文/圖|高密市交通運輸局 呂偉 王強 葛彬
隨著山東省高密市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,農(nóng)村公路交通量日益增長。由于服役時間的逐年增長,以及大中修養(yǎng)護不及時等原因,高密市部分技術(shù)等級和承載能力較低的農(nóng)村公路長期處于“超負荷”運行狀態(tài)。
高密市交通運輸局通過全市農(nóng)村公路摸底調(diào)查發(fā)現(xiàn),高密市部分農(nóng)村公路已經(jīng)達到設計使用年限,其中不乏超期限服役的農(nóng)村公路,其路面上出現(xiàn)了不同程度的沉陷、龜裂及坑槽等病害。這樣的農(nóng)村公路,已經(jīng)不能依靠簡單養(yǎng)護根治病害,而大規(guī)模的大中修工程,又必然會給縣級財政帶來沉重的資金壓力。
面對沉重的財政資金壓力和提高農(nóng)村公路整體服務水平的迫切需要,在2019年交通運輸部頒布實施冷再生技術(shù)規(guī)范后,高密市交通運輸局密切關注冷再生技術(shù)的應用情況,并在譚西路、北平路等農(nóng)村公路的改造工程中,陸續(xù)推廣應用了冷再生技術(shù),并取得比較明顯的經(jīng)濟和社會效益。
譚西路始建于2003年,原有路面結(jié)構(gòu)為兩層石灰土含量分別是8%和10%的底基層、1層13厘米的水泥穩(wěn)定碎石路面基層和1層3厘米的AC-13瀝青混凝土面層。改造前,譚西路已經(jīng)超出設計使用年限多年,路面破損及坑槽等病害較多,運輸效率低,改造迫在眉睫。
近年來,高密市農(nóng)村公路建設取得了顯著成效,四通八達的農(nóng)村公路網(wǎng)絡,有效地改善了農(nóng)民出行條件,為助力脫貧攻堅、實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興提供了強有力的交通保障。
2019年,譚西路改造工程首次采用了冷再生技術(shù)。工程技術(shù)人員通過現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn),譚西路路面底基層整體完好,部分路段出現(xiàn)沉陷,主要問題是由水穩(wěn)基層和路面面層的嚴重老化所導致。如果按照傳統(tǒng)的中修工程方案,需要把水穩(wěn)基層和面層銑刨清除,再重新鋪筑基層和面層,而僅鋪筑基層需要的粗細集料就達到近萬立方米,這意味著沉重的環(huán)保和資金壓力。
近年來,國家愈加重視環(huán)境保護。一方面,礦產(chǎn)資源開采管控趨嚴,直接導致公路工程所需的粗細集料供應緊張,價格持續(xù)大幅上漲。另一方面,在養(yǎng)護工程銑刨環(huán)節(jié)中,產(chǎn)生的大量廢棄料所帶來的環(huán)境污染和資源浪費也引起了各級各方的重視。此外,由于高密市地處平原地區(qū),石料資源匱乏,所用石料基本是從外地購入,運距較遠,備料周期較長,運費較高。
針對傳統(tǒng)中修工程方案中存在的問題,高密市交通運輸局的工程技術(shù)人員通過檢測分析譚西路的基層銑刨料發(fā)現(xiàn),其礦料顆粒的壓碎值和顆粒級配等指標都能滿足重新利用的要求,公路基層及面層的破壞也并沒有造成礦料顆粒品質(zhì)的明顯改變,銑刨產(chǎn)生的礦料混合料經(jīng)過拌和站的重新配比優(yōu)化,以及二次拌和后,完全可以作為路面基層集料使用。
試驗驗證表明,在銑刨混合料中摻加8%的10毫米至20毫米粗集料和7%的20毫米至30毫米粗集料,再摻加4.5%的42.5號路用緩凝水泥,按最佳含水量拌和并標養(yǎng)7天后,其無側(cè)限抗壓強度達到了3.8兆帕,相較于同等強度但完全使用新礦料的做法,僅多耗費0.5%的水泥用量。
按照試驗確定的最佳配合比完成鋪筑后,譚西路成型效果良好,取芯驗證滿足規(guī)范設計要求。從通車兩年的運行情況看,路況保持良好,整體質(zhì)量符合竣工驗收標準。2021年,高密市在農(nóng)村公路北平路改造工程中繼續(xù)應用了冷再生技術(shù)。
實踐證明,采用冷再生技術(shù)的譚西路改造工程,首先僅路面基層就比傳統(tǒng)施工方法降低了65%的成本,成本優(yōu)勢明顯,能有效緩解縣級財政的資金壓力。其次,就地銑刨、就地運回拌和站冷再生,大大縮減了備料周期,減輕了儲備材料的資金需求。最后,冷再生技術(shù)作為一種綠色低碳的新工藝,能實現(xiàn)廢棄材料的循環(huán)利用,可大幅減少礦產(chǎn)資源的過度開采,符合環(huán)境保護的大趨勢。