摘 要:基于節(jié)約土地資源的理由,從地面向上、向下發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前城市建設(shè)的總體基調(diào)。大量市政工程設(shè)施管線埋設(shè)于地表路面以下。由于這些地下工程難以一次成型,使得路面挖掘不可避免。對(duì)挖掘后的路面及時(shí)修復(fù),保障公路交通暢通就成了市政道路工程管理部門(mén)的日常工作之一。文章圍繞道路修復(fù)技術(shù)有關(guān)問(wèn)題,分析了當(dāng)前常用道路修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),討論了新型道路修復(fù)技術(shù)的突破與不足。最后對(duì)在路面修復(fù)施工中使用的新型材料路特固進(jìn)行了說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:市政道路工程;挖掘;修復(fù);施工控制
引言
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步加快,我國(guó)市政工程建設(shè)呈現(xiàn)出如火如荼的發(fā)展態(tài)勢(shì)。作為城市市政工程的主要設(shè)施,城市道路承擔(dān)著城市交通運(yùn)輸?shù)闹匾氊?zé),也是市政工程建設(shè)的重點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下,城市交通量逐年上升,公路建設(shè)規(guī)模不斷加大。而水、電、氣等配套基礎(chǔ)設(shè)施往往與道路同步或交叉進(jìn)行施工。這些工程多數(shù)采取地下管線的方式進(jìn)行,如果是在道路修建好后開(kāi)始施工,就不可避免的需要進(jìn)行道路挖掘作業(yè),從而給道路的正常通行帶來(lái)負(fù)面影響。加快道路挖掘修復(fù)施工進(jìn)度,提高修復(fù)水平,將道路挖掘修復(fù)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊懡档阶畹停鞘姓こ探ㄔO(shè)管理部門(mén)和相關(guān)建設(shè)單位當(dāng)前重點(diǎn)研究的課題之一。
1 目前市政道路工程挖掘修復(fù)施工技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,交通運(yùn)輸規(guī)模與日俱增,巨大的公路交通運(yùn)輸需求和有限的公路資源間的矛盾日益突出。由于地下管線施工引發(fā)的公路挖掘修復(fù)施工,給原本就緊張的道路資源帶來(lái)了更大壓力。為了加快公路修復(fù)速度,市政道路工程建設(shè)單位不斷改進(jìn)施工技術(shù),并取得了較好的效果。當(dāng)前市政道路修復(fù)技術(shù)主要有以下幾種:
1.1 二灰土加灌注混凝土修復(fù)
該項(xiàng)技術(shù)首先在底基層鋪設(shè)二灰土,碾壓牢固后進(jìn)行混凝土澆灌直至達(dá)到面層高度。這種方法最大的特點(diǎn)是修復(fù)時(shí)間短。對(duì)道路修復(fù)工程來(lái)說(shuō),修復(fù)時(shí)間非常重要。越短的修復(fù)時(shí)間意味著對(duì)公路交通的運(yùn)輸越少。通過(guò)直接關(guān)注混凝土,可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)迅速開(kāi)放公路交通的效果。此外,混凝土具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,適應(yīng)道路運(yùn)輸條件,形成的沉降不明顯,避免了傳統(tǒng)道路修復(fù)方法引發(fā)的空隙問(wèn)題。缺點(diǎn)是工程廢棄物較多,污染環(huán)境,而且混凝土部分自成體系,與公路原有路基間結(jié)合不夠緊密,長(zhǎng)期使用后在來(lái)往車(chē)輛的碾壓下容易開(kāi)裂。路面一旦開(kāi)裂,在降水的長(zhǎng)期侵入下會(huì)導(dǎo)致路面嚴(yán)重的破壞。
1.2 毛石加混凝土修復(fù)
這種方法是將毛石和混凝土結(jié)合起來(lái)施工,成本較低。其優(yōu)點(diǎn)和混凝土灌注法類(lèi)似,也是修復(fù)速度快,用時(shí)短。但缺點(diǎn)也和混凝土灌注法相同,且修復(fù)后的公路穩(wěn)定性尚低于混凝土直接灌注。
1.3 分層鋪設(shè)修復(fù)
該種方法先在底基層鋪設(shè)二灰土,碾壓結(jié)實(shí)后進(jìn)行水穩(wěn)施工,最后用瀝青鋪設(shè)路面。使用該法進(jìn)行道路修復(fù),修復(fù)后的質(zhì)量明顯優(yōu)于前兩種方法,缺點(diǎn)是施工速度慢,工藝要求高,尤其是狹小區(qū)域下鋪設(shè)瀝青面層的施工必須使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備。此外,修復(fù)后的部分與原有路基的結(jié)合問(wèn)題也是限制該方法使用推廣的重要因素。
1.4 目前市政道路修復(fù)技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,當(dāng)前市政公路修復(fù)技術(shù)存在如下問(wèn)題:一是當(dāng)前常用的道路修復(fù)技術(shù)都存在修復(fù)部分與原有路基或周?chē)范蔚慕Y(jié)合問(wèn)題。由于結(jié)合度不高,連接不緊密,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,沿修復(fù)部分與周?chē)糠诌B接處接觸面形成滑動(dòng)剪切,從而造成二次破壞。二是挖掘廢料回收利用度不高,占用了城市原本就緊張的土地資源。三是存在長(zhǎng)期使用后發(fā)生沉降問(wèn)題。四是修復(fù)后路段與原有路段路基間存在差異沉降。五是施工速度有待進(jìn)一步提高。
2 市政道路工程挖掘修復(fù)施工新技術(shù)
為進(jìn)一步提高道路修復(fù)質(zhì)量,提高修復(fù)速度,人們對(duì)道路修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了不斷深入的開(kāi)發(fā)研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一批新型道路修復(fù)施工方法出現(xiàn)在世人眼前。
2.1 為妥善解決修復(fù)后路段和原有路段路基沉降差異問(wèn)題,使用聚苯乙烯泡沫作為基層材料
聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene,簡(jiǎn)稱(chēng)EPS)屬于輕型高分子聚合物,是一種硬質(zhì)閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫塑料,通過(guò)在聚苯乙烯樹(shù)脂中添加發(fā)泡劑并加熱產(chǎn)生氣體,利用氣體膨脹達(dá)到形成所需結(jié)構(gòu)。根據(jù)發(fā)泡方式不同,其生產(chǎn)方法有模式發(fā)和擠出法兩種。由于內(nèi)部分布著大量封閉的空腔結(jié)構(gòu),使得EPS具有密度小、保溫性好、不易吸水的特點(diǎn)。此外,EPS質(zhì)地堅(jiān)固,具有較好的機(jī)械強(qiáng)度。基于上述優(yōu)點(diǎn),使用EPS材料進(jìn)行路面修復(fù)對(duì)于防止修復(fù)前后的路基沉降差異效果明顯。
2.2 使用泡沫珠混凝土作為基層材料
所謂泡沫珠混凝土,就是將泡沫珠(EPS顆粒)、中粗砂、碎石、水泥按照一定比例混合,并加入適量的水?dāng)嚢瓒傻氖┕げ牧稀E菽椋‥PS顆粒)呈球形顆粒狀,粒徑在3毫米到5毫米之間,表觀密度在每立方米15公斤至20公斤之間,水泥使用P032.5普通硅酸鹽水泥,骨料中細(xì)集料中砂細(xì)度模數(shù)值位于2.3至3.0之間,粗集料碎石粒徑分布范圍位于5毫米至21.4毫米之間。使用早強(qiáng)減水劑、微硅粉、粉煤灰等作為外摻劑。
由于混合了多種物質(zhì),泡沫混凝土的性能指標(biāo)較混凝土略差,但施工后的表現(xiàn)更好。由于泡沫珠混凝土容重小且整體性好,整個(gè)路基類(lèi)似半剛性體,施加在路面上的車(chē)輛載荷沿著道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)迅速分散,對(duì)地基的附加應(yīng)力大幅下降,減小了泡沫珠混凝土底部壓力。此外,泡沫珠結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬,難以壓縮。這些都有利于減少路基沉降,從而較好地解決了長(zhǎng)期使用后的路面沉降問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),泡沫珠混凝土具有較高的整體穩(wěn)定性,可以在泡沫珠混凝土上面鋪設(shè)瀝青混凝土。
2.3 新型市政道路修復(fù)技術(shù)存在的不足
從上面內(nèi)容我們可以看到,使用聚苯乙烯泡沫或泡沫珠混凝土作為基層材料,可以較為妥善地解決新舊路面沉降差異及長(zhǎng)期使用后的路面沉降問(wèn)題。但在新舊路段連接、挖掘肥料回收利用問(wèn)題等方面還有進(jìn)展。此外,施工速度也有待提高。隨著市政公路建設(shè)的不斷推進(jìn),挖掘肥料回收利用和路面連接問(wèn)題會(huì)越來(lái)越突出,如何解決這些問(wèn)題就成了市政公路管理部門(mén)的研究重點(diǎn)。
3 新型材料路特固在市政道路修復(fù)工程上的應(yīng)用
路特固屬于半柔性施工材料,在抗壓性、耐水性和穩(wěn)定性方面都有著極為突出的表現(xiàn)。最早的時(shí)候用來(lái)固化土壤,對(duì)于我國(guó)道路裂縫、行車(chē)舒適度不高的問(wèn)題有著良好的解決效果。其硬化速度快,施工后很快就能達(dá)到一定強(qiáng)度,并在后續(xù)過(guò)程中持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng),抵抗降水浸入的能力也很強(qiáng),非常適合我國(guó)南方多雨地區(qū)和北方低溫地區(qū)的道路施工。基于路特固的優(yōu)異性能,將其使用到市政公路挖掘修復(fù)工程中,取得了很好的應(yīng)用效果。
由于路特固能夠是基層強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)迅速達(dá)到設(shè)計(jì)要求,所以可以采用基層回填與路面修復(fù)同步實(shí)施的方式進(jìn)行施工,從而大幅縮短了施工時(shí)間。首先在基層用料中按配比加入路特固,攪拌均勻后回填施工,并通過(guò)預(yù)先準(zhǔn)備好的加熱設(shè)備對(duì)回填后的路段進(jìn)行加熱,加快強(qiáng)度提升,待強(qiáng)度上來(lái)后即可進(jìn)行路面鋪設(shè)。由于基層強(qiáng)度上升的快,所以可以采用基層和路面跟進(jìn)施工的方式進(jìn)行作業(yè)。
4 結(jié)束語(yǔ)
道路挖掘修復(fù)是市政工程建設(shè)管理的重要部分。隨著我國(guó)城市建設(shè)事業(yè)的日益深入,道路修復(fù)所面臨的壓力會(huì)越來(lái)越大。路特固性能優(yōu)異,對(duì)于加快道路修復(fù)速度、提高修復(fù)質(zhì)量、保障道路正常通行作用明顯。市政公路技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)路特固的研究,深入了解其性質(zhì)特點(diǎn)和工作模式,以期更好地發(fā)揮其在市政公路修復(fù)方面的積極作用。
參考文獻(xiàn)
[1]呂荔炫,凌建明,袁文平,等.市政道路挖掘修復(fù)現(xiàn)狀分析[J].城市道橋與防洪,2005(6).
[2]花盛,林法力.新型輕質(zhì)材料泡沫珠砼在橋頭跳車(chē)處治中的應(yīng)用[J].工程技術(shù),2009(34).