張夏威
(太原市市政工程管理處,山西 太原 030002)
隨著市政建設和管理養護事業的發展,市政道路施工和設施維護的工藝也不斷更新和完善。新技術、新工藝不斷應用到道路施工維護作業中,為古城太原的跨越式發展增添了活力和后勁。
太原市道路施工和維護由最初的手工操作發展到機械化、自動化,市政職工的勞動強度大大減輕,勞動效率不斷提高。市政道路施工和維護工藝的發展大體經歷了3個階段:手工操作階段、半機械化階段和機械化階段。
從解放初期到20世紀60年代末,市政道路施工和維護基本上都是手工操作。其工具是洋鎬、鐵鍬、抬桿、籮筐、小平車、大鐵瓢、木刮板、鋼板和大鐵鍋為主的施工生產和維護工具。
修筑城市道路的路基所用材料,砂子、石子都是由馬車從料場拉運至施工現場,再由工人用籮筐抬進路基,用鐵鍬攤鋪、找平。
路面施工是用大鐵鍋燒油,人工拌料,大鐵瓢潑油。瀝青混凝土加工全部靠人工操作。瀝青加溫是將原料分散供應到各施工現場后,再用木柴燃燒就地加工。后來逐步采用瀝青集中加溫,燃料以煤炭為主。加工后的成品油灌入鐵桶,再用小平車或平板汽車運送至各施工現場使用。
在道路施工中,瀝青混凝土攤鋪是由工人蹲在80℃以上高溫的熱瀝青上,用一半長的木刮板攤鋪與找平。
道路的養護與道路的施工一樣,對破損的道路只能用洋鎬刨路、用抬筐搬運材料、用鐵鍬灑料、用大鐵瓢潑油。
從20世紀70年代初-80年代末,市政道路施工和設施維護進入半機械化階段。
城市道路的路基修筑、攤鋪、維護實現了半機械化。采用機動翻斗車運輸材料,用推土機推料和平地機攤鋪路面。路面施工用手壓泵噴槍噴油。到20世紀70年代末,又將手壓泵改為柴油泵,手推車油罐改為汽車拖油罐。
瀝青混凝土的加工攪拌開始使用攪拌設備。運輸成品料全部采用自卸汽車,直接送到施工現場。
瀝青混凝土攤鋪路面也由人工為主改為攤鋪機攤鋪。
路面養護也用上了銑刨機刨路,工作效率大大提升,而且減輕了工人的勞動強度,確保了施工質量。
從20世紀90年代開始,市政道路施工和維護進入了機械化、自動化階段。1990年后,在城市道路施工中開始使用具有自動找平裝置的福格勒S2500道路攤鋪機,一次可攤鋪16 m寬的路面,并且達到了第一次按高程攤鋪,第二次自動找平。路基碾壓用上了振動壓路機、輪胎壓路機。2001年以后又用上了美國產的16 t~17 t雙缸輪壓路機和國產的20 t~26 t的膠輪壓路機,保證了路面的平整度和密實度。
在水泥混凝土路面的施工中,采用了混凝土自動拌和,從上料、澆洗、計量、拌合到出料,實現自動化控制,并與輸送、振搗真空吸水工藝相配套,實現了機械化流水作業。
瀝青混凝土加工,先后購置了日產每小時產160 t瀝青混凝土的TVP2000型瀝青混凝土拌和設備和多臺國產微機強制式瀝青拌合設備,實現了瀝青混凝土拌合機械化、自動化。
市政道路的維護,從20世紀90年代開始,先后使用上了路面銑刨機和切割機,當路面出現擁包和破損時,路面維護使用銑刨機銑刨,切割機切邊,然后進行鋪油作業,實現了道路維護機械化。
20世紀50年代-70年代,修筑道路底層基礎多為毛砂或碎石。20世紀80年代采用礦渣作底層,由于礦渣存在著路面易起包、龜裂等病害;從20世紀90年代開始,修筑路面底層基礎開始使用水泥穩定層,即按一定比例的石子、水泥和石粉、石灰拌合而成,經過多次試驗效果較好。從1997年太原市“一橋兩路”工程開始大面積使用。
瀝青冷拌料是2000年以后冬季路面施工的一種新工藝。它適用于冬季路面小修碎補的應急處理、井口塌陷升降路面的修復,過去冬季由于瀝青不耐低溫,不能施工。瀝青冷拌料是在瀝青中加入專用添加劑和柴油,使瀝青不易凝固,解決了冬季小范圍施工的難題。
2001年,市政部門引進了山西省內第一臺乳化瀝青稀漿封層車,成功地在太原市迎新街地區一條長200 m,寬3.5 m的路面進行了養護。乳化瀝青稀漿封層技術是治理路面淺層病害較為有效的方法之一。該技術充分利用了乳化瀝青的特性,在常溫下將骨料、乳液、填料和水等材料按一定比例配合,制成糊狀可流動的混合物,用專用設備將其均勻地攤鋪到路面上,經過乳液與骨料裹覆、破乳、析水和固化等過程,形成密實、堅固、耐磨的表面處置薄層,以封補舊瀝青面上的小龜裂、裂縫和麻面等,防止基層滲水,保護基礎,防止道路已發生的病害進一步擴大。
冷再生施工工藝是近幾年國內較先進的路面翻修新工藝。在施工過程中使用WR2500冷再生拌合機。它在原有舊路面的基礎上,加鋪10%~15%的骨料和60%的水泥,利用冷再生拌合機直接攪拌生成水穩層,水穩層碾壓成型后強度增大,經過7天養護后,即可鋪油。此工藝有效地防止道路病灶的發生,工期也大大縮減。2003年以來,先后在山西省太原市濱河西路等路段鋪裝水穩層面積3萬多m2。
近年來,太原市市政養護部門吸取外地先進經驗,在升、降井施工中,采用瀝青灌入升井法和高強度混凝土升、降井法兩種施工工藝,進一步提高了升井質量,達到了井蓋周邊平整,底層堅固的效果,有效地提高了道路完好率。
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