淺談雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路

劉 鑫

中交雄安投資有限公司

1 前言

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土路面施工通道存在養(yǎng)護(hù)時(shí)間長、回收困難、材料浪費(fèi)等問題?！把b配式道路”具有工廠預(yù)制、快速裝拆、循環(huán)利用等特點(diǎn)，符合創(chuàng)新、智能、綠色、生態(tài)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并能廣泛應(yīng)用于雄安新區(qū)短期臨時(shí)道路、停車及市民廣場、貨物堆場等工程，在國內(nèi)屬于領(lǐng)先水平。

2 工程概述

2019年雄安新區(qū)大規(guī)模建設(shè)全面拉開，建設(shè)任務(wù)緊，施工通道又是雄安新區(qū)建設(shè)的先導(dǎo)工程。和普通道路不同，施工通道是臨時(shí)的，要求快速裝拆、便于維護(hù)、施工期短。而目前國內(nèi)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的臨時(shí)施工通道多采用現(xiàn)澆混凝土路面結(jié)構(gòu)，但其養(yǎng)護(hù)時(shí)間長，且破除后會(huì)造成人工和材料的浪費(fèi)，產(chǎn)生大量的建筑垃圾，無法與緊密的工程進(jìn)度相匹配，不符合國家節(jié)能減排的施工要求。

為此，中國交建展開研究，推行“裝配式道路”作為施工通道的主要選擇。在原狀土整平壓實(shí)的基礎(chǔ)上，針對不同情況，選用400mm～500mm、300mm～400mm、300mm 的級配碎石，30mm～50mm 的中粗砂，預(yù)制鋪面為適用于雙塊鋪6m 道路的3000mm×1500mm×240mm 規(guī)格，適用雙塊鋪8m、10m 道路的5000×4000×280mm 規(guī)格以及適用單塊鋪6m 道路的6000mm×4500mm×300mm規(guī)格。

圖1 道路結(jié)構(gòu)圖

3 雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路的優(yōu)勢

在綠色可循環(huán)裝配式鋪面出現(xiàn)之前，大部分的施工通道網(wǎng)多采用常規(guī)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面。通過二者之間的比較，可以很明顯的發(fā)現(xiàn)雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路所用鋪板的優(yōu)勢。具體分析如下。

3.1 施工安全

在施工安全方面，雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面使用工廠預(yù)制化生產(chǎn)，機(jī)械化程度高，人工使用量大幅降低，極大程度使得施工過程中出現(xiàn)意外人傷的可能性降低。而傳統(tǒng)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面使用的是人工露天操作，效率低且發(fā)生意外的概率較高。

3.2 施工效率及質(zhì)量

在施工效率及質(zhì)量方面，雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面各作業(yè)環(huán)節(jié)的專業(yè)化程度更高，主要體現(xiàn)在從生產(chǎn)到安裝可以實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)，效率高，質(zhì)量統(tǒng)一，而且施工完成后就能投入使用，不需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一旦發(fā)生損壞，短期內(nèi)即可完成補(bǔ)換工作，不會(huì)影響到整體的施工進(jìn)度。而常規(guī)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面受到露天養(yǎng)護(hù)的影響，質(zhì)量水平控制較為困難，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長、更換周期長。

3.3 成本分析

在成本方面，雖然雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面的首次投入較高，但是隨著生產(chǎn)周期的增加，其成本會(huì)逐漸較低，更為重要的是綠色可循環(huán)裝配式鋪面的所用材料均可回收再利用。而常規(guī)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面所用材料受到市場變化及政策影響較大，且材料使用后不能回收再利用，只能做垃圾進(jìn)行處理，由此產(chǎn)生的清運(yùn)成本也較高。

3.4 環(huán)境保護(hù)

在環(huán)境保護(hù)方面，雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面由專業(yè)工廠進(jìn)行封閉性預(yù)制生產(chǎn)，從混凝土備制到構(gòu)件成型，對于粉塵、噪聲等控制較為嚴(yán)格，能夠達(dá)到國家環(huán)保要求，而且可循環(huán)利用的優(yōu)勢特點(diǎn)使得裝配式鋪面幾乎不產(chǎn)生建筑垃圾。而常規(guī)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面的混凝土拌合站制備或現(xiàn)場進(jìn)行混凝土拌合都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵及噪聲，運(yùn)輸過程中也容易產(chǎn)生尾氣、殘?jiān)拳h(huán)境污染物。

3.5 二氧化碳排放量

現(xiàn)階段，我國仍然將煤作為水泥生產(chǎn)的主要能源，根據(jù)目前的產(chǎn)值情況，每生產(chǎn)或使用1t水泥的平均綜合能耗為120kg標(biāo)準(zhǔn)煤，向大氣排放CO2氣體的量接近于0.75t。每澆筑1m3混凝土需要0.325t水泥，因而每個(gè)施工現(xiàn)場使用一次可重復(fù)使用臨時(shí)道路板，其一次性可以減少0.325×375×0.75=91.4t 的CO2，周轉(zhuǎn)4 次后，道路板使用到達(dá)年限，則總計(jì)可減少CO2排放365.6t。

3.6 未來發(fā)展前景

由于我們國家提倡綠色、環(huán)保、可循環(huán)的進(jìn)行施工建設(shè)，為此在未來發(fā)展前景方面，雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面在生產(chǎn)流水化、設(shè)備安裝專業(yè)化、工程周轉(zhuǎn)多樣化等方面具有突出優(yōu)勢，與常規(guī)現(xiàn)澆臨時(shí)鋪面相比，雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式鋪面低價(jià)格、周期短等優(yōu)勢，更加具有未來的發(fā)展前景。

4 雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路施工

雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路施工涉及的內(nèi)容包括產(chǎn)品選擇、防排水處理、路面鋪設(shè)和具體工藝的使用等。具體分析如下。

4.1 裝配式鋪面道路產(chǎn)品系列組合方式

在原狀土整平壓實(shí)的基礎(chǔ)上，首先攤鋪300mm～500mm級配碎石，并確?；鶎幽雺好軐?shí)，壓實(shí)度控制在87%～95%。壓實(shí)度達(dá)標(biāo)后，在鋪設(shè)一層防水土工膜，在防水土工膜上方利用30mm～50mm 中粗砂鋪設(shè)找平層。確保分層鋪設(shè)，壓實(shí)度達(dá)標(biāo)后，鋪設(shè)預(yù)制混凝土鋪面塊。根據(jù)施工具體情況，預(yù)制鋪面的規(guī)格也有所不同，雙塊鋪6m道路的規(guī)格為3000×1500×240mm，單塊鋪6m道路的規(guī)格為6000mm×4500mm×300mm，而雙塊鋪8m或10m道路的規(guī)格則是5000mm×4000mm×280mm。

4.2 防排水處理措施

裝配式道路主要采用路面反坡排水的方法，在裝配式道路兩側(cè)挖設(shè)排水溝，利用瀝青和橡膠條增加防水效果，以確?；A(chǔ)的質(zhì)量情況。

4.3 路面鋪設(shè)的流程

路面鋪設(shè)共分為兩個(gè)部分，首先是路基碎石層的鋪設(shè)，碎石層鋪設(shè)開始前要確保路基攤鋪設(shè)備進(jìn)場并停放在指定位置，然后經(jīng)檢查無誤后開始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要確?；鶎訅簩?shí)度達(dá)標(biāo)，只有檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)行路面鋪設(shè)。路面鋪設(shè)首要任務(wù)是確保路面鋪裝設(shè)備進(jìn)場到達(dá)指定位置，然后是使得路面鋪裝設(shè)備與鋪設(shè)一體化設(shè)備對接，然后利用轉(zhuǎn)運(yùn)吊機(jī)將預(yù)制鋪板吊送給路面鋪設(shè)裝備，在吊裝就位、對齊形成整體路面塊后，將整體路面?zhèn)鬏數(shù)降醴殴の?，最后用路面鋪設(shè)吊臂完成路面的鋪設(shè)。

4.4 施工工藝流程

首先是利用GPS 進(jìn)行測量放線，主要的對道路的邊線和中線進(jìn)行測量；其次是進(jìn)行原狀土整平碾壓和級配碎石的回填，主要是利用挖掘機(jī)、推土機(jī)等重型裝備進(jìn)行地表整平，壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，并用300mm 級配碎石進(jìn)行回填；第三是在基層壓實(shí)后，由人工操作進(jìn)行3cm～5cm 的中粗砂墊層和防水土工膜的鋪設(shè)；第四是進(jìn)行3000mm×1500mm×240mm 混凝土板的預(yù)制，要注意的是預(yù)制板頂面設(shè)置要留出1cm的寬倒角，整個(gè)預(yù)制板過程中，所使用的工藝為夾底上下對拉螺栓緊固工藝，而吊點(diǎn)形式和定位方法主要是采用圓臺螺母固定預(yù)埋螺栓工藝，即在板內(nèi)預(yù)設(shè)四處吊裝點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)鋪板的重復(fù)利用；再者以6m 寬道路為試驗(yàn)路段，由兩塊3000mm×1500mm×240mm 混凝土板鋸齒形隼槽咬合拼接而成，不易位移，造型美觀，方便安裝與拆卸；運(yùn)輸時(shí)每車三組，每組4 層，一次最多運(yùn)送12 塊，運(yùn)輸過程中要確保墊塊型制均勻，位置統(tǒng)一，受力平均；安裝時(shí)使用25t 汽車吊和15t 平板車配合進(jìn)行，完成運(yùn)輸與吊裝工作，安裝時(shí)構(gòu)件安裝縫側(cè)面鑲5mm橡膠條，安裝縫頂面進(jìn)行瀝青灌縫。安裝完成后，可以滿足施工車輛的雙向通行。

5 結(jié)語

雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路在國內(nèi)具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性，具有極強(qiáng)的推廣的意義與實(shí)用價(jià)值。特別是在新時(shí)期背景條件之下，我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，在促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足社會(huì)進(jìn)步需求方面發(fā)揮了關(guān)鍵且積極的作用，但是建筑行業(yè)的高能耗問題一直以來都是雙刃劍，大量的建筑垃圾和材料浪費(fèi)對國家可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。為此，在雄安新區(qū)綠色可循環(huán)裝配式道路實(shí)踐成功的基礎(chǔ)之上，我國的建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排就此多了一種選擇。