng)的現(xiàn)澆道路施工的費用為：現(xiàn)澆費用151.32元/m3，路基處理費用142.55元/m3，道路拆除費用142.55元/m3，合計227.94元/m3。

可以看到，第1次使用時，預制混凝土模塊化道路要比現(xiàn)澆混凝土道路的成本要高出155.64元/m3，其主要表現(xiàn)在預制塊的安裝和運輸費用上面。

3.1.2 多次使用的預制模塊化道路與傳統(tǒng)現(xiàn)澆道路費用對比

預制模塊化道路的經(jīng)濟優(yōu)勢在于可重復使用的臨時道路，如建筑施工現(xiàn)場臨時通道等。多次重復使用預制模塊臨時道路時，可考慮材料的攤銷量。攤銷量是指為完成一定計量單位建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)，1次所需的周轉材料的數(shù)量，其計算公式為：

攤銷量=1次使用量×（1+施工損耗）[1+（周轉次數(shù)-1）×補損率 ]/周轉次數(shù)-（1-補損率）×50%/周轉次數(shù)

重復周轉利用的次數(shù)不同，攤銷量也不同，利用以上公式可計算出不同周轉次數(shù)的攤銷量和總費用，其中施工衰耗、補損率按照5%來計算。

通過計算可知，若只使用1次，則預制混凝土模板施工方法的費用肯定要高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆的方法；而若一旦重復周轉使用，則預制模塊的方法的成本明顯低于傳統(tǒng)現(xiàn)澆方法，且周轉的次數(shù)越多，降低成本百分比越大，也就越節(jié)約成本，其降低成本的效果也就越明顯。

3.2 節(jié)能環(huán)保

預制臨時道路在現(xiàn)場總體開始施工時，即可通過吊裝運輸方式，調(diào)運至其他工地周轉施工，投入到下一個施工現(xiàn)場繼續(xù)使用。若能充分利用擬建道路路基，將施工現(xiàn)場臨時道路布置與永久道路兼顧考慮，不僅可以節(jié)省施工材料，還可節(jié)省路基處理費用。

預制道路施工方法可周轉率高、重復利用性強，周轉重復使用避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式一次性使用造成的資源浪費，并大量減少了噪聲、粉塵污染，在環(huán)保方面優(yōu)勢明顯，體現(xiàn)了節(jié)材環(huán)保、減少對土地擾動的特點，有效地保護了周邊自然生態(tài)環(huán)境，為施工現(xiàn)場實現(xiàn)建筑垃圾減量化排放提供了有效措施。

3.3 縮短施工周期

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆臨時道路施工方法，在澆筑完混凝土后要等其達到一定強度和硬度后方能投入使用。而預制模塊化臨時道路施工是在傳統(tǒng)施工理念的基礎上，引入了平行作業(yè)，即在施工道路路基處理的同時，就可以依照設計進行預制模塊工廠化制作，待路基施工處理完畢后，可立即進行吊裝、安裝，省時、省力，施工進度快，可使臨時道路在短期內(nèi)完成并交付使用，減少了現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)節(jié)，符合綠色施工節(jié)能減排的要求。

4 結語

通過以上分析，我們可以看到，預制模塊化臨時道路施工方法在社會效益和經(jīng)濟效益方面都有著很明顯的優(yōu)勢，具有很強的可行性。隨著國家對綠色建造實施力度的加強和對環(huán)境指標要求的進一步提高，傳統(tǒng)的臨時道路施工方法必然將會被預制模塊化技術取代。當然，預制道路還處于不斷摸索、研究階段，要將其全面推廣運用到實際的施工過程中還有很長的道路要走。比如，調(diào)整和設計預制道路的尺寸大小、方便運輸和施工中的安全運用問題；提高預制塊的回收利用率問題；降低損耗率問題等[5-8]。

總之，預制模塊化臨時道路施工技術符合節(jié)能環(huán)保的要求，能減少因施工結束后場地拆除造成的大量建筑垃圾，減少對環(huán)境的危害，符合我國綠色施工評價標準中節(jié)地與土地資源保護評價指標，同時與我國建筑業(yè)的發(fā)展一致，具有很強的可實施性和推廣性。