□王樂樂
永定河治理工程(河北省工程部分)是國家水利部172項(xiàng)重點(diǎn)水利工程之一,而該工程中的永定河右堤堤頂路項(xiàng)目又是其重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一。右堤堤頂路施工初始,就出現(xiàn)了施工工作面外擴(kuò)占地、棄渣場占地、破碎瀝青砼處理、環(huán)境污染破壞等迫在眉睫的難題。為破解困局,工程建設(shè)者堅(jiān)持的創(chuàng)新引領(lǐng)工程建設(shè)的理念,成功引進(jìn)冷再生施工技術(shù)應(yīng)用到永定河治理右堤堤頂路路面施工工程中去,在施工機(jī)械、路基灰土材料、質(zhì)量檢測評定上嘗試了諸多創(chuàng)新,收到了顯著的工程、環(huán)境和社會效益。
永定河是我國四大重點(diǎn)防汛江河之一。永定河右堤在河北境內(nèi)全長32.4km,始建于1698年。永定河的特殊地理位置決定永定河右堤擔(dān)負(fù)著上保北京,下保天津,保鐵路、公路干線,保城鄉(xiāng)安全的重要職責(zé),同時對提高防洪搶險及交通運(yùn)輸起著重要作用,國務(wù)院批復(fù)的《海河流域防洪規(guī)劃》《永定河系防洪規(guī)劃》及《海河流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》,均把永定河泛區(qū)工程建設(shè)作為近期永定河泛區(qū)治理的重要內(nèi)容而永定河右堤堤頂路工程又作為一期工程重點(diǎn)項(xiàng)目,分設(shè)兩個施工標(biāo)段,施工里程范圍為(14+100-38+534),全長24.434km,工程建設(shè)總工期為12個月。
永定河泛區(qū)治理工程中右堤等級為國家二級堤防,設(shè)計(jì)年限為50年,堤頂路面按3級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。工程建設(shè)內(nèi)容:將原瀝青路面及下部灰土基層開挖外棄,新建堤頂路面,面層下為寬6.0m、厚0.3m的12%灰土穩(wěn)定層,厚0.16m的二灰碎石穩(wěn)定層,以及寬5.0m、下層為6cm厚中粒瀝青路面和上層為4cm厚細(xì)粒瀝青路面。路面寬5.0m、兩側(cè)設(shè)置995*300*150規(guī)格路緣石,每隔50m在邊坡上設(shè)排水槽一道,利于堤頂路面及時排水,工程建設(shè)總工期為12個月,要求2016年10月底完工。
工程伊始,施工單位組建項(xiàng)目部進(jìn)場后對永定河泛區(qū)右堤堤頂路線進(jìn)行查看,發(fā)現(xiàn)許多可能影響施工進(jìn)展的問題,例如:右堤堤頂路面施工工作面寬度不足;拆除原路基后的渣料無處棄放,棄渣料需占用較大棄土區(qū)且對環(huán)境造成污染;二次倒運(yùn)導(dǎo)致工程費(fèi)用增加等,使得工程進(jìn)展緩慢,甚至難以進(jìn)行下去。
依據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙算量得知,需要將原已破損的瀝青路面及下部灰土基層挖除外棄,棄渣工程量約3.6萬m3。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,在10km范圍內(nèi)大部分為耕地,沒有棄渣場或棄渣坑,如果隨意堆棄,則會影響和破壞環(huán)境。成為一大難題。
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙估算算,本工程需外購?fù)亮?萬余方,需征用農(nóng)田30余畝作為堆土區(qū)。由于項(xiàng)目地處永定河泛區(qū)內(nèi),50km范圍內(nèi)基本都是砂性土,無黏土可尋,工程取土占地問題難以解決。另外根據(jù)施工線路較長的需要,需設(shè)置生石灰料和料廠共4處,每處面積約十畝,連同棄渣場占地約30余畝,共需解決征遷占地約100畝。
以上環(huán)境難題和征地難題無法解決,制約了工程的開展。
面對以上難題,工程建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理幾方協(xié)力同心,堅(jiān)持創(chuàng)新理念,引進(jìn)WR450型冷再生機(jī)的就地冷再生技術(shù),經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)試驗(yàn)、研究,成功的將冷再生機(jī)技術(shù)應(yīng)用到此工程中,實(shí)現(xiàn)了施工機(jī)械、12%灰土材料,相應(yīng)質(zhì)量檢測手段的創(chuàng)新。
市面上擁有多種形式的冷再生機(jī)機(jī)型,本工程主要施工機(jī)械為WR450型冷再生機(jī)(該機(jī)械銑铇深度達(dá)45cm)。此機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)為成本低、效率高。WR450冷再生機(jī)所應(yīng)用的道路就地冷再生技術(shù),由于全部利用了舊的鋪層材料,在進(jìn)行施工時可一次完成銑铇、破碎、添加、拌合,并配合攤鋪機(jī)進(jìn)行路面攤鋪從而簡化了傳統(tǒng)的路面施工工序。
堤頂瀝青路面的結(jié)構(gòu)基層由新鋪12%石灰穩(wěn)定層,改為將原狀瀝青路面和原灰土路基破碎后作為冷再生拌合料,然后添加相應(yīng)比例的生石灰,通過冷再生技術(shù)拌合加工生成新的拌合土。然后用22t振動碾進(jìn)行碾壓,壓實(shí)參數(shù)由現(xiàn)場進(jìn)行碾壓工藝試驗(yàn)確定。壓實(shí)后完全符合設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)。
試驗(yàn)階段,具有水利檢測資質(zhì)的檢測單位試圖利用核子密度儀對冷再生機(jī)破碎后加工生產(chǎn)的灰土材料進(jìn)行壓實(shí)度檢測,經(jīng)過多次壓實(shí)度檢測,均不能達(dá)到技術(shù)要求中壓實(shí)度的要求,于是仍采用傳統(tǒng)的灌水法進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)檢測,取得的數(shù)值與灌砂法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對比,去掉誤差較大的檢測數(shù)據(jù)后,其余完全能滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定要求。
經(jīng)過參建各方的積極努力,冷再生12%灰土試驗(yàn)取得了較為理想的成果,其質(zhì)量控制的核心:一是生石灰物料的添加量須達(dá)到12%的配合比例。二是冷再生機(jī)攪拌破碎的瀝青砼粒徑≤3cm。三是冷再生機(jī)攪拌后的12%灰土路基厚度不低于0.3m。四是設(shè)計(jì)要求壓實(shí)度不低于0.95。切實(shí)控制好施工質(zhì)量,使試驗(yàn)成果更好地應(yīng)用于工程建設(shè),工程建設(shè)單位依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,制定出各道工序、各種材料嚴(yán)格的檢測額度,并委托河北省權(quán)威機(jī)構(gòu)—河北省水利工程質(zhì)量檢測中心進(jìn)行全過程檢測,建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方立足本職,各負(fù)其責(zé),嚴(yán)格把關(guān)。整個工程在確保質(zhì)量的前提下穩(wěn)步推進(jìn),順利完成。施工過程中的抽檢及完成后進(jìn)行的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)和平行檢測數(shù)據(jù),均達(dá)到了規(guī)范及技術(shù)要求的合格標(biāo)準(zhǔn)。
冷再生技術(shù)在本工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,取得了明顯的工程經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。這種冷再生施工技術(shù)不僅能夠利用舊路面的瀝青料渣攪拌處理后作為新的筑路原料,還解決了料渣對土地的占用及對環(huán)境的污染,同時使用冷再生機(jī)破碎、攪拌、加工生成的這種施工技術(shù)簡化原有的施工工序,一步成型,優(yōu)化工期等突出優(yōu)點(diǎn)。由此看出冷再生技術(shù)的應(yīng)用可減少項(xiàng)目的直接工程費(fèi),獲得較可觀的經(jīng)濟(jì)效益,并且保護(hù)了生態(tài)環(huán)境不遭到破壞,獲得社會、環(huán)境效益。
避免因施工工作面狹窄需征遷砍伐道旁樹、拆除房屋;避免因新建12%灰土路基需購?fù)亮?萬余方、挖毀耕地30余畝;避免灰土存放、拌和料場40余畝;避免棄渣占地30余畝。減輕了施工征遷困難,使有限的土地資源得到了保護(hù)。
減少了舊鋪層材料的開挖和解決了廢渣外棄;避免了外購?fù)亮虾蛨鰠^(qū)土料二次倒運(yùn);抑制了破碎、運(yùn)輸產(chǎn)生的揚(yáng)塵;防止了水土流失,保護(hù)了環(huán)境。
冷再生機(jī)通過對舊鋪層材料就地破碎、添加、拌和,配合攤鋪機(jī)一次完成,簡化施工工序,冷再生機(jī)拌合生產(chǎn)出新的12%灰土路基拌合料,避免了舊的鋪料層開挖外棄、外購?fù)亮?、現(xiàn)場拌和倒運(yùn)等諸多環(huán)節(jié),大大加快了施工的進(jìn)度,堤頂路面工程雖然在工程初始階段進(jìn)展困難耽誤了工程進(jìn)度,但引進(jìn)冷再生技術(shù)并成功實(shí)施后,相對于原計(jì)劃比較縮短了2個月工期。
堤頂路路面30cm厚的灰土基層結(jié)構(gòu)用冷再生機(jī)將原狀瀝青路面及基層破碎后加工生產(chǎn)的材料替代,除施工環(huán)境污染減少、施工效率提高、工期加快之外,同等方量的情況下,節(jié)約工程直接費(fèi)用37.9萬元。
創(chuàng)新永遠(yuǎn)是工程建設(shè)的主題,永定河泛區(qū)右堤堤頂路路面工程通過引入冷再生技術(shù)的成功應(yīng)用,以及相應(yīng)質(zhì)量控制手段的探索、創(chuàng)新、總結(jié),將原本需要外棄的瀝青砼渣料化廢為寶、化害為利,生產(chǎn)成為新路基不可或缺的材料,并且一定程度上解決了對土地資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、工程進(jìn)度緩慢、施工工作面不足等諸多施工難題,明顯的取得了工程效益、社會效益和環(huán)境效益。冷再生技術(shù)的應(yīng)用也同時受到了前來檢查指導(dǎo)工作和考察的上級領(lǐng)導(dǎo)和專家們的充分肯定和技術(shù)指導(dǎo),同時也為類似工程施工建設(shè)提供借鑒與參考。