侯夢飛 杜恒
(1.英達(dá)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(jī)動(dòng)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(hù),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
平陶公路交通量繁重,不可長時(shí)間封閉交通,為實(shí)現(xiàn)盡可能快速開放交通的目標(biāo),兼顧降低工程造價(jià),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(dòng)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(hù)工程施工前后路面結(jié)構(gòu)圖
快速回填材料為英達(dá)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(shí)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(gè)特性:經(jīng)過加熱器適當(dāng)加溫烘烤,能快速達(dá)到攤鋪路面材料所要求的強(qiáng)度,3小時(shí)強(qiáng)度不小于1.0MPa,能滿足后續(xù)施工的強(qiáng)度要求,從而實(shí)現(xiàn)快速開放交通的目標(biāo);根據(jù)在路面結(jié)構(gòu)中使用層位的需要,可設(shè)計(jì)不同的強(qiáng)度和流動(dòng)性;后期不收縮,不沉陷,保障基層強(qiáng)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。
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(diǎn):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
在加熱條件下養(yǎng)生,快速回填料3h可達(dá)到1.8MPa,一天強(qiáng)度就可達(dá)到3.4MPa,達(dá)到開放交通的強(qiáng)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(qiáng)度變化趨勢
圖5 加熱養(yǎng)生條件強(qiáng)度變化趨勢
按100萬噸廢棄物量進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(fèi)40元,處理100萬噸廢棄物政府需要花費(fèi)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(fèi)3500萬元,處理費(fèi)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(hù)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(jì)效益顯著。另外,快速回填后的路基和基層強(qiáng)度提高,延長了道路的使用壽命,節(jié)約了后期綜合養(yǎng)護(hù)成本。