新型臨時(shí)道路施工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)環(huán)境性范文

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摘要：介紹了一種新型臨時(shí)道路的施工技術(shù)，并從經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境上對(duì)其進(jìn)行分析。新型臨時(shí)道路施工工藝簡(jiǎn)單，既能滿足臨時(shí)道路的通車要求，也可以達(dá)到抑制塵土的效果，從經(jīng)濟(jì)上而言，其造價(jià)比干貧混凝土的造價(jià)要相對(duì)低廉一點(diǎn)，且道路不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境到來影響。道路廢棄后，可以進(jìn)行復(fù)綠復(fù)耕，是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保型道路。

關(guān)鍵詞：臨時(shí)道路；施工技術(shù)；經(jīng)濟(jì)性；環(huán)境性

目前國(guó)內(nèi)比較常見的工程現(xiàn)場(chǎng)施工臨時(shí)道路采用的是泥土路面、碎石路面、泥結(jié)石路面、干硬性混凝土路面、瀝青混凝土路面、混凝土路面、裝配式鋼板路面等形式，但泥土路面、碎石路面、泥結(jié)石路面都存在雨天泥濘、晴天揚(yáng)塵漫天的缺點(diǎn)；而瀝青混凝土和混凝土路面施工周期較長(zhǎng)，道路廢棄后產(chǎn)生建筑垃圾，干硬性混凝土在道路廢棄后也容易產(chǎn)生不易降解的建筑垃圾，而裝配式鋼板路面則施工成本較高，而且路面的摩擦力不足。國(guó)內(nèi)對(duì)于施工臨時(shí)道路的研究大部分還是停留在道路的施工方便性、工程造價(jià)、維護(hù)便易性等方面，而很少考慮抑塵、廢棄后路面材料可降解方面的問題。而隨著工程施工安全文明施工要求和管理水平的逐步提高，人們對(duì)自然環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，對(duì)作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生條件要求的提高，以前簡(jiǎn)易、粗放的工程施工臨時(shí)道路路面逐漸不能達(dá)到要求。在世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)于工程建設(shè)以及市政建設(shè)的排放都有嚴(yán)格的控制要求，尤其是對(duì)于施工過程中產(chǎn)生的塵土，必須采取有效手段抑制，以減少大氣粉塵排放，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全及環(huán)境，保護(hù)人員的健康。目前在歐美和澳大利亞的一些礦區(qū)內(nèi)的施工臨時(shí)道路，在采用新型的環(huán)境友好型材料進(jìn)行施工臨時(shí)道路的表面敷設(shè)，既能滿足車輛通行的交通要求，又能實(shí)現(xiàn)抑塵、廢棄后能實(shí)現(xiàn)自然降解的效果，可替代傳統(tǒng)的水泥路面或?yàn)r青路面。

1工程概況

金寨項(xiàng)目土建主體工程包括主廠房、開關(guān)站、上、下水庫(kù)區(qū)域及連接公路等，配合主體項(xiàng)目施工有堆料廠、營(yíng)地等輔助建設(shè)區(qū)域，存在大量的臨時(shí)施工道路，有20~30公里。由于我國(guó)在新型臨時(shí)道路施工屬于首次，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，探討合理的施工方法、施工工藝和施工質(zhì)量控制等，選定一段試驗(yàn)路段，進(jìn)行新型臨時(shí)道路的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)路段為下庫(kù)鋼管加工廠與進(jìn)場(chǎng)道路A段連接道路，全長(zhǎng)350…m，路寬4.5…m，縱坡5…%，橫坡2…%。本次試驗(yàn)段路基基層材料來源為Q2標(biāo)進(jìn)場(chǎng)道路B段K3+700段附近的砂性土，這種附近開挖的砂性土，含水率接近飽和，透水性較好，可以與固化材料很好地結(jié)合。臨時(shí)道路固化材料為澳大利亞rainstrom公司生產(chǎn)的柔性高分子聚合物Gluon…900（固化劑），此固化劑與水混合后可以將砂性土很好的固化，固化后形成的強(qiáng)度很高。抑塵劑也為rainstrom公司生產(chǎn)的一種氯化鎂溶液，這種溶液可以從大氣中吸收水分以形成一個(gè)非干的、復(fù)合的無塵表面，提高塵土顆粒間的表面張力，減緩蒸發(fā)，從而達(dá)到抑塵的效果，并且路面在干燥過程中更加牢固。試驗(yàn)路段總長(zhǎng)為350…m，寬4.5…m，總共需要的砂性土的體積為300…m3。試驗(yàn)路段固化劑用量為：樁號(hào)0~300，1.5…L/m2，配合比：1:5（固化劑：水）；樁號(hào)300~350，1…L/m2，配合比：1:5（固化劑：水）。試驗(yàn)路段抑塵劑用量為1…L/m2，配合比1:1（抑塵劑：水）。試驗(yàn)路的攤鋪厚度為20…cm，壓實(shí)厚度為15…cm。試驗(yàn)過程中需要12…t鋼輪式壓路機(jī)一臺(tái)、挖掘機(jī)一臺(tái)、6…m3灑水車一臺(tái)、平土機(jī)一臺(tái)。

2施工簡(jiǎn)介

試驗(yàn)路段由中交二航局施工，為國(guó)內(nèi)首次采用新型高分子固化形成道面，抑塵劑噴灑道面表面進(jìn)行抑塵的技術(shù)。試驗(yàn)路于2017年6月17號(hào)開始準(zhǔn)備攤鋪，6月18號(hào)完成道路固化施工。抑塵劑噴灑為道路固化施工結(jié)束后（至少一個(gè)星期），于2017年7月13日當(dāng)天施工。

2.1道路固化施工

（1）基底處理對(duì)原始基底進(jìn)行處理，去除地段表層樹木、樹根、雜物等一些非土質(zhì)材料。（2）砂性土的準(zhǔn)備將原材料砂性土運(yùn)輸?shù)脚R時(shí)施工道路的現(xiàn)場(chǎng)，并用白線標(biāo)注好與地面的距離，按照此高度用挖掘機(jī)對(duì)砂性土進(jìn)行攤鋪平整，最后用推土機(jī)對(duì)路面進(jìn)行攤平，使其滿足相應(yīng)的高度要求。（3）砂性土的處理由于砂性土是就地開采的原材料，其中含有不少大顆粒石子，需要使用機(jī)械設(shè)備將其中的大顆粒石子剔除，使砂性土顆粒粒徑滿足0~50…mm的范圍。剔除完大顆粒石子后，用挖掘機(jī)對(duì)道路進(jìn)行相應(yīng)的耙松，使之后噴灑固化劑時(shí)，固化劑能夠充分地滲透進(jìn)去，與砂性土更好的結(jié)合。（4）固化劑溶液的準(zhǔn)備采用當(dāng)?shù)氐臑⑺嚕凑张浜媳?:5（固化劑：水）的比例進(jìn)行固化劑溶液的配置，在配置固化劑溶液時(shí)，需要先加水，最后加入固化劑，防止固化劑在混合的過程產(chǎn)生泡沫。最后，啟動(dòng)灑水車內(nèi)部的攪拌裝置，使固化劑與水混合均勻，之后就可進(jìn)行固化劑溶液的噴灑。（5）固化劑溶液的噴曬固化劑溶液配制完后，用灑水車對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行噴灑，灑水車的噴頭噴灑的寬度可以達(dá)到4.5…m。灑水車在噴灑過程中時(shí)，灑水車最好不要在道路上進(jìn)行掉頭和停留，防止局部固化劑溶液過多。噴灑固化劑的量為上述樁號(hào)0~300，1.5…L/m2，樁號(hào)300-350，1…L/m2來進(jìn)行。灑水車在行駛過程中的速度不能過快，且需要保持勻速行駛，否則也會(huì)造成噴灑不均勻。同時(shí)，灑水車盡量保持在道路的中間位置行駛。（6）固化劑溶液的混合固化劑溶液噴灑完后，先靜置1~2…h(huán)左右，使固化劑溶液隨著自身的重力緩慢滲入到砂性土中。之后，用挖掘機(jī)對(duì)道路進(jìn)行翻動(dòng)攪拌，使固化劑與砂性土充分混合均勻，有利于砂性土與固化劑的結(jié)合，最終到達(dá)道路強(qiáng)度形成的效果。翻拌濕潤(rùn)的砂性土?xí)r分為2遍，第一遍是從道路的中心開始翻動(dòng)，使?jié)櫇竦纳靶酝料蛑虚g翻動(dòng)；第二遍應(yīng)該相反，從兩邊開始，將濕潤(rùn)的砂性土向外側(cè)翻動(dòng)。（7）路面的壓實(shí)及修整道路拌合均勻后，立即用鋼輪式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓的模式采用先靜壓2遍，然后開啟振動(dòng)碾壓兩遍。之后用平土機(jī)對(duì)道路進(jìn)行修坡，最后再繼續(xù)用鋼輪式壓路機(jī)靜壓2遍。最終道路形成一定的路拱，有利于路面排水。路拱的要求為上層路基為中間高兩邊測(cè)低的結(jié)構(gòu)，且上層路基的中間和側(cè)邊之間傾斜夾角為4~6度。（8）養(yǎng)護(hù)新型臨時(shí)道路養(yǎng)護(hù)不需要灑水，只需利用自然條件將其水分蒸發(fā)即可，養(yǎng)護(hù)要求日照通風(fēng)干燥的方式進(jìn)行，且養(yǎng)護(hù)前2…d之內(nèi)不能下雨。新型臨時(shí)道路的養(yǎng)生期為7…d，且施工后12…h(huán)后就可以允許通車。

2.2道路抑塵施工

（1）抑塵劑溶液的準(zhǔn)備先往灑水車裝入一半容量的水，然后再把抑塵劑加入（抑塵劑與水的比例為1：1）其中進(jìn)行混合，開啟內(nèi)部螺旋進(jìn)行攪拌，使抑塵劑與水混合均勻。（2）抑塵劑溶液的噴灑在噴灑抑塵劑溶液之前，需要對(duì)原有固化道路進(jìn)行表面潤(rùn)濕，使之后噴灑的抑塵劑能夠完全滲透到路面當(dāng)中。350…m的道路噴灑2…m3的水，噴灑完后，觀察道路表面的潤(rùn)濕情況，如果表面沒有形成水流即可進(jìn)行抑塵劑溶液的噴灑。噴灑抑塵劑溶液時(shí)，灑水車在行駛過程中的速度不能過快，且需要保持勻速行駛，同時(shí)灑水車最好不要在道路上進(jìn)行掉頭和停留。抑塵劑噴灑完后即可立即通車，但是要求在施工后12…h(huán)內(nèi)，車速必須保持30…km低速行駛。

3施工注意事項(xiàng)

經(jīng)過新型臨時(shí)道路試驗(yàn)路段的鋪筑，達(dá)到了預(yù)期的效果和質(zhì)量，取得了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，這就為后續(xù)的大面積施工提供了有利的保證。根據(jù)試驗(yàn)路段的實(shí)際施工情況，為了保證今后新型臨時(shí)道路的施工質(zhì)量，必須注意以下事項(xiàng)。

3.1新型臨時(shí)施工道路施工的自然氣候條件

施工前24…h(huán)無降雨，且施工場(chǎng)地?zé)o任何積水，施工期間無降雨，且環(huán)境溫度不低于10…℃，施工后48…h(huán)內(nèi)無降雨，且日間環(huán)境溫度不低于10…℃。

3.2砂性土原材料的要求

砂性土原材料中的黏土含量不能大于20…%，且砂性土的粒徑大小需要滿足0~50…mm的粒徑大小要求，實(shí)際施工砂性土的級(jí)配滿足一般施工要求的級(jí)配即可。如果砂性土的黏土含量大于20…%，需要往砂性土中加入少許石灰或者水泥及碎石等，即可進(jìn)行施工鋪筑。

3.3砂性土原材料的處理

新型臨時(shí)道路采用的砂性土是就地取材，大大降低了道路施工的成本，且保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。由于就地取材，材料中會(huì)存在一些大顆粒石子，在鋪筑臨時(shí)道路路面的時(shí)候需要提前將大顆粒石子剔除，如果不剔除砂性土中的大顆粒石子，在后期路面壓實(shí)的過程中，無法平整路面，且容易產(chǎn)生孔洞，會(huì)造成臨時(shí)道路表面不平整，降低臨時(shí)道路在行駛過程中的舒適度，同時(shí)，也會(huì)降低道路的耐久性，給臨時(shí)道路帶來隱患。

3.4固化劑的噴灑

新型臨時(shí)道路的鋪筑是采用混合高張力制劑的柔性高分子聚合物Gluon…900與當(dāng)?shù)氐纳靶酝敛牧匣旌夏绦纬傻烂妫袒瘎┑木鶆驀姙⒛軌蚴孤访嬲w結(jié)合更加完整，使路面在通車后不會(huì)由于車輛行駛而產(chǎn)生應(yīng)力集中等問題。

3.5砂性土含水率

由于新型臨時(shí)道路的鋪筑是將溶于水的固化劑噴灑到砂性土中，所以固化劑能夠與砂性土混合均勻是非常關(guān)鍵的。如果砂性土本身含水率過大，則會(huì)導(dǎo)致固化劑在噴灑的過程中無法完全滲透進(jìn)砂性土中，導(dǎo)致位于道路底層的砂性土無法很好的固化，影響路面固化的效果和性能，同時(shí)，也會(huì)造成道路上層與下層固化劑含量不均勻，導(dǎo)致路面在固化后產(chǎn)生裂縫。因此，根據(jù)試驗(yàn)路段的施工實(shí)踐，砂性土的含水率應(yīng)控制在4…%~10…%之間，以6…%~8…%為最佳。

3.6路拱

路拱是路面的橫向斷面做成中央高于兩側(cè)，具有一定坡度的拱起形狀，方便排水。本次試驗(yàn)路段采用的是上層路基為中間高兩邊測(cè)低的結(jié)構(gòu)，且上層路基的中間和側(cè)邊之間傾斜夾角為4~6度。實(shí)際道路的施工時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況考慮，做成單向橫坡或者雙向橫坡等。且此新型臨時(shí)道路施工必須要形成路拱，防止今后雨水未及時(shí)排出，在路面形成積水，影響道路的使用性能和耐久性。嚴(yán)重還會(huì)產(chǎn)生擁包鼓起等病害現(xiàn)象。

3.7碾壓

碾壓過程要考慮實(shí)際的路寬，以及壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在碾壓過程中，如果發(fā)現(xiàn)道路有松散、起皮等現(xiàn)象時(shí)，需要及時(shí)翻開相應(yīng)路面區(qū)域，重新加入砂性土與固化劑溶液進(jìn)行攪拌；如果發(fā)現(xiàn)道路過于濕潤(rùn)，出現(xiàn)“彈簧”等現(xiàn)象，無法進(jìn)行碾壓時(shí)，需要過一段時(shí)間再對(duì)此區(qū)域進(jìn)行碾壓。

4經(jīng)濟(jì)、環(huán)境性分析

4.1施工成本分析

新型臨時(shí)道路就地取材，用當(dāng)?shù)氐纳靶酝磷鳛殇伮凡牧希c一般四級(jí)普通道路（15…cm…4…%的水泥穩(wěn)定碎石基層+透油層+4…cm細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13C）和干貧混凝土系相比，大大減少了砂石集料這一原材料的費(fèi)用。考慮在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)水平下，以安徽地區(qū)的原材料、人工和機(jī)械價(jià)格為基準(zhǔn)，結(jié)合施工實(shí)際所需設(shè)備和人力成本，把新型臨時(shí)道路每平方米施工成本與水泥穩(wěn)定碎石、干貧混凝土進(jìn)行對(duì)比分析。將道路長(zhǎng)50…km，寬7…m來進(jìn)行成本分析，新型臨時(shí)道路的原材料所需費(fèi)用為70元/m2，設(shè)備租賃使用以及人工費(fèi)用為14.3元/m2，總費(fèi)用為84.3元/m2；四級(jí)普通道路分為三部分，4…cm細(xì)粒式瀝青混凝土AC-13C為59.72元/m2，6…cm中粒式瀝青混凝土（AC-20C）74.04元/m2，10…cm…4…%的水泥穩(wěn)定碎石基層27.05元/m2，總費(fèi)用為160.81元/m2，干貧混凝土總費(fèi)用為90元/m2。綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，新型臨時(shí)道路施工費(fèi)用與干貧混凝土的施工價(jià)格相比要低廉一些，比四級(jí)普通道路的費(fèi)用要低很多。

4.2抑塵經(jīng)濟(jì)效益分析

考慮臨時(shí)施工道路為50…km長(zhǎng)，7…m寬，采用灑水抑塵時(shí)，灑水車需要4次持續(xù)噴灑，相當(dāng)于4升水/m2，則灑水車每天實(shí)際用水量為1400升/d；采用該抑塵劑進(jìn)行噴灑時(shí)，只需要1輛灑水車進(jìn)行噴灑施工，且每平方米抑塵劑的用量為1升（與水混合比例為1:1），且作用效果可以達(dá)到1個(gè)月，則此做法相當(dāng)于每天實(shí)際用水量為11.7升/d，節(jié)水比例高達(dá)99.17%。

4.3后期道路修復(fù)、廢棄處理

新型臨時(shí)道路在今后的使用中出現(xiàn)病害，只需要扒開病害部位，加入固化劑進(jìn)行碾壓即可，無需進(jìn)行大面積扒掉再處理，減少了施工成本，且直接對(duì)病害部位處理過后對(duì)原有道路沒影響。修復(fù)部位與原始部位可以很好的結(jié)合，與普通道路修復(fù)相比，在美觀和使用性能上優(yōu)越很多。新型臨時(shí)道路廢棄后，如需要對(duì)道路進(jìn)行改造，無需對(duì)原始道路進(jìn)行扒掉處理，直接在原始道路上進(jìn)行簡(jiǎn)單碎石化，形成碎土顆粒，之后可以在臨時(shí)道路上直接進(jìn)行復(fù)綠復(fù)耕，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響，對(duì)于植被的生長(zhǎng)和動(dòng)物的棲息也完全沒有影響，大大降低處理費(fèi)用，形成一種環(huán)保型廢棄處理方式。

4.4環(huán)境性分析

新型臨時(shí)道路使用的固化劑對(duì)環(huán)境是無害的。它們固化后在土壤是穩(wěn)定的，因此不可能被陸生植物吸收或者在徑流水中傳送，對(duì)周圍環(huán)境沒有影響。而且固化劑中沒有用于穩(wěn)定乳液聚合物的表面活性劑（比如APEO這種表面活性劑就會(huì)加重水生動(dòng)物的毒性）。同時(shí)，此類固化劑具有一定的生物降解率，在潤(rùn)濕的土壤、高有機(jī)含量的環(huán)境中，降解的速度會(huì)加快；且由于分子的尺寸和很低的細(xì)胞膜穿透能力，固化劑中的聚合物在生物中累積非常少［1］。用于解決揚(yáng)塵問題的抑塵劑其主要成分是氯化鎂，氯化鎂對(duì)人類毒性與生態(tài)毒性被廣泛研究過。在一項(xiàng)研究中表明，種子在4000…ppm及以下的濃縮氯化鎂中發(fā)芽率不會(huì)受到影響［2］。同時(shí)，在國(guó)外道路表面案例中也發(fā)現(xiàn)氯化鎂含量350ppm至3000…ppm內(nèi)不會(huì)影響天然植被的生長(zhǎng)。同時(shí)，抑塵劑中的阻銹劑也是和NSF/ANSI標(biāo)準(zhǔn)60-飲水處理化學(xué)物-健康效果（NSF-60）認(rèn)可產(chǎn)品一樣的化學(xué)成分［3］。總體而言，抑塵劑沒有負(fù)面的整體毒性。

5結(jié)語(yǔ)

這種新型臨時(shí)道路施工工藝簡(jiǎn)單，所需施工機(jī)械也很常態(tài)化，不需要特殊的設(shè)備來進(jìn)行施工。施工周期特別短，基本當(dāng)天鋪筑完原材料后就可以進(jìn)行固化劑噴灑和碾壓修整。新型臨時(shí)道路的施工成本比如今常用的干貧混凝土的價(jià)格還要低廉一些。新型臨時(shí)道路固化后強(qiáng)度高、承重量大，可以用于施工車輛的運(yùn)輸，而且強(qiáng)化復(fù)雜道路區(qū)域并控制侵蝕發(fā)生。表面噴灑的抑塵劑可以有效抑制塵土飛揚(yáng)，有效解決施工過程中的揚(yáng)塵問題，美化環(huán)境。在道路廢棄后無建筑垃圾產(chǎn)生，易復(fù)耕復(fù)綠。施工成本上也比較低廉，若結(jié)合長(zhǎng)遠(yuǎn)角度分析其經(jīng)濟(jì)性，考慮到后期處理等問題，經(jīng)濟(jì)性更加顯而易見。綜合考慮，此新型臨時(shí)道路性能優(yōu)越，適宜推廣。

作者：郭建強(qiáng)1；劉玉成1；王友1；梁濤2；張范立1 單位：1.安徽金寨抽水蓄能有限公司，2.河海大學(xué)