預(yù)制模塊化道路技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用

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1 研究背景

預(yù)制模塊化建造臨時(shí)道路的方法，道路拆除后材料可直接回收周轉(zhuǎn)重復(fù)利用，能減少因施工結(jié)束后臨時(shí)道路拆除產(chǎn)生的大量建筑垃圾，有效減少了項(xiàng)目固體廢棄物的排放，達(dá)到了綠色施工的要求。

本文將從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保、縮短工期等3個(gè)方面，對(duì)比分析臨時(shí)道路傳統(tǒng)的施工方法和預(yù)制模塊化道路施工方法，并對(duì)預(yù)制模塊施工方法在項(xiàng)目上實(shí)施推行的可行性進(jìn)行了探討和分析。

2 預(yù)制模塊化道路的施工

2.1 預(yù)制模塊化道路的工藝原理

預(yù)制道路主要由混凝土預(yù)制板塊以及配套施工的排水設(shè)施組成，其原理是：在地基基層表面上，按規(guī)劃設(shè)計(jì)好的模量直接鋪設(shè)預(yù)制好的混凝土板塊。預(yù)制混凝土板塊制作完成后運(yùn)輸至指定位置進(jìn)行鋪設(shè)，板塊內(nèi)部配置鋼筋網(wǎng)架，板塊中設(shè)置吊孔，便于吊裝。待主道路完成后，開(kāi)始配套排水設(shè)施的施工工程[1-4]。

2.2 預(yù)制模塊化道路的施工流程

1）測(cè)量放線：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)自然土面標(biāo)高及規(guī)劃路路面標(biāo)高，確定道路路基標(biāo)高及坡度。再根據(jù)規(guī)劃路布置圖，用儀器定出路面的中線和邊線，并打定位樁、拉白線。

2）路基平整壓實(shí)：根據(jù)場(chǎng)地自然土面標(biāo)高和道路完成面標(biāo)高、坡度，使用挖機(jī)進(jìn)行土方回填和開(kāi)挖；路基平整完成后，將道路范圍內(nèi)的土方用推土機(jī)整平，自路中線向路堤兩邊作2%的橫坡，用150 kN振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓。碾壓時(shí)從路緣向路中心，再?gòu)闹行南騼膳皂槾文雺海昂?次輪跡須重疊15～20 cm，要注意均勻。

3）基層施工：路面范圍內(nèi)鋪設(shè)厚200 mm碎石層、壓實(shí)，在碎石層上鋪設(shè)厚100 mm的1∶6水泥石粉層，壓實(shí)，并保證其平整度符合要求。

4）預(yù)制混凝土模塊的鋪設(shè)安裝：將預(yù)制塊按順序吊裝就位，用人工把預(yù)制塊按線位和表面的壓紋方向（與前進(jìn)方向垂直）進(jìn)行鋪設(shè)，橫向由中間向兩側(cè)擺放。預(yù)制塊鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)將板塊輕輕置于墊層上，觀察板塊與鄰近的板塊是否平齊，如果與臨近板塊存在較大的錯(cuò)臺(tái)，應(yīng)將板抬起，重新調(diào)整墊層，再將板塊放上，直至達(dá)到要求的平整度為止。道路寬度根據(jù)工程實(shí)際設(shè)定，施工道路寬需滿足模數(shù)的要求。

5）完成預(yù)制模塊的鋪設(shè)后，進(jìn)行填縫處理，把經(jīng)篩分后的砂均勻地填在縫中，再進(jìn)行排水溝的設(shè)置，驗(yàn)收合格后投入使用。

6）預(yù)制模塊化道路多為臨時(shí)使用，待道路拆除后可將預(yù)制塊運(yùn)輸至下一個(gè)施工地點(diǎn)再作周轉(zhuǎn)鋪設(shè)。鋪設(shè)效果如圖1所示。

圖1 預(yù)制模板鋪設(shè)完成效果

3 預(yù)制模塊化道路與傳統(tǒng)臨時(shí)道路施工比較

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

3.1.1 使用預(yù)制模塊化道路與傳統(tǒng)現(xiàn)澆道路費(fèi)用對(duì)比

為使計(jì)算簡(jiǎn)便化，本文不考慮臨時(shí)道路與永久道路的結(jié)合，假設(shè)臨時(shí)道路使用完后都是全部拆掉重建。本文采用的預(yù)制模塊為混凝土預(yù)制塊，規(guī)格為1 000 mm×1 000 mm×200 mm，傳統(tǒng)現(xiàn)澆路面采用C30混凝土澆筑。為方便計(jì)算，預(yù)制模塊化道路施工的費(fèi)用主要分為預(yù)制塊制作費(fèi)、路基處理費(fèi)用、預(yù)制塊安裝和轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用，其中第一次使用預(yù)制混凝土塊的道路費(fèi)用為：預(yù)制費(fèi)用151.32元/m3，路基處理費(fèi)用142.55元/m3，安裝費(fèi)用104.63元/m3，轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)輸51.01元/m3，合計(jì)449.51元/m3。

而傳統(tǒng)的現(xiàn)澆道路施工的費(fèi)用為：現(xiàn)澆費(fèi)用151.32元/m3，路基處理費(fèi)用142.55元/m3，道路拆除費(fèi)用142.55元/m3，合計(jì)227.94元/m3。

可以看到，第1次使用時(shí)，預(yù)制混凝土模塊化道路要比現(xiàn)澆混凝土道路的成本要高出155.64元/m3，其主要表現(xiàn)在預(yù)制塊的安裝和運(yùn)輸費(fèi)用上面。

3.1.2 多次使用的預(yù)制模塊化道路與傳統(tǒng)現(xiàn)澆道路費(fèi)用對(duì)比

預(yù)制模塊化道路的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)在于可重復(fù)使用的臨時(shí)道路，如建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)通道等。多次重復(fù)使用預(yù)制模塊臨時(shí)道路時(shí)，可考慮材料的攤銷(xiāo)量。攤銷(xiāo)量是指為完成一定計(jì)量單位建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)，1次所需的周轉(zhuǎn)材料的數(shù)量，其計(jì)算公式為：

攤銷(xiāo)量=1次使用量×（1+施工損耗）[1+（周轉(zhuǎn)次數(shù)-1）×補(bǔ)損率 ]/周轉(zhuǎn)次數(shù)-（1-補(bǔ)損率）×50%/周轉(zhuǎn)次數(shù)

重復(fù)周轉(zhuǎn)利用的次數(shù)不同，攤銷(xiāo)量也不同，利用以上公式可計(jì)算出不同周轉(zhuǎn)次數(shù)的攤銷(xiāo)量和總費(fèi)用，其中施工衰耗、補(bǔ)損率按照5%來(lái)計(jì)算。

通過(guò)計(jì)算可知，若只使用1次，則預(yù)制混凝土模板施工方法的費(fèi)用肯定要高于傳統(tǒng)現(xiàn)澆的方法；而若一旦重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，則預(yù)制模塊的方法的成本明顯低于傳統(tǒng)現(xiàn)澆方法，且周轉(zhuǎn)的次數(shù)越多，降低成本百分比越大，也就越節(jié)約成本，其降低成本的效果也就越明顯。

3.2 節(jié)能環(huán)保

預(yù)制臨時(shí)道路在現(xiàn)場(chǎng)總體開(kāi)始施工時(shí)，即可通過(guò)吊裝運(yùn)輸方式，調(diào)運(yùn)至其他工地周轉(zhuǎn)施工，投入到下一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)使用。若能充分利用擬建道路路基，將施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)道路布置與永久道路兼顧考慮，不僅可以節(jié)省施工材料，還可節(jié)省路基處理費(fèi)用。

預(yù)制道路施工方法可周轉(zhuǎn)率高、重復(fù)利用性強(qiáng)，周轉(zhuǎn)重復(fù)使用避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式一次性使用造成的資源浪費(fèi)，并大量減少了噪聲、粉塵污染，在環(huán)保方面優(yōu)勢(shì)明顯，體現(xiàn)了節(jié)材環(huán)保、減少對(duì)土地?cái)_動(dòng)的特點(diǎn)，有效地保護(hù)了周邊自然生態(tài)環(huán)境，為施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)建筑垃圾減量化排放提供了有效措施。

3.3 縮短施工周期

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆臨時(shí)道路施工方法，在澆筑完混凝土后要等其達(dá)到一定強(qiáng)度和硬度后方能投入使用。而預(yù)制模塊化臨時(shí)道路施工是在傳統(tǒng)施工理念的基礎(chǔ)上，引入了平行作業(yè)，即在施工道路路基處理的同時(shí)，就可以依照設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)制模塊工廠化制作，待路基施工處理完畢后，可立即進(jìn)行吊裝、安裝，省時(shí)、省力，施工進(jìn)度快，可使臨時(shí)道路在短期內(nèi)完成并交付使用，減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的環(huán)節(jié)，符合綠色施工節(jié)能減排的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析，我們可以看到，預(yù)制模塊化臨時(shí)道路施工方法在社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益方面都有著很明顯的優(yōu)勢(shì)，具有很強(qiáng)的可行性。隨著國(guó)家對(duì)綠色建造實(shí)施力度的加強(qiáng)和對(duì)環(huán)境指標(biāo)要求的進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)的臨時(shí)道路施工方法必然將會(huì)被預(yù)制模塊化技術(shù)取代。當(dāng)然，預(yù)制道路還處于不斷摸索、研究階段，要將其全面推廣運(yùn)用到實(shí)際的施工過(guò)程中還有很長(zhǎng)的道路要走。比如，調(diào)整和設(shè)計(jì)預(yù)制道路的尺寸大小、方便運(yùn)輸和施工中的安全運(yùn)用問(wèn)題；提高預(yù)制塊的回收利用率問(wèn)題；降低損耗率問(wèn)題等[5-8]。

總之，預(yù)制模塊化臨時(shí)道路施工技術(shù)符合節(jié)能環(huán)保的要求，能減少因施工結(jié)束后場(chǎng)地拆除造成的大量建筑垃圾，減少對(duì)環(huán)境的危害，符合我國(guó)綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中節(jié)地與土地資源保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)與我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展一致，具有很強(qiáng)的可實(shí)施性和推廣性。