鄒議道路工程建筑舊料再生利用方案

褚偉青

摘 要：在進(jìn)行道路大修工程的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要綜合考慮多方面的因素，比如說節(jié)約能源、節(jié)約資金等等，科學(xué)的評定道路大修工程所使用的施工材料以及施工方案。在本文的研究當(dāng)中，筆者結(jié)合了目前的路面大修工程的施工方式，從可再生資源利用的角度展開分析和論述。本文主要采用原路廢料回填等方法，結(jié)合當(dāng)前路面大修工程的主要施工方式，在實(shí)際的施工過程當(dāng)中，充分的運(yùn)用濕軟路基、冷再生水泥穩(wěn)定碎石基層、冷再生石灰土基層，探究道路施工的節(jié)能途徑，促進(jìn)道路建設(shè)朝著環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。希望本文可以為道路可再生資源的應(yīng)用提供重要的參考。

關(guān)鍵詞：道路;工程建設(shè);可再生;材料

自改革開放以來，我國不管是綜合國力還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都得到了大幅度的提高，科學(xué)技術(shù)手段也在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。城市道路建設(shè)領(lǐng)域也是如此，隨著建筑師工人長期的經(jīng)驗總結(jié)以及新技術(shù)的應(yīng)用，目前的道路大修方案的可行性變得越來越高，現(xiàn)階段很多修建較早的公路，大部分都需要進(jìn)行翻修。但是過去常用的道路維修改造方案已經(jīng)無法適應(yīng)目前的節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念，過去的道路返修通常會采用銑刨等操作，很容易造成廢棄材料的堆積，環(huán)境污染的隱患非常大。所以說，綜合來看為了更好的貫徹與落實(shí)綠色施工和環(huán)保施工的理念，必須要對傳統(tǒng)的路面維修改造方案進(jìn)行創(chuàng)新和升級，在開展道路建設(shè)的過程當(dāng)中，充分結(jié)合材料回收和可再生資源的利用。

1.道路大修改造方案的設(shè)計方式及原則

1.1 與實(shí)際路況分析相結(jié)合

道路大修的實(shí)際改造方案離不開對道路實(shí)際情況的綜合分析和考量，也就是說，在制定一套完整的實(shí)際改造方案之前，需要提前勘察、考量實(shí)際路況，只有這樣才能制定出與實(shí)際情況相匹配的大修改造方案。綜合分析和考量實(shí)際路況主要分為三個部分，首先，就是在利用好道路改造之前的一段時間，在施工期之前對道路的建造和使用年限等信息進(jìn)行全面的收集，并且選擇一段完整的時間對此路面的行駛情況進(jìn)行記錄，得出相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，其中道路的基本情況包含的內(nèi)容多樣化，除了建造等級、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計車速、路面的鋪裝情況等，還會涉及到主要路面的寬度、路基的寬度、道路是否有過修繕的歷史和以前的維修養(yǎng)護(hù)周期是多少等多方面的內(nèi)容，這些都是了解路況基本情況的有效數(shù)據(jù)。其次，就是更深一步的分析路況基本信息，對基本的道路情況做個較為全面、充分的了解，盡量掌握各方面的數(shù)據(jù)信息，舉例來說，在進(jìn)行改造之前需要對道路的路面長進(jìn)行測量;對建造使用到的材料以及道路的鋪裝方式進(jìn)行判定;道路建設(shè)過程中會分出道路的面層、基層、底基層和墊層等多個方面，要針對不同的層面分析其主要的組成成分和該層面的厚度，分析記錄相關(guān)的數(shù)據(jù);同時還要針對該路面實(shí)行的車輛信息進(jìn)行周期性的、全時段的觀察，將觀察的數(shù)據(jù)做較為全面的統(tǒng)計，進(jìn)而再根據(jù)數(shù)據(jù)信息總結(jié)、歸納出該道路在目前這一時間節(jié)點(diǎn)，正常使用下的交通總量;在進(jìn)行行駛車輛觀察時還應(yīng)當(dāng)著重于一些拖掛車、重載貨車、集裝箱貨車，對這些大型的、重量級的車輛進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)量統(tǒng)計，因為重量較大的車輛相較于其他車型會對路面進(jìn)行更嚴(yán)重的損害，有效的掌握這些大型、重量級車輛的交通量可以幫助之后的道路修繕和改善方案，為其制定方案等提供有效真實(shí)的數(shù)據(jù)，以便改造施工過程中就加強(qiáng)道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，幫助道路的使用壽命由此延長。最后，就是要針對目前道路的“健康”情況展開調(diào)查，長期使用的道路難免會出現(xiàn)諸多的問題狀況，例如道路不平，有較深的坑槽甚至是洼陷，或者是長時間的道路磨損，雨水沖刷、浸泡而產(chǎn)生的道路翻漿等等，在進(jìn)行道路路面“健康”同時還要注重路面排水能力的檢測、路面積水程度的測量等，這些數(shù)據(jù)都是衡量一段路面是否完好的有效信息依據(jù)。以現(xiàn)實(shí)為例，我國國道311線襄城界至庫莊段大修工程的長度達(dá)到了13千米多，其路基的寬度是30米，主要的路面寬度達(dá)到了25米等，這段路始建于1996年，在2011年有過修繕，面層、基層、底基層等數(shù)據(jù)完整，同時這段公路被定義為了收費(fèi)路面，其路面的基層結(jié)構(gòu)是一層約為18厘米厚水泥穩(wěn)定碎石，這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不能支撐重載車輛的，但是這段公路中拖掛車、特大貨車、集裝箱的交通總量卻達(dá)到了37274輛/d，這種超負(fù)荷的工作使得路面受到了損傷，坑槽和沉陷等問題十分嚴(yán)重，再加上長時間排水不暢，路基也處在一個長期浸泡的惡性環(huán)境中。

1.2 關(guān)于道路大修改造方案的設(shè)計思路

如上述所提到的，對道路路面的使用情況和道路基本現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計收集，可以幫助方案制定者更好的了解道路的實(shí)際情況，從而在設(shè)計改造方案時能夠游刃有余，有理所依，與此同時，其也可以幫助路面修建工程選擇較為合適的材料類型，挑選出合適的材料來滿足盡量延長道路的使用年限的需求。在對以前一些道路大修工程方案的進(jìn)行查閱分析匯總后發(fā)現(xiàn)，在針對較為常見的道路病害的處理時，大致的過程主要被分為了五個方面，它們分別是：軟基處面層的恢復(fù)處理、基層和底基層冷再生利用、水泥穩(wěn)定碎石補(bǔ)強(qiáng)層、封層和透層以及面層的恢復(fù)。以上五個方面是有順序可言的，首先是軟基處理，軟基處理通俗來講就是需要對路面的石灰土底基層進(jìn)行修繕處理，石灰土底基層很容易被雨水沖刷、浸泡造成路面的損害，所以需要對路面進(jìn)行一些處理，可以通過局部替換墊層的方式，讓路基的整體穩(wěn)定性得到一個保障，同時還能夠保障路基在之后的使用過程中不會再出現(xiàn)鋪裝不均勻、深陷的現(xiàn)象;其次是基層和底基層冷再生利用，基層和底基層冷再生利用需要依托于水泥冷再生技術(shù)，利用這種再生技術(shù)將原始路面的灰土底層和水泥穩(wěn)定碎石基層加以鞏固修繕，以達(dá)到再生利用的目的，一些原始的建筑道路材料是很有利用價值的，將其鋪裝在新建路面中作為路面結(jié)構(gòu)下的承層，可以幫助有效提升路面的抗壓能力以及承載能力，而且原始的建筑材料不僅僅不需要進(jìn)行額外的采購并替代了其它需要購入的建筑材料，大大節(jié)省了道路建筑的成本，還能夠減少建筑廢料的丟棄，原本沒有用的建筑材料得到二次利用，也在一定程度上避免了環(huán)境的污染;之后再是水泥穩(wěn)定碎石補(bǔ)強(qiáng)層、封層和透層，水泥穩(wěn)定碎石補(bǔ)強(qiáng)層主要彌補(bǔ)了原始路基強(qiáng)度過低的問題，這是一種補(bǔ)償性措施，以為水泥穩(wěn)定碎石可以很大程度上增強(qiáng)道路整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，而水泥穩(wěn)定碎石封層和頭層則充分利用了水泥碎石的特性，結(jié)合瀝青混凝土面層，呈現(xiàn)出較為優(yōu)良的封閉性，防水作用顯而易見;最后是面層的恢復(fù)，道路面層的施工通俗理解就是使道路更加美觀，用改性瀝青進(jìn)行道路鋪設(shè)，在保障道路擁有良好的防水性的同時，還能夠使其恢復(fù)到初建時平整的行駛表面。

仍以311國道路段為例，311國道襄城界至庫莊段的路面技術(shù)狀況有很大的不同，不同段的道路通行狀態(tài)也有著明顯特征，在下行的方向311國道路段路面損害較為嚴(yán)重，其是長期浸泡、重載超載的“重災(zāi)區(qū)”，所以路面的沉陷、坑槽問題較多，上行方向的情況就好很多，主要是一些面層、基層的病害問題，路基的濕軟情況較為少見，所以針對以上的問題，在大修311國道公路的時候要著重于軟基處理、基層和底基層冷再生利用、水泥穩(wěn)定碎石補(bǔ)強(qiáng)層、封層和透層、面 層恢復(fù)。

2 大修改造方案的制定

2.1 總體方案設(shè)計

道路大修的改造方案并不能隨心所欲，其內(nèi)容要嚴(yán)格遵照相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以此為標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行改造。目前，最為常見的一種規(guī)范就是JTG D50-2006《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（以下統(tǒng)稱《規(guī)范》）?！兑?guī)范》的對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸有明確的要求，其中使用100KN 的雙輪組單軸載是目前唯一的要求，同時《規(guī)范》中還明確了二級公路的瀝青混凝土路面設(shè)計年限，一般在十二年左;同一車道內(nèi)的累計當(dāng)量軸次數(shù)據(jù)信息應(yīng)以3.13×107為標(biāo)準(zhǔn);路面的設(shè)計彎沉量不得偏離20.9mm。一個詳細(xì)的大修改造方案要綜合考慮多方面的因素，包括建造所需的成本、施工所需的周期、環(huán)保程度、需要施工路段的地質(zhì)環(huán)境等等，以上因素都要進(jìn)行綜合考量。同時，大修道路的改造方案也要依據(jù)不同的路面行駛車輛情況而定，不同的交通總量、載重量等都會影響到方案內(nèi)容的制定。以實(shí)際的311國道襄城界至庫莊段來說，在進(jìn)行重車方向（下行方向）的方案設(shè)計時，就需要規(guī)定深挖原始路面的結(jié)構(gòu)，將原始路面的結(jié)構(gòu)全部挖出，只有這樣才可以確保原始道路結(jié)構(gòu)層內(nèi)的廢棄材料被全部替換，同時再利用雙層水泥穩(wěn)定碎石的高強(qiáng)度，將道路的承載能力提升到一個新的高度。在進(jìn)行輕車方向（上行方向）的方案設(shè)計時，就明確改善和優(yōu)化原始道路的冷再生底基層，換填原始道路的冷再生底基層，并采用水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)一步強(qiáng)化道路的承載能力，采用乳化瀝青透層進(jìn)一步加固路面的防水效果。總而言之，不同路面的大修改造方案都是不同的，應(yīng)當(dāng)在相同基本原則的框架下，根據(jù)路面、交通總量等實(shí)際情況制定自己方案的具體細(xì)則。

2.2 結(jié)構(gòu)層設(shè)計

在道路的結(jié)構(gòu)層設(shè)計當(dāng)中，也可以發(fā)揮出道路舊材料可再生資源的利用價值。在對橡膠瀝青同步的碎石封層建設(shè)中，施工人員可以利用橡膠瀝青的同步碎石來鋪設(shè)路基下封層。這樣一來，雨水沖刷下的路基質(zhì)空隙率相對較大的問題就可以得到進(jìn)一步改善了，同時，基層面的設(shè)計功能也可以發(fā)揮出來。在基層面上，橡膠瀝青同步碎石可以更好地讓干縮以及溫縮裂縫幅度得到有效控制，將其控制在合理的范圍內(nèi)，讓道路的完整程度得到保障。同時在進(jìn)行道路大修過程中，可以使用乳化瀝青透油層，發(fā)揮其良好的滲透能力，使得基層表面和內(nèi)部基質(zhì)更加緊密地連接起來，改善松散的問題，讓道路整體更加牢固。同時還可以讓原始基層表面存在的脆弱問題得到改善，達(dá)到良好的修復(fù)效果。在瀝青面與原始半剛性基層共同受到透層油的作用，變得更加緊實(shí)。而水泥穩(wěn)定碎石冷再生可以重復(fù)的利用原始道路的基層材料，主要利用廠拌冷再生的處理方法，先篩選和劃分原始路面產(chǎn)生的廢料，然后為了提高材料的強(qiáng)度和提高整修道路的結(jié)構(gòu)層耐久度，根據(jù)實(shí)際情況加入新的骨料。另外，目前的水泥石灰土就地冷再生的方式有效的緩解了環(huán)境污染、對新材料需求較大的問題，可以在道路施工中同步的進(jìn)行石灰土的就地冷再生操作工作，節(jié)約了道路施工的時間，讓道路施工過程得到充分有效的優(yōu)化，最重要的是，降低了大約2到4成的道路建造成本。

結(jié)論

綜上所述，對目前既有的道路進(jìn)行大修，其困難程度與重要程度完全不亞于重新建設(shè)道路。工作人員在制定大修的施工方案時，要考慮節(jié)能環(huán)保的理念，注重對原始材料的重復(fù)與再生利用，這樣一來，道路大修工程的成本可以有效節(jié)約，同時，對于增強(qiáng)道路強(qiáng)度、防水性能等方面也具有正面意義。筆者堅信，在未來的道路施工工作中，道路建設(shè)人員會不斷的摸索節(jié)能、環(huán)保、高質(zhì)量的道路檢修方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]李東濱.試論道路維護(hù)和重鋪工程中材料的再生利用[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2017，13（2）：51-53.

[2]魏文建.道路基層水泥穩(wěn)定碎石材料的再生利用[J].科技視界，2013（23）：73，172.

[3]孫建秀，劉黎萍，孫立軍，等.早強(qiáng)劑對乳化瀝青冷再生混合料早期強(qiáng)度的影響[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（交通科學(xué)與工程版），2017，41（6）：1037-1040.