平陶公路循環(huán)利用建筑垃圾快速回填的升級養(yǎng)護

侯夢飛 杜恒

(1.英達熱再生有限公司 江蘇 南京 210038；2.南京石樵地球物理產(chǎn)業(yè)研究院 江蘇 南京 211106)

平陶公路水泥混凝土路面長約6km，水泥混凝土板厚約22cm。道路為雙向四車道，機動車道寬約14m。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，平陶公路水泥路面段整體路況較差，行駛質(zhì)量較差，局部水泥板破損，路面亟待養(yǎng)護，提升性能。路面病害基本情況如圖1所示。

圖1 平陶公路路表破損

一、施工方案

平陶公路交通量繁重，不可長時間封閉交通，為實現(xiàn)盡可能快速開放交通的目標，兼顧降低工程造價，經(jīng)多方論證，平陶公路水泥路面大修工程最終方案確定為：共振碎石化水泥板6cm～8cm，振動碾壓后整體加鋪20cm快速回填料（循環(huán)利用建筑垃圾），碎石封層后加鋪8cmAC-25+4cmAC-13。路面結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 平陶公路養(yǎng)護工程施工前后路面結(jié)構(gòu)圖

二、快速回填材料技術(shù)特點

快速回填材料為英達公司自主研發(fā)的一種材料，此回填材料中加入了特殊的高效固化劑，快速回填材料主要由固化劑A（固態(tài)）、固化劑B（液態(tài)）、水、礦料按特定比例拌制而成。用于道路基層時常用的配合比如表1所示。

表1 快速回填材料配合比

拌和后的快速回填材料具備5個特性：經(jīng)過加熱器適當(dāng)加溫烘烤，能快速達到攤鋪路面材料所要求的強度，3小時強度不小于1.0MPa，能滿足后續(xù)施工的強度要求，從而實現(xiàn)快速開放交通的目標；根據(jù)在路面結(jié)構(gòu)中使用層位的需要，可設(shè)計不同的強度和流動性；后期不收縮，不沉陷，保障基層強度；如路基下方設(shè)有管、線等市政設(shè)施，該材料便于再次開挖；可以循環(huán)利用原路面基層和面層材料、建筑垃圾等。

三、快速回填材料基層施工工藝

快速回填材料作為道路基層，其施工工藝與水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝大體相同，區(qū)別在于兩點：一是在拌和過程中加入固化劑；二是攤鋪碾壓結(jié)束后需加熱養(yǎng)生。

圖3 平陶公路快速回填料施工現(xiàn)場

四、快速回填料強度增長趨勢

在加熱條件下養(yǎng)生，快速回填料3h可達到1.8MPa，一天強度就可達到3.4MPa，達到開放交通的強度要求，意味第二天便可開放交通。而傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層需養(yǎng)生7天才可開放交通。

圖4 常溫養(yǎng)生條件強度變化趨勢

圖5 加熱養(yǎng)生條件強度變化趨勢

五、經(jīng)濟效益分析

按100萬噸廢棄物量進行經(jīng)濟效益測算，如果采用傳統(tǒng)廢棄處理，則根據(jù)調(diào)查結(jié)果每處理1噸廢棄物需要花費40元，處理100萬噸廢棄物政府需要花費4000萬元。如果將所有廢棄物回收處理應(yīng)用于道路路基及基層施工，100萬噸廢棄物分類回收處理需要花費3500萬元，處理費用節(jié)約500萬元。而100萬噸新骨料7000萬元（新骨料70元/噸），將回收處理后的建筑垃圾用于基層填料，可創(chuàng)造3500萬元收益。綜合來看，將100萬噸建筑廢棄物循環(huán)利用于道路基層，可創(chuàng)造4000萬元收益。

平陶公路養(yǎng)護工程采用快速回填材料循環(huán)利用建筑廢棄物超過2.4萬噸，可創(chuàng)收近100萬元，經(jīng)濟效益顯著。另外，快速回填后的路基和基層強度提高，延長了道路的使用壽命，節(jié)約了后期綜合養(yǎng)護成本。