基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)探討

徐煥明

（煙臺(tái)市公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 煙臺(tái) 261400）

1 公路橋梁施工特點(diǎn)

1.1 流動(dòng)性

公路橋梁工程施工不同于一般工業(yè)生產(chǎn)，其建造地點(diǎn)具有流動(dòng)性，可在不同地區(qū)或者同一地區(qū)不同現(xiàn)場(chǎng)、同一現(xiàn)場(chǎng)不同單位工程、同一單位工程不同部位開展。在地區(qū)與地區(qū)之間、現(xiàn)場(chǎng)與現(xiàn)場(chǎng)之間、部位與部位之間的流動(dòng)過(guò)程中，公路橋梁施工方案也受地區(qū)條件的影響，呈現(xiàn)出地域性[1]。

1.2 高空性

公路橋梁工程具有體量龐大的特征，這一特征決定了其施工中高空作業(yè)較多。特別是在現(xiàn)代交通運(yùn)輸規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，各種露天大型公路橋梁施工任務(wù)不斷增加，促使公路橋梁工程高空作業(yè)特征日益顯著。

1.3 周期性

公路橋梁工程受混凝土齡期、同部位分節(jié)施工、類似結(jié)構(gòu)施工等因素影響，需按周期開展施工作業(yè)。比如，根據(jù)前期規(guī)劃周期開展梁板預(yù)制、鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑、高墩分節(jié)施工等。

2 綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)價(jià)值

2.1 提高路橋建設(shè)質(zhì)量

對(duì)于公路橋梁工程來(lái)說(shuō)，綠色施工強(qiáng)調(diào)運(yùn)用現(xiàn)代化的施工工藝和手段，提高能源與資源利用效率。在公路橋梁施工中應(yīng)用綠色施工技術(shù)，可以提高公路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量，延長(zhǎng)公路橋梁工程使用年限[2]。

2.2 增強(qiáng)社會(huì)環(huán)保意識(shí)

對(duì)于整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō)，大范圍應(yīng)用基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)，可以促進(jìn)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)，進(jìn)而在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)施工方的影響下，帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)[3]。

3 基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生技術(shù)要點(diǎn)

水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生是綠色理念在公路橋梁底基層與基層施工中的應(yīng)用技術(shù)，適用于結(jié)構(gòu)層總厚度（面層厚度+基層厚度+墊層厚度）超過(guò)25 cm，且不存在過(guò)多超粒徑顆粒（最大粒徑超過(guò)10 cm 砂礫）的公路。水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生技術(shù)適宜施工時(shí)期為春末或其他氣溫較高季節(jié)，日最低氣溫超過(guò)5 ℃，避開雨季。

在水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生技術(shù)應(yīng)用前，應(yīng)進(jìn)行路況調(diào)查，明確路面結(jié)構(gòu)深度、范圍。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，根據(jù)室內(nèi)材料配合比設(shè)計(jì)信息，借助再生機(jī)現(xiàn)場(chǎng)取以往道路混合料，就地冷再生機(jī)的再生深度在15 cm 以上、30 cm 以內(nèi)，誤差在10 mm以內(nèi)。銑刨后，選擇適宜的路面混合料級(jí)配，作為底基層時(shí)，100%銑刨舊料過(guò)53 mm 篩孔，50%～100%銑刨舊料過(guò)4.75 mm篩孔，17%～100%銑刨舊料過(guò)0.6 mm 篩孔，0%～50%銑刨舊料過(guò)0.075 mm 篩孔，0%～30%銑刨舊料過(guò)0.02 mm 篩孔。同時(shí)，混合料有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于2%，硫酸鹽含量小于0.25%。進(jìn)而選擇32.5 級(jí)（或42.5 級(jí)）普通硅酸鹽水泥，水泥劑量在4%～5%，最大劑量應(yīng)在5.5%以內(nèi)，均勻撒布碎石、消石灰（或生石灰粉）等外摻料，控制混合料最佳含水量在4%～6%。

在混合料配置完畢后，試鋪試驗(yàn)段，試驗(yàn)段長(zhǎng)度超出200 m。在試驗(yàn)段施工期間，根據(jù)再生機(jī)械特點(diǎn)，試驗(yàn)多種再生機(jī)械行進(jìn)速度、轉(zhuǎn)子速度、碾壓順序、碾壓機(jī)噸位、碾壓遍數(shù)組合。施工后檢測(cè)代表樣的壓實(shí)度、厚度、寬度、彎沉值、平整度，確定最佳再生機(jī)行進(jìn)速度、轉(zhuǎn)子速度、碾壓順序、碾壓機(jī)噸位、碾壓遍數(shù)。一般可利用18 t 及以上振動(dòng)壓路機(jī)在混合料大于或等于最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓，壓實(shí)厚度在15 cm 以上、20 cm以內(nèi)，平整度、橫坡度均達(dá)到JTG/T F20—2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》的相關(guān)要求（見表1）。對(duì)于壓實(shí)厚度超過(guò)20 cm的公路，則利用25 t 以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，平整度高于規(guī)范值。在初凝前完成冷再生結(jié)構(gòu)層碾壓。

表1 水泥穩(wěn)定碎石基層就地冷再生檢測(cè)要求 mm

表1 中的高速公路和一級(jí)公路、二級(jí)及二級(jí)以下公路基層、底基層平整度檢測(cè)為每2 處/200 m，每處連續(xù)10 尺（3 m 直尺），且基層連續(xù)式平整度儀的標(biāo)準(zhǔn)差≤3.0 mm；高速公路和一級(jí)公路、二級(jí)及二級(jí)以下公路底基層橫坡度檢測(cè)為3 處/100 m。

3.2 纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)要點(diǎn)

纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層是綠色理念在公路橋梁面層應(yīng)用的技術(shù)。纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)的應(yīng)用，可以穩(wěn)固黏結(jié)橡膠瀝青吸收層、下承層，規(guī)避瀝青面層“泛油”、反射裂縫現(xiàn)象，延長(zhǎng)橡膠瀝青路面使用年限，降低反復(fù)維修導(dǎo)致的工程能源資源損耗。一般纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層由SBS 改性乳化瀝青、玻璃纖維、碎石、橡膠瀝青組成。其中SBS 改性乳化瀝青用量為0.2～1.0 kg/m2；玻璃纖維為纖維長(zhǎng)30～120 mm 的無(wú)捻粗紗型玻璃纖維，用量為70～150 g/m2；碎石為0.075 mm 篩孔通過(guò)率小于0.4%的玄武巖碎石，用量為10～20 kg/m2；橡膠瀝青用量為1.5～3.0 kg/m2。

在纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層技術(shù)應(yīng)用前，清潔公路下承層，確保公路下承層無(wú)明水。將SBS 改性乳化瀝青均勻噴灑到公路下承層，同時(shí)全面撒布玻璃纖維。待SBS 改性乳化瀝青破乳后，均勻噴灑橡膠瀝青，同時(shí)全面撒布碎石。隨后利用2 臺(tái)25 t 膠輪壓路機(jī)，配合橡膠瀝青同步碎石施工設(shè)備碾壓1～6 遍路面，整體時(shí)間在10～20 min 內(nèi)，獲得具有高變形能力的纖維增強(qiáng)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，規(guī)避公路面層車轍、擁包、推移等病害對(duì)公路使用環(huán)境的不利影響。

3.3 灌注樁后壓漿技術(shù)要點(diǎn)

灌注樁后壓漿技術(shù)是綠色理念在橋梁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用的技術(shù)。較之傳統(tǒng)橋梁灌注樁施工技術(shù)，灌注樁后壓漿技術(shù)可以借助壓漿管向樁端土層（或樁側(cè)土層）均勻注入漿液，固化周邊土層，改善土體承載力，且不會(huì)產(chǎn)生大量塵土、淤泥。同時(shí)，因灌注樁后壓漿技術(shù)可以顯著提高樁基承載能力，在橋梁工程實(shí)踐中可以優(yōu)化樁基長(zhǎng)度，節(jié)約施工成本。

灌注樁后壓漿技術(shù)主要包括鉆機(jī)成孔、埋設(shè)鋼筋籠壓漿管、澆筑混凝土成樁、壓漿管開塞、水泥漿配置、壓漿封孔幾個(gè)環(huán)節(jié)。整個(gè)過(guò)程可以與橋梁樁基施工穿插開展?，F(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)技術(shù)方案中水灰比（0.5～0.9）、水泥漿強(qiáng)度（大于或等于20 MPa）、稠度等參數(shù)，規(guī)范配置漿液。進(jìn)而根據(jù)技術(shù)方案中終止壓漿壓力（風(fēng)化巖或非飽和黏性土的壓漿壓力為3～10 MPa，飽和土層壓降壓力為1.2～4 MPa）、壓漿總量等壓漿參數(shù)，以壓漿量控制為主，以泵送終止壓力控制為輔，完成壓漿控制。有條件的情況下，技術(shù)人員可在傳統(tǒng)灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用智能后壓漿系統(tǒng)，經(jīng)控制儀、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)計(jì)算機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并計(jì)算，自動(dòng)開啟或關(guān)停攪拌罐、儲(chǔ)漿罐、水泥罐、壓漿泵，并進(jìn)行壓漿劑運(yùn)轉(zhuǎn)速度的變頻調(diào)整，進(jìn)一步提高灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用效果，為橋梁施工社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步提升提供依據(jù)。

4 基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)管理措施

4.1 明確技術(shù)目標(biāo)

明確技術(shù)目標(biāo)是基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)管理的關(guān)鍵。技術(shù)管理人員應(yīng)提前識(shí)別法律法規(guī)及設(shè)計(jì)文件、招投標(biāo)文件要求，結(jié)合當(dāng)?shù)卣?guī)章制度以及建設(shè)方、環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告，初步制定公路橋梁施工技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)。進(jìn)而提取公路橋梁施工項(xiàng)目勘測(cè)報(bào)告，了解氣候環(huán)境特點(diǎn)、項(xiàng)目組織特點(diǎn)與技術(shù)特點(diǎn)，識(shí)別與公路橋梁工程施工存在較大關(guān)系的環(huán)保因素，確定關(guān)鍵綠色路橋施工要素，為路橋項(xiàng)目綠色施工總體目標(biāo)制定以及指標(biāo)分解提供依據(jù)[4]。根據(jù)路橋項(xiàng)目綠色施工總體目標(biāo)，技術(shù)管理人員可以對(duì)現(xiàn)有綠色路橋施工方案中的相關(guān)措施進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，全面推進(jìn)公路橋梁綠色施工技術(shù)交底，交底內(nèi)容包括前期識(shí)別的綠色施工法律法規(guī)、施工要求、綠色施工要素及綠色施工控制要點(diǎn)、項(xiàng)目管理目標(biāo)、施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新要點(diǎn)等，并鼓勵(lì)基層施工人員定期檢查評(píng)價(jià)公路橋梁綠色施工開展情況，以便在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)。

4.2 完善環(huán)保專項(xiàng)應(yīng)急技術(shù)預(yù)案

在公路橋梁綠色施工目標(biāo)明確的基礎(chǔ)上，技術(shù)管理人員可以針對(duì)發(fā)生概率較大的環(huán)保事故風(fēng)險(xiǎn)，從環(huán)保事故發(fā)生概率、嚴(yán)重程度、影響范圍等幾個(gè)方面著手，制訂環(huán)保專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，為綠色理念在公路橋梁施工中的順利落實(shí)提供依據(jù)[5]。環(huán)保專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案的編制依據(jù)是環(huán)保事故類型，根據(jù)環(huán)保事故類型，技術(shù)管理人員可以擔(dān)任應(yīng)急指揮，組織基層技術(shù)人員、施工人員成立應(yīng)急工作小組，明確小組的任務(wù)和職責(zé)。在人員儲(chǔ)備充足的情況下，梳理環(huán)保事故信息報(bào)告程序、報(bào)告方式、報(bào)告內(nèi)容、報(bào)告責(zé)任人，劃分環(huán)保事故響應(yīng)級(jí)別，并進(jìn)行環(huán)保事故接警報(bào)告、應(yīng)急指揮啟動(dòng)、資源調(diào)配、擴(kuò)大應(yīng)急響應(yīng)等環(huán)節(jié)的具體描述，降低環(huán)保事故發(fā)生概率及危害程度，如土地污染、水污染、噪聲污染、空氣飛塵污染等。

4.3 建立健全綠色環(huán)保信息數(shù)據(jù)庫(kù)

基于綠色理念的公路橋梁施工技術(shù)具有應(yīng)用時(shí)間短、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足、風(fēng)險(xiǎn)因素多的特點(diǎn)，技術(shù)管理人員應(yīng)建立健全綠色環(huán)保技術(shù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，從基于綠色理念的公路橋梁技術(shù)規(guī)劃、技術(shù)實(shí)施、技術(shù)完善著手，為公路橋梁綠色施工技術(shù)高效率應(yīng)用提供保障。同時(shí)，整合視頻技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)，全面采集綠色理念下的路橋施工數(shù)據(jù)，逐步建立一套公路橋梁綠色施工信息共享機(jī)制，涵蓋設(shè)備類信息、技術(shù)常識(shí)類信息、專家類型信息等，為綠色理念下的公路橋梁施工質(zhì)量提升提供依據(jù)。有條件的情況下，技術(shù)管理人員可以將能耗評(píng)價(jià)引入路橋綠色施工技術(shù)管理中。面向公路橋梁全生命周期，以各種作業(yè)所涉及的材料、碳排放、能耗為對(duì)象，以碳排放總量、碳排放效益、能耗為核心指標(biāo)，了解路橋建設(shè)期間單位長(zhǎng)度能耗及碳排放總量與全壽命周期內(nèi)累計(jì)施工量的比值，為綠色理念下的路橋施工技術(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于綠色理念的公路橋梁施工直接影響著路橋的發(fā)展，綠色環(huán)保理念下的公路橋梁施工主要是在路橋建設(shè)初期詳細(xì)勘察，根據(jù)實(shí)際情況，兼顧環(huán)境保護(hù)與工程建設(shè)，在保質(zhì)保量地完成公路橋梁施工任務(wù)的同時(shí)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的污染破壞。技術(shù)人員應(yīng)明確基于綠色理念的公路橋梁施工關(guān)鍵性要求，抓好材料應(yīng)用，嚴(yán)格禁止不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的材料應(yīng)用到工程中。