冷再生技術(shù)在永定河泛區(qū)治理右堤堤頂路工程中的應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)建設(shè)內(nèi)容之一。右堤堤頂路施工初始，就出現(xiàn)了施工工作面外擴(kuò)占地、棄渣場占地、破碎瀝青砼處理、環(huán)境污染破壞等迫在眉睫的難題。為破解困局，工程建設(shè)者堅持的創(chuàng)新引領(lǐng)工程建設(shè)的理念，成功引進(jìn)冷再生施工技術(shù)應(yīng)用到永定河治理右堤堤頂路路面施工工程中去，在施工機(jī)械、路基灰土材料、質(zhì)量檢測評定上嘗試了諸多創(chuàng)新，收到了顯著的工程、環(huán)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(diǎn)防汛江河之一。永定河右堤在河北境內(nèi)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(dān)負(fù)著上保北京，下保天津，保鐵路、公路干線，保城鄉(xiāng)安全的重要職責(zé)，同時對提高防洪搶險及交通運(yùn)輸起著重要作用，國務(wù)院批復(fù)的《海河流域防洪規(guī)劃》《永定河系防洪規(guī)劃》及《海河流域蓄滯洪區(qū)建設(shè)與管理規(guī)劃》，均把永定河泛區(qū)工程建設(shè)作為近期永定河泛區(qū)治理的重要內(nèi)容而永定河右堤堤頂路工程又作為一期工程重點(diǎn)項目，分設(shè)兩個施工標(biāo)段，施工里程范圍為（14+100-38+534），全長24.434km，工程建設(shè)總工期為12個月。

1.2 工程規(guī)模及結(jié)構(gòu)設(shè)計

永定河泛區(qū)治理工程中右堤等級為國家二級堤防，設(shè)計年限為50年，堤頂路面按3級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。工程建設(shè)內(nèi)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(wěn)定層，厚0.16m的二灰碎石穩(wěn)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(xì)粒瀝青路面。路面寬5.0m、兩側(cè)設(shè)置995*300*150規(guī)格路緣石，每隔50m在邊坡上設(shè)排水槽一道，利于堤頂路面及時排水，工程建設(shè)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(jìn)場后對永定河泛區(qū)右堤堤頂路線進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)許多可能影響施工進(jìn)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(qū)且對環(huán)境造成污染；二次倒運(yùn)導(dǎo)致工程費(fèi)用增加等，使得工程進(jìn)展緩慢，甚至難以進(jìn)行下去。

2.1 棄渣影響環(huán)境

依據(jù)設(shè)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(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，在10km范圍內(nèi)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(huán)境。成為一大難題。

2.2 工程占地較多

依據(jù)設(shè)計圖紙估算算，本工程需外購?fù)亮?萬余方，需征用農(nóng)田30余畝作為堆土區(qū)。由于項目地處永定河泛區(qū)內(nèi)，50km范圍內(nèi)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(jù)施工線路較長的需要，需設(shè)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(huán)境難題和征地難題無法解決，制約了工程的開展。

3.以創(chuàng)新促進(jìn)工程建設(shè)

面對以上難題，工程建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理幾方協(xié)力同心，堅持創(chuàng)新理念，引進(jìn)WR450型冷再生機(jī)的就地冷再生技術(shù)，經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)試驗、研究，成功的將冷再生機(jī)技術(shù)應(yīng)用到此工程中，實現(xiàn)了施工機(jī)械、12%灰土材料，相應(yīng)質(zhì)量檢測手段的創(chuàng)新。

3.1 施工機(jī)械的創(chuàng)新

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

3.2 12%灰土材料的創(chuàng)新

堤頂瀝青路面的結(jié)構(gòu)基層由新鋪12%石灰穩(wěn)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(yīng)比例的生石灰，通過冷再生技術(shù)拌合加工生成新的拌合土。然后用22t振動碾進(jìn)行碾壓，壓實參數(shù)由現(xiàn)場進(jìn)行碾壓工藝試驗確定。壓實后完全符合設(shè)計要求的各項指標(biāo)。

3.3 檢測手段的創(chuàng)新

試驗階段，具有水利檢測資質(zhì)的檢測單位試圖利用核子密度儀對冷再生機(jī)破碎后加工生產(chǎn)的灰土材料進(jìn)行壓實度檢測，經(jīng)過多次壓實度檢測，均不能達(dá)到技術(shù)要求中壓實度的要求，于是仍采用傳統(tǒng)的灌水法進(jìn)行壓實度試驗檢測，取得的數(shù)值與灌砂法實驗數(shù)據(jù)相對比，去掉誤差較大的檢測數(shù)據(jù)后，其余完全能滿足設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定要求。

3.4 試驗成果的推廣應(yīng)用

經(jīng)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(zhì)量控制的核心：一是生石灰物料的添加量須達(dá)到12%的配合比例。二是冷再生機(jī)攪拌破碎的瀝青砼粒徑≤3cm。三是冷再生機(jī)攪拌后的12%灰土路基厚度不低于0.3m。四是設(shè)計要求壓實度不低于0.95。切實控制好施工質(zhì)量，使試驗成果更好地應(yīng)用于工程建設(shè)，工程建設(shè)單位依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，制定出各道工序、各種材料嚴(yán)格的檢測額度，并委托河北省權(quán)威機(jī)構(gòu)—河北省水利工程質(zhì)量檢測中心進(jìn)行全過程檢測，建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理各方立足本職，各負(fù)其責(zé)，嚴(yán)格把關(guān)。整個工程在確保質(zhì)量的前提下穩(wěn)步推進(jìn)，順利完成。施工過程中的抽檢及完成后進(jìn)行的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)和平行檢測數(shù)據(jù)，均達(dá)到了規(guī)范及技術(shù)要求的合格標(biāo)準(zhǔn)。

4.取得效益

冷再生技術(shù)在本工程中的創(chuàng)新應(yīng)用，取得了明顯的工程經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。這種冷再生施工技術(shù)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(huán)境的污染，同時使用冷再生機(jī)破碎、攪拌、加工生成的這種施工技術(shù)簡化原有的施工工序，一步成型，優(yōu)化工期等突出優(yōu)點(diǎn)。由此看出冷再生技術(shù)的應(yīng)用可減少項目的直接工程費(fèi)，獲得較可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且保護(hù)了生態(tài)環(huán)境不遭到破壞，獲得社會、環(huán)境效益。

4.1 減輕征地負(fù)擔(dān)，節(jié)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?fù)亮?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(hù)。

4.2 減少水保、環(huán)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?fù)亮虾蛨鰠^(qū)土料二次倒運(yùn)；抑制了破碎、運(yùn)輸產(chǎn)生的揚(yáng)塵；防止了水土流失，保護(hù)了環(huán)境。

4.3 縮短施工工期

冷再生機(jī)通過對舊鋪層材料就地破碎、添加、拌和，配合攤鋪機(jī)一次完成，簡化施工工序，冷再生機(jī)拌合生產(chǎn)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?fù)亮?、現(xiàn)場拌和倒運(yùn)等諸多環(huán)節(jié)，大大加快了施工的進(jìn)度，堤頂路面工程雖然在工程初始階段進(jìn)展困難耽誤了工程進(jìn)度，但引進(jìn)冷再生技術(shù)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(jié)構(gòu)用冷再生機(jī)將原狀瀝青路面及基層破碎后加工生產(chǎn)的材料替代，除施工環(huán)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(jié)約工程直接費(fèi)用37.9萬元。

5.結(jié)語

創(chuàng)新永遠(yuǎn)是工程建設(shè)的主題，永定河泛區(qū)右堤堤頂路路面工程通過引入冷再生技術(shù)的成功應(yīng)用，以及相應(yīng)質(zhì)量控制手段的探索、創(chuàng)新、總結(jié)，將原本需要外棄的瀝青砼渣料化廢為寶、化害為利，生產(chǎn)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(fèi)、環(huán)境污染、工程進(jìn)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(huán)境效益。冷再生技術(shù)的應(yīng)用也同時受到了前來檢查指導(dǎo)工作和考察的上級領(lǐng)導(dǎo)和專家們的充分肯定和技術(shù)指導(dǎo)，同時也為類似工程施工建設(shè)提供借鑒與參考。