以技術(shù)創(chuàng)新拓寬節(jié)能減排空間

□李明明 李友林

以技術(shù)創(chuàng)新拓寬節(jié)能減排空間

□李明明 李友林

技術(shù)創(chuàng)新；節(jié)能減排；拋石填海；設(shè)備改造；新工藝

以技術(shù)創(chuàng)新拓寬節(jié)能減排空間，是公路工程施工企業(yè)節(jié)省投資、增加利潤(rùn)的佳徑，筆者結(jié)合河北省滄州市公路建設(shè)的一些實(shí)踐談幾點(diǎn)體會(huì)。

一、開拓新思路

1.“將一個(gè)雞蛋置于兩個(gè)籃子里”

河北省泊頭市運(yùn)河橋位于鬧市區(qū)，建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，大大增加了施工成本。項(xiàng)目經(jīng)理部決策層管理理念創(chuàng)新，用“將一個(gè)雞蛋置于兩個(gè)籃子”的方法，將“現(xiàn)澆連續(xù)變截面T梁”支承體系混凝土基礎(chǔ)切割成塊砌筑堆坡，使有限的資源得到再利用，降低了成本。

2.“借窩生蛋”

溝店鋪大橋由冀魯兩省合建，2006年冬山東方項(xiàng)目經(jīng)理部進(jìn)場(chǎng)，待第二年8月初河北項(xiàng)目經(jīng)理部進(jìn)場(chǎng)時(shí)，山東方已完成70%以上，實(shí)現(xiàn)兩省同時(shí)通車的目標(biāo)困難很大。于是，河北方采取“借窩生蛋”（即雇山東方項(xiàng)目經(jīng)理部預(yù)制大梁并安裝）的方法，省去模板、底模制作占用的大量時(shí)間和資金，同時(shí)也提高了山東方大梁預(yù)制模板、機(jī)具的利用率。結(jié)果，竣工時(shí)間僅比山東方晚一天，形成了雙贏的格局。

二、研究應(yīng)用新技術(shù)

1.拋石填海筑路新技術(shù)

拋石填海筑路新技術(shù)一般應(yīng)用于土質(zhì)海岸淺海水域修筑公路和防波堤，一般工藝為拋石筑堤、清淤回填。滄州市在輸港公路潮汐落差區(qū)路基填筑工程中，經(jīng)技術(shù)創(chuàng)新研究成功“無(wú)堤堰土質(zhì)路基填筑工法”，取得了工程量小、成本降低、工期提前且優(yōu)質(zhì)、安全的良好效果。

2.土工模袋混凝土護(hù)坡

京滬高速公路扶貧連接線穿過(guò)水深1.5米、長(zhǎng)2 150米的“鹽汪子”，原設(shè)計(jì)路基邊坡防護(hù)工程為漿砌片石，由于“鹽汪子”淤泥深0.5～0.8米，水深1.5米，邊坡坡腳基坑開挖只能采用“圍堰法”，造價(jià)較高，而且砌筑質(zhì)量難以保證。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，施工方?jīng)Q定引進(jìn)新技術(shù)——“土工模袋混凝土護(hù)坡”。采用該技術(shù)后，由于可以帶水作業(yè)，整個(gè)工期提前了30天，造價(jià)降低了17%，而且質(zhì)量可靠，尤其是護(hù)坡外觀協(xié)調(diào)一致、整體性強(qiáng)，同時(shí)大大提高了公路運(yùn)營(yíng)階段路基邊坡質(zhì)量的耐久性。

3.填海路基沉降觀測(cè)與結(jié)果運(yùn)用

某輸港公路原設(shè)計(jì)允許沉降范圍為50～100厘米。為減少沉降，提高路基的整體性，滄州市工程技術(shù)人員創(chuàng)新填筑技術(shù)，變“填土”為“填生石灰改良土”。工程竣工后定期觀測(cè)沉降情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉降量驟降為20～40厘米，于是設(shè)計(jì)文件據(jù)實(shí)做了相應(yīng)調(diào)整，大大降低了建設(shè)成本。

三、技術(shù)創(chuàng)新

1.無(wú)吊環(huán)柵攔板

柵攔板是淺海水域公路防護(hù)系統(tǒng)、港口航道防波堤常用構(gòu)件之一，一般采用預(yù)制、安裝工藝。然而，其吊環(huán)發(fā)揮功能與成本投入不協(xié)調(diào)，并且銹跡污染混凝土，完全可以用具有重復(fù)使用性能的“U型卡吊鉤”替代原一次性吊環(huán)，只要將柵攔板設(shè)計(jì)稍作變更即可。目前該研究已取得初步成果，可達(dá)到節(jié)省鋼筋1噸/公里以上的好效果。

2.拌和站粉塵處置

瀝青混合料拌和站粉塵回收利用，收集過(guò)程中極易形成粉塵污染，對(duì)棉田、稻田、鹽田及沿海露天養(yǎng)殖區(qū)賠償和交涉需要耗費(fèi)大量精力。工程機(jī)械人員革新粉塵收集系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的粉塵“干排放”變?yōu)椤皾衽欧拧?，凈化了環(huán)境，避免了“污染賠償”糾紛的發(fā)生。

3.架橋機(jī)橋上180°轉(zhuǎn)體

廊滄高速二合同子牙新河特大橋，原主梁安裝計(jì)劃由橋中央開始安裝至北端，拆卸運(yùn)至橋中央重新組裝，再由橋中央開始安裝至南端。由于架橋機(jī)拆卸、運(yùn)輸、組裝大致需要12天，工期無(wú)法滿足業(yè)主要求，且需耗費(fèi)資金20余萬(wàn)元。鑒于上述情況，研究人員僅用了4萬(wàn)余元就研究成功“架橋機(jī)橋上180°轉(zhuǎn)體裝置”，避免了架橋機(jī)重新拆裝的情況，該工序縮短工期11天，節(jié)省資金15.6萬(wàn)元。

4.研制“大懸臂空心板梁模板安拆專用車”

埕口特大橋原《施工組織設(shè)計(jì)》配合吊車完成邊梁預(yù)制模板安拆，費(fèi)用較高。為降低成本，將邊梁鋼模板化整為零，同時(shí)耗資不足千元研制成功“大懸臂空心板梁模板安拆專用車”，配合邊梁預(yù)制效果很好。該方案不僅節(jié)省了吊車租賃費(fèi)2萬(wàn)余元，而且操作靈便、安全，不需要任何燃料。

5.蓋梁及其墊石混凝土同期澆注裝置

為確保蓋梁及其墊石混凝土同期澆注，增強(qiáng)其整體性，節(jié)省原工藝兩期混凝土之間的養(yǎng)生時(shí)間，研究人員應(yīng)用了“蓋梁及其墊石混凝土同期澆注”裝置，取得了良好的效果。

技術(shù)創(chuàng)新是拓寬節(jié)能減排空間的主要途徑。譬如“將舊路面再生，穩(wěn)定為路面基層”；按“GTM法”進(jìn)行瀝青路面組成設(shè)計(jì)，降低瀝青用量；“水泥石灰綜合穩(wěn)定加粒料土”預(yù)防路面基層裂縫；用“高路緣石移置器”，低成本高精度安裝路緣石等都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的好方法。

四、設(shè)備改造

水泥穩(wěn)定碎石基層是高等級(jí)公路通常采用的一種結(jié)構(gòu)形式，水泥用量設(shè)計(jì)值一般為4.5%～5%，以往的工程實(shí)際用量通常控制在5%～6.5%才能滿足質(zhì)量要求，僅京滬高速滄州南互通連接線工程（長(zhǎng)7.1公里、寬15米）就多用水泥150噸，從成本角度來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)不小的損失，而且毫無(wú)必要。為降低成本，項(xiàng)目組搜集數(shù)據(jù)、調(diào)查分析后，認(rèn)定是設(shè)備原因。該設(shè)備水泥供給系統(tǒng)不合理，致使水泥含量波動(dòng)較大。為降低成本、減少浪費(fèi)，決定投資3萬(wàn)元對(duì)該設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，使水泥用量精度控制在±0.2%范圍內(nèi)，在保滄公路（長(zhǎng)12.7公里，寬23米）水泥穩(wěn)定碎石基層中投入使用，節(jié)省水泥500噸，降低工程成本13萬(wàn)元。

五、應(yīng)用新材料

滄州屬沿海地區(qū)，金屬波紋管銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重而且普遍，給橋梁造成的危害極大。技術(shù)人員通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，成功應(yīng)用“塑料波紋管”，為確保橋梁工程質(zhì)量提供了保障。泊頭市運(yùn)河橋應(yīng)用“塑料波紋管”，不僅避免了銹蝕，而且解決了“超長(zhǎng)鋼絞線”穿束難的問(wèn)題。另外，用“筒狀塑料薄膜箍套法養(yǎng)護(hù)高接柱混凝土”，既節(jié)約用水，又減少了施工現(xiàn)場(chǎng)泥濘不堪的狀況，有利于文明施工。

六、研究新工藝

1.路面基層“后培肩工法”

水泥穩(wěn)定碎石施工，傳統(tǒng)工藝是“先培肩法”（即先培土肩后攤鋪水泥穩(wěn)定碎石），若改用“后培肩法”（即先攤鋪水泥穩(wěn)定碎石后培土肩）配合“塑料薄膜側(cè)包法”，即在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪完畢、碾壓之前，迅速用塑料薄膜將其結(jié)構(gòu)層兩側(cè)覆蓋，而后培土肩并壓實(shí)，使其結(jié)構(gòu)層混合料處于包裹狀態(tài)，有效隔離混合料與培肩土，防治水泥穩(wěn)定碎石混合料水分丟失和培肩土對(duì)混合料的污染，可減少水泥穩(wěn)定碎石拌和、攤鋪等工作量，縮短工期。以路面基層寬12米、厚20厘米為例，采用“后培肩法”比“先培肩法”降低成本47 480元/公里。

2.潮汐條件下護(hù)坡施工

黃驊中疏港公路揚(yáng)水站橋2008年11月19日完成漿砌片石錐形護(hù)坡，2009年4月13日，揚(yáng)水站橋所在水域遭受了風(fēng)暴潮，橋臺(tái)處路基沖毀，橋梁陷入孤島境地，四周一片汪洋，平時(shí)高潮水深4.5米，低潮水深1米，流速1～5米/秒，持續(xù)16小時(shí)以上。護(hù)坡如何施工，并保證產(chǎn)品安全。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究決定采用新的工藝。其原理是：借低潮水位突擊橋臺(tái)路基填土；在已完工路基邊坡上修筑臨時(shí)護(hù)坡——反濾層（整坡→鋪土工布→鋪碎石）+拋石（拋棱體塊石→拋堤芯石→拋二片石→鋪碎石）；澆筑模袋混凝土護(hù)坡坡面（整坡→縫制土工模袋→配制、泵送混凝土→向模袋內(nèi)灌注混凝土）。

新工藝有兩道安全防線：一是“臨時(shí)護(hù)坡”可保護(hù)填土路基免遭沖刷侵蝕；二是“土工模袋”可保護(hù)混凝土坡面免遭潮汐水流蕩滌。該橋臺(tái)護(hù)坡自建成至今，經(jīng)受住了潮汐檢驗(yàn)。2010年春渤海灣浮冰覆蓋海面，橋下?lián)肀逊e，在潮汐作用下往返撞擊，該橋護(hù)坡安然無(wú)恙。

七、機(jī)械設(shè)備科學(xué)組合

瀝青混凝土路面、水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓，設(shè)備組合、碾壓工藝通常是：振動(dòng)壓路機(jī)靜壓——振動(dòng)壓路機(jī)振壓——膠輪壓路機(jī)消除輪跡印。膠輪壓路機(jī)只起一個(gè)提高外觀質(zhì)量的作用，這種組合對(duì)有些路段的壓實(shí)度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，尤其是低溫施工的更為明顯。為確保工程質(zhì)量，以往采取的措施是增加振動(dòng)壓路機(jī)數(shù)量，無(wú)形中增加了成本投入。為避免成本增加，技術(shù)人員經(jīng)過(guò)理論分析和反復(fù)實(shí)踐，試驗(yàn)成功新的碾壓工藝和設(shè)備組合。采用先上24噸膠輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)碾壓，然后再用振動(dòng)壓路機(jī)加振碾壓，最后用膠輪壓路機(jī)消除振動(dòng)壓路機(jī)碾壓痕跡。由于膠輪壓路機(jī)具有揉搓作用，極易提高混合料的早期密度，大大縮短了碾壓間隔，對(duì)確保瀝青混凝土路面、水泥穩(wěn)定碎石基層壓實(shí)度具有顯著實(shí)效，且無(wú)須增加投入。

節(jié)能減排是公路工程施工管理貫穿始終的研究課題，而靠技術(shù)創(chuàng)新拓寬節(jié)能減排空間是行之有效的良方，也是潛力深厚、蘊(yùn)藏量大、有待挖掘的區(qū)域。

（作者單位：河北省滄州市委黨校；滄州市交通運(yùn)輸局）

10.3963/j.issn.1006-8864.2014.11.010