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论大型重载装配式道路的使用前景

发表时间：2020/12/17 来源：《基层建设》2020年第24期作者：曹鹏

[导读] 摘要：近几年随着城市管廊、地铁、快速主干路等的发展，同时绿色环保生态发展的要求，装配式道路快速装拆、循环利用，零排放，零固废的绿色生态可循环基础设施建设优点，所以它不但适用于雄安建设，还符合现在全国城市建设发展的需要。

        中交二公局第六工程有限公司陕西西安 710075
        摘要：近几年随着城市管廊、地铁、快速主干路等的发展，同时绿色环保生态发展的要求，装配式道路快速装拆、循环利用，零排放，零固废的绿色生态可循环基础设施建设优点，所以它不但适用于雄安建设，还符合现在全国城市建设发展的需要。可以广泛应短期道路、施工道路、停车及市民广场、货物堆场等工程。
        关键词：创新；绿色；环保；重载；装配式道路
        1 装配式道路产生的意义
        2017年4月1日，中共中央、国务院决定在此设立的国家级新区。要求雄安新区定位二类大城市，河北雄安新区规划建设发展各项工作，用最先进的理念和国际一流的水准进行城市设计，建设标杆工程，打造城市建设的典范。雄安新区是“无废城市”建设特例区。雄安新区建设管理要求：“绿色低碳型、智能高效型、生态环保型”标准。
        装配式道路是响应雄安新区建设：“绿色低碳型、智能高效型、生态环保型”标准的管理要求，按照雄安标准，雄安质量，雄安速度打造的创新、智能、绿色、生态的建设短期施工道路的方案。
        2 装配式道路使用的效果
        通过我公司2019年1月15日开始预制，到同年6月30日应用到雄安新区容东内部通道工程，2020年3月又继续承接雄安新区起步区1号交通运输通道项目13公里任务，并继续延用装配式路面板结构，并于2020年6月30日交工，目前容东项目经过1年的运营养护和起步区1号通道项目近5个月的管养。由于雄安集团对临时道路管理一直未制定管理处罚办法，由本项目代管，同时容东片区施工建设任务繁重，每天重型拉土车800辆出土运输15000方，载重55t轴载平均反复作用9000车次/天。大量土方运输工作还需要半年内才能完成，多种因素造成现场施工车辆以40km/h~60km/h的速度行驶。并且还存在非正常驾驶方法和随时加速、转向和刹车等操作，交通量和时速已经严重超出设计标准和交通管控要求，但在平均1年的营运中没有发现断板和严重沉降影响行车段落，不存在调板、换板的养护问题，实践证明装配板道路工程质量满足运输要求的，即装配板的设计理念也是合理的，能够满足重载施工需要。
        通过雄安新区容东内部通道工程项目和起步区1号通道项目的使用效果，目前我公司又继续有望承接雄安新区容西片区临时通道工程，正面的反应了装配式道路的应用前景。
        3装配式道路设计成果
        3.1道路设计标准及结构形式
        道路设计等级：四级公路；路面结构设计荷载：BZZ-100，设计速度20km/h。实际道路按照公路Ⅱ级标准施工，主要是满足55t重型施工车辆运输；正常速度小车60km/h，大车40km/h。
        道路设计结构形式：路基采用素土回填，路床顶30cm灰土处理。路面结构：基层20cm级配碎石+防水土工布+装配式混凝土路面板尺寸（2m*6m*0.26m），路面宽度6m、12m、18m三种形式。
        路基、路面宽度及横断面要素                 表1

（1）路基设计和路拱横坡设置
整体式路基设计标高为线路中心，路拱不设超高，横坡行车带、硬路肩采用1%，土路肩采用2%。此段路基边坡按1：1.5的坡度设置。

        图1    设计道路横断面图
        4装配式道路施工优缺点
        4.1装配式道路的发展趋势
        装配式道路是响应雄安新区建设：“绿色低碳型、智能高效型、生态环保型”标准的管理要求，按照雄安标准，雄安质量，雄安速度打造的创新、智能、绿色、生态的建设方案的产品。近几年随着城市管廊、地铁、快速主干路、工业园区等的城市建设发展，绿色环保生态的建设标准，恰恰适合装配式道路方便快捷对环境影响小等优点，能够提高经济效益和社会效益。
        雄安新区除去年我公司施工的容东内部道路建设装配式道路15.3km和今年起步区1号交通运输通道项目13.2km外，目前我公司又有望承接容西片区临时交通运输通道项目。根据使用效果情况，在建的管廊、快速路、安置住房、工业园区等项目，另有成都、武汉、石家庄、西安等城市住建部门多次咨询采购预制板，有大量的需求计划，所以根据各地发展形势，装配式道路值得推广应用。
        4.2装配式道路的优点
        4.2.1集中生产，提前储备
        装配式预制板生产整体布局紧凑合理，依据生产工艺流程和物流方便布置生产线。施工时根据预制的规划面积、预制台座和存板的数量，制定整体布局，规划分为钢筋加工区、预制区、静停区、存板区。钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑，可以形成流水作业，装配板可以提前预制存储，施工不受天气条件影响，养生不受气候影响，可以采取自动喷淋养生和蒸汽养生等多种形式。装配板预制在工厂集中大批量生产，随时可以满足现场需求。

        4-1装配式预制板施工
        4.2.2施工工艺简单、易于掌握
        通过装配式预制板在容东内部施工道路以及起步区一号交通运输通道上的应用和运营管理总结分析，装配式道路路设计采用土质路基、级配碎石基层、防水土工布和装配式预制板路面分部工程，组成完整的施工道路，施工工艺简单。相对来说不存在特种设备、较难工艺和危险大工程。路面工序简化为预制、运输及安装三个工序，易于专业化组织，质量可控，工点整洁，现场拼装迅速，犹如“积木拼装”。
        采用统一标准尺寸，模具制作简易及砼浇筑方便，特别适合临时运输道路及存放场坪、园区内道路、城市市政和地产项目的临时道路，也非常适用软弱土、湿陷性黄土、膨胀土、腐殖土等软土路基工程，能够为施工生产提供有力保障，也可用于应急抢险救灾的道路。同时根据使用荷载的不同可设计成不同尺寸、厚度和强度来减低一次摊销成本。
        4.2.3生产集中、易于管理
        施工工期短，可以采取集中组织，分段管理的方法，快速成型，满足各种施工车辆的运营。各工序衔接顺畅，施工设备集中。按照段落划分配备管理人员和施工队伍，根据现场施工进度统计：正常施工完成路基路面10天/km，施工工期短，路面板可分段分队分组进行安装，每个班组每天完成30块，8个班组，每天安装240块，12米路基完成240米，安装完成后即可开放交通。并且不影响后续的附属工程施工。
        4.2.4易于维修和养护
        由于装配路面板抗滑系数低，所以磨损破坏少，安装完成后板的破坏主要是挤压破坏。产生原因是车辆行驶冲击力和刹车制动力造成板直接的相互碰撞破损，可以采取环氧砂浆进行修补。
        养护作业内容是工人维护现场交通设施和标识标牌，路面清扫车2台，洒水车1台，每天循环就能完成15.3km路面清扫，目前养护情况良好，能够保证现场路面整洁。
        4.2.5循环利用，利于回收
        装配式板在预制、安装、拆卸过程中不产生建筑垃圾，符合绿色工程的概念。设计采用土质路基、级配碎石基层、防水土工布和装配式预制板路面，后期拆除和利用充分，不存在环境污染和建筑垃圾，所有材料都可以循环使用，防止固体污染。即减少环境污染，又减少土地复耕的要求
        4.3装配式道路的缺点：
        1、道路车速控制预制板抗滑系数低，在雨季水膜和下雪结冰，滑移现象严重，需要控制车速，特别在曲线半径较小段，一般小车60km/h，大型载重汽车40km/h。
        2、板的运输成本高，地域性强，不适宜长距离运输周转。
        3、装配式道路通过拼装连接构成，板之间的缝隙影响行车舒适，行驶过程噪音大，需要提高技术研究。
        5装配式道路施工优缺点
        建筑造价低每公里3160万（重载交通），后期养护费用小，结构稳定，更换维修速度快，拆除转移方便，产生工业废弃物少。实现了快速装拆，循环利用，零排放，零固废的绿色生态可循环基础设施建设目标，充分体现了预制装配设施的灵活性，便捷性与适应性。
        6 应用图片

6-3 高填方段

        6-2正常路段
        参考文献：
        [1] 《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）
        [2] 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）
        [3] 《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）
        [4] 《市政工程施工安全检查标准》（CJJT 275-2018）
        [5] 《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1-2008）
        [6] 《公路工程质量检验评定标准第一册（土建工程）》（JTGF80/1-2017）