冷再生技術在永定河泛區治理右堤堤頂路工程中的應用

□王樂樂

永定河治理工程（河北省工程部分）是國家水利部172項重點水利工程之一，而該工程中的永定河右堤堤頂路項目又是其重點建設內容之一。右堤堤頂路施工初始，就出現了施工工作面外擴占地、棄渣場占地、破碎瀝青砼處理、環境污染破壞等迫在眉睫的難題。為破解困局，工程建設者堅持的創新引領工程建設的理念，成功引進冷再生施工技術應用到永定河治理右堤堤頂路路面施工工程中去，在施工機械、路基灰土材料、質量檢測評定上嘗試了諸多創新，收到了顯著的工程、環境和社會效益。

1.工程概況

1.1 工程概況

永定河是我國四大重點防汛江河之一。永定河右堤在河北境內全長32.4km，始建于1698年。永定河的特殊地理位置決定永定河右堤擔負著上保北京，下保天津，保鐵路、公路干線，保城鄉安全的重要職責，同時對提高防洪搶險及交通運輸起著重要作用，國務院批復的《海河流域防洪規劃》《永定河系防洪規劃》及《海河流域蓄滯洪區建設與管理規劃》，均把永定河泛區工程建設作為近期永定河泛區治理的重要內容而永定河右堤堤頂路工程又作為一期工程重點項目，分設兩個施工標段，施工里程范圍為（14+100-38+534），全長24.434km，工程建設總工期為12個月。

1.2 工程規模及結構設計

永定河泛區治理工程中右堤等級為國家二級堤防，設計年限為50年，堤頂路面按3級公路標準建設。工程建設內容：將原瀝青路面及下部灰土基層開挖外棄，新建堤頂路面，面層下為寬6.0m、厚0.3m的12%灰土穩定層，厚0.16m的二灰碎石穩定層，以及寬5.0m、下層為6cm厚中粒瀝青路面和上層為4cm厚細粒瀝青路面。路面寬5.0m、兩側設置995*300*150規格路緣石，每隔50m在邊坡上設排水槽一道，利于堤頂路面及時排水，工程建設總工期為12個月，要求2016年10月底完工。

2.工程面臨諸多難題

工程伊始，施工單位組建項目部進場后對永定河泛區右堤堤頂路線進行查看，發現許多可能影響施工進展的問題，例如：右堤堤頂路面施工工作面寬度不足；拆除原路基后的渣料無處棄放，棄渣料需占用較大棄土區且對環境造成污染；二次倒運導致工程費用增加等，使得工程進展緩慢，甚至難以進行下去。

2.1 棄渣影響環境

依據設計施工圖紙算量得知，需要將原已破損的瀝青路面及下部灰土基層挖除外棄，棄渣工程量約3.6萬m3。經現場調查，在10km范圍內大部分為耕地，沒有棄渣場或棄渣坑，如果隨意堆棄，則會影響和破壞環境。成為一大難題。

2.2 工程占地較多

依據設計圖紙估算算，本工程需外購土料4萬余方，需征用農田30余畝作為堆土區。由于項目地處永定河泛區內，50km范圍內基本都是砂性土，無黏土可尋，工程取土占地問題難以解決。另外根據施工線路較長的需要，需設置生石灰料和料廠共4處，每處面積約十畝，連同棄渣場占地約30余畝，共需解決征遷占地約100畝。

以上環境難題和征地難題無法解決，制約了工程的開展。

3.以創新促進工程建設

面對以上難題，工程建設、設計、施工、監理幾方協力同心，堅持創新理念，引進WR450型冷再生機的就地冷再生技術，經過現場反復試驗、研究，成功的將冷再生機技術應用到此工程中，實現了施工機械、12%灰土材料，相應質量檢測手段的創新。

3.1 施工機械的創新

市面上擁有多種形式的冷再生機機型，本工程主要施工機械為WR450型冷再生機（該機械銑铇深度達45cm）。此機械的優點為成本低、效率高。WR450冷再生機所應用的道路就地冷再生技術，由于全部利用了舊的鋪層材料，在進行施工時可一次完成銑铇、破碎、添加、拌合，并配合攤鋪機進行路面攤鋪從而簡化了傳統的路面施工工序。

3.2 12%灰土材料的創新

堤頂瀝青路面的結構基層由新鋪12%石灰穩定層，改為將原狀瀝青路面和原灰土路基破碎后作為冷再生拌合料，然后添加相應比例的生石灰，通過冷再生技術拌合加工生成新的拌合土。然后用22t振動碾進行碾壓，壓實參數由現場進行碾壓工藝試驗確定。壓實后完全符合設計要求的各項指標。

3.3 檢測手段的創新

試驗階段，具有水利檢測資質的檢測單位試圖利用核子密度儀對冷再生機破碎后加工生產的灰土材料進行壓實度檢測，經過多次壓實度檢測，均不能達到技術要求中壓實度的要求，于是仍采用傳統的灌水法進行壓實度試驗檢測，取得的數值與灌砂法實驗數據相對比，去掉誤差較大的檢測數據后，其余完全能滿足設計要求和規范規定要求。

3.4 試驗成果的推廣應用

經過參建各方的積極努力，冷再生12%灰土試驗取得了較為理想的成果，其質量控制的核心：一是生石灰物料的添加量須達到12%的配合比例。二是冷再生機攪拌破碎的瀝青砼粒徑≤3cm。三是冷再生機攪拌后的12%灰土路基厚度不低于0.3m。四是設計要求壓實度不低于0.95。切實控制好施工質量，使試驗成果更好地應用于工程建設，工程建設單位依據相關規范要求，制定出各道工序、各種材料嚴格的檢測額度，并委托河北省權威機構—河北省水利工程質量檢測中心進行全過程檢測，建設、設計、施工、監理各方立足本職，各負其責，嚴格把關。整個工程在確保質量的前提下穩步推進，順利完成。施工過程中的抽檢及完成后進行的質量檢測數據和平行檢測數據，均達到了規范及技術要求的合格標準。

4.取得效益

冷再生技術在本工程中的創新應用，取得了明顯的工程經濟、社會和環境效益。這種冷再生施工技術不僅能夠利用舊路面的瀝青料渣攪拌處理后作為新的筑路原料，還解決了料渣對土地的占用及對環境的污染，同時使用冷再生機破碎、攪拌、加工生成的這種施工技術簡化原有的施工工序，一步成型，優化工期等突出優點。由此看出冷再生技術的應用可減少項目的直接工程費，獲得較可觀的經濟效益，并且保護了生態環境不遭到破壞，獲得社會、環境效益。

4.1 減輕征地負擔，節約土地資源

避免因施工工作面狹窄需征遷砍伐道旁樹、拆除房屋；避免因新建12%灰土路基需購土料4萬余方、挖毀耕地30余畝；避免灰土存放、拌和料場40余畝；避免棄渣占地30余畝。減輕了施工征遷困難，使有限的土地資源得到了保護。

4.2 減少水保、環保破壞

減少了舊鋪層材料的開挖和解決了廢渣外棄；避免了外購土料和場區土料二次倒運；抑制了破碎、運輸產生的揚塵；防止了水土流失，保護了環境。

4.3 縮短施工工期

冷再生機通過對舊鋪層材料就地破碎、添加、拌和，配合攤鋪機一次完成，簡化施工工序，冷再生機拌合生產出新的12%灰土路基拌合料，避免了舊的鋪料層開挖外棄、外購土料、現場拌和倒運等諸多環節，大大加快了施工的進度，堤頂路面工程雖然在工程初始階段進展困難耽誤了工程進度，但引進冷再生技術并成功實施后，相對于原計劃比較縮短了2個月工期。

4.4 降低施工成本

堤頂路路面30cm厚的灰土基層結構用冷再生機將原狀瀝青路面及基層破碎后加工生產的材料替代，除施工環境污染減少、施工效率提高、工期加快之外，同等方量的情況下，節約工程直接費用37.9萬元。

5.結語

創新永遠是工程建設的主題，永定河泛區右堤堤頂路路面工程通過引入冷再生技術的成功應用，以及相應質量控制手段的探索、創新、總結，將原本需要外棄的瀝青砼渣料化廢為寶、化害為利，生產成為新路基不可或缺的材料，并且一定程度上解決了對土地資源浪費、環境污染、工程進度緩慢、施工工作面不足等諸多施工難題，明顯的取得了工程效益、社會效益和環境效益。冷再生技術的應用也同時受到了前來檢查指導工作和考察的上級領導和專家們的充分肯定和技術指導，同時也為類似工程施工建設提供借鑒與參考。