馬 丁 (中電建路橋集團(tuán)有限公司,北京 100048)
隨著近年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)速度加快,以往的建設(shè)施工大多采用混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑方式,需要大量的勞力,并且容易造成浪費(fèi)及環(huán)境污染。建設(shè)過(guò)程中,我們?yōu)榱吮WC現(xiàn)場(chǎng)施工,降低粉塵污染需要硬化場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)道路,但是在完工后,這些臨時(shí)設(shè)施都需要拆除恢復(fù)原狀,會(huì)造成工程施工成本上升,產(chǎn)生大量的垃圾并造成資源浪費(fèi)。本文結(jié)合雄安新區(qū)K1快速路項(xiàng)目,對(duì)可循環(huán)裝配式水泥混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)行研究,該種施工技術(shù)對(duì)于新區(qū)目前塔吊林立、熱火朝天的建設(shè)強(qiáng)度,能夠很好地保證施工進(jìn)度,并有助于創(chuàng)建綠色工地,符合當(dāng)代發(fā)展理念。
雄安新區(qū)K1快速路(一期)項(xiàng)目施工一標(biāo)段設(shè)計(jì)范圍西起榮烏高速西K1+247.507,東至規(guī)劃南北向主干路N9以東的K6+950,全長(zhǎng)約5.70km,全線(xiàn)共設(shè)1段地下快速路、1段地面快速路,主線(xiàn)設(shè)計(jì)車(chē)速為80km/h,地面輔路設(shè)計(jì)車(chē)速為40km/h,匝道設(shè)計(jì)車(chē)速為40km/h、60km/h(榮烏高速部分匝道),快速路主線(xiàn)為雙向六車(chē)道,地面輔路為雙向四車(chē)道規(guī)模。主要包含道路工程管理、隧道工程、橋梁工程、過(guò)街通道工程、高速公路管理用房及綠化工程、交通設(shè)施、機(jī)電工程等。本項(xiàng)目便道占線(xiàn)長(zhǎng)、占地面積大、運(yùn)輸車(chē)輛多為重型運(yùn)輸車(chē),對(duì)便道路面的強(qiáng)度要求較高,路面采用0.2m厚C30可拆卸式混凝土路面,待使用完成后可轉(zhuǎn)用到其他部位,避免破除造成的建筑垃圾無(wú)處堆放污染環(huán)境,減少成本投入。
在施工過(guò)程中,為減少采購(gòu)運(yùn)輸費(fèi)用,可對(duì)裝配式混凝土路面板在施工場(chǎng)所原位制作,面板四角安裝吊耳,強(qiáng)度滿(mǎn)足要求后直接吊裝,便道使用完成后拆除循環(huán)利用。
在施工前,施工人員需要對(duì)預(yù)澆筑路面采取壓實(shí)和填平操作,道路基層的材料常采用無(wú)機(jī)混合粒料或者碎石進(jìn)行鋪設(shè),一般鋪一層3cm~5cm的中粗砂層,并對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)、填平操作,以確保路基穩(wěn)固。
圖1 場(chǎng)地平整
圖2 墊層施工
為保證裝配式路面板使用的耐久性及裝配塊的美觀,在模板制作時(shí),采用30#角鋼做鋼護(hù)角,并采用間距300mm的錨固鋼筋錨固,側(cè)模采用廢舊模板制作、底模在下部放置一層防水布,防止水或砂土進(jìn)入底模,利于二次拆除使用。底模安裝好后布置鋼筋網(wǎng)片,設(shè)置鋼筋支撐筋,安裝小于25mm鋼筋保護(hù)層的墊塊,以保證穩(wěn)定。預(yù)埋安裝吊鉤作業(yè)完成后,接下來(lái)就是進(jìn)行澆筑混凝土的施工?;炷翞镃30強(qiáng)度,澆筑時(shí),施工人員采用振搗器對(duì)混凝土路面進(jìn)行振搗,混凝土預(yù)制板的頂面與前側(cè)面、后側(cè)面、左側(cè)面之間加工出倒角面,然后在混凝土預(yù)制板的前側(cè)面、后側(cè)面、左側(cè)面上鑲設(shè)橡膠條。
預(yù)制裝配式道路板進(jìn)行拼裝,應(yīng)由內(nèi)向外進(jìn)行拼裝。使用負(fù)重為25t的汽車(chē)吊配合鴨嘴吊鉤,將混凝土預(yù)制板按照同一方向全幅安裝,之后汽車(chē)吊在已完成的路面上駐位,逐斷面拼接安裝,并按規(guī)定留設(shè)拼縫,混凝土預(yù)制板之間由梩槽、凸起咬合,縫隙使用瀝青砂密實(shí),形成臨時(shí)道路?;炷令A(yù)制板頂面的倒角設(shè)置,可以避免運(yùn)輸車(chē)和汽車(chē)吊在上面行進(jìn)時(shí)對(duì)邊角的壓力過(guò)大導(dǎo)致邊緣受損,橡膠條的設(shè)置能夠?qū)炷令A(yù)制板在拼裝時(shí)彼此之間的擠壓有一定的緩沖作用,避免損害,而且還能增大彼此之間的摩擦力,圓頭吊釘?shù)脑O(shè)置方便吊裝。
圖3 鋪裝完成的臨時(shí)便道
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工可知,混凝土裝配式道路對(duì)于工程車(chē)輛通行是可行的,并且隨著生活水平的提高,人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也越來(lái)越重視,裝配式混凝土路面板可以周轉(zhuǎn)于不同的施工現(xiàn)場(chǎng),達(dá)到重復(fù)、多次利用的目的。裝配式臨時(shí)道路的經(jīng)濟(jì)性主要可體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
①隨著我國(guó)“綠樹(shù)青山就是金山銀山”的環(huán)保理念進(jìn)一步深入,對(duì)環(huán)境保護(hù)也越來(lái)越重視,預(yù)制混凝土施工技術(shù)必將會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)普及并得以推廣。
②目前,我國(guó)大部分城市對(duì)于城市建筑垃圾管理較嚴(yán)格,且消納費(fèi)用較高,造成施工成本普遍提高,對(duì)于采用混凝土可循環(huán)預(yù)制拼裝技術(shù),使得建筑場(chǎng)內(nèi)的臨時(shí)道路和設(shè)施得到循環(huán)利用,降低了成本并且減少了污染。
③在本項(xiàng)目中,我們將裝配式路面板成本與現(xiàn)澆硬化路面成本進(jìn)行對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),裝配式道路較現(xiàn)澆道路更加節(jié)省成本。裝配式臨時(shí)路面板與現(xiàn)場(chǎng)一次性澆筑的C30等級(jí)混凝土路面板對(duì)比,按照現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土硬化路面1000m2計(jì)算,現(xiàn)場(chǎng)施工定額計(jì)算制作費(fèi)用為105元/m2,拆除破碎和運(yùn)輸費(fèi)60元/m2,一次性發(fā)生費(fèi)用總計(jì)為 1000×(105+60)=16.5萬(wàn)元。若采用可重復(fù)使用裝配式臨時(shí)路面板,預(yù)制板的制作費(fèi)186元/m2,吊裝、拆除以及運(yùn)輸費(fèi)用按照300元/m2計(jì)算,成本按照三次循環(huán)使用攤銷(xiāo)計(jì)算,則成本為[186+(300×0.2×3)]÷3=122 元 /m2。那么可循環(huán)裝配式預(yù)制混凝土路面板可節(jié)約成本為1000×43=4.3萬(wàn)元。工程實(shí)際一次性可降低臨時(shí)設(shè)施成本達(dá)到26.06%。
④裝配式路面板可以在工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn),相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)就可以直接進(jìn)行安裝,既方便,又快捷,提高了施工效率?;炷令A(yù)制板在工廠(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),質(zhì)量比在現(xiàn)場(chǎng)施工更有保證,更可以得到有效的控制,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可以節(jié)省材料,減少浪費(fèi),降低了工程造價(jià)。
3.2.1 建筑垃圾排放減少
按照施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路采用混凝土硬化1000m2估算,其混凝土用量為0.2×1000=200m3;如果每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)按3次周轉(zhuǎn)次數(shù)使用可循環(huán)裝配式路面板,那么每1000m2臨時(shí)道路,每周轉(zhuǎn)一次可減少建筑垃圾排放200-(200/3)=133.33m3,三次周轉(zhuǎn)使用后路面板廢棄,則總計(jì)可減少建筑垃圾約400m3。
3.2.2 減少二氧化碳的排放
按照我國(guó)目前的生產(chǎn)工藝,1t水泥生產(chǎn)需要消耗標(biāo)準(zhǔn)煤的平均能耗約120 kg,需要向大氣中排放的二氧化碳?xì)怏w接近750 kg。根據(jù)施工定額,每澆注1 m3混凝土需要325kg水泥,每使用一次裝配式路面板,可減少CO2排放325×750×133.33=324900kg,周轉(zhuǎn)使用3次后,總計(jì)可減少97.47t。
在國(guó)家提倡綠色施工的背景下,混凝土的能源消耗及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良后果,嚴(yán)重制約了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。然而可循環(huán)裝配式水泥混凝土路面,能夠減少城市建筑垃圾產(chǎn)生,減少粉塵污染、水污染以及環(huán)境噪聲等問(wèn)題的發(fā)生,對(duì)于城市綠色、健康發(fā)展有促進(jìn)作用。通過(guò)本項(xiàng)目實(shí)踐,我們可以看出在相同的使用功能及設(shè)計(jì)年限下,裝配式混凝土路面施工技術(shù)不僅能夠降低施工成本,并且對(duì)其環(huán)境效益也還十分明顯。