銑刨材料的延伸利用

    隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市道路的功能在不斷提升,原先建成的城市道路由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，接近或超過(guò)使用年限的原因,已不能滿足道路使用功能要求,大道路需要改造、翻建。以往道路改建多采用將道路全部挖除按新建道路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)施工，對(duì)城市環(huán)境干擾大、施工時(shí)間長(zhǎng)、造價(jià)偏高,而且將挖除的廢棄物外運(yùn)堆放形成新的環(huán)境污染。在城市道路的改造過(guò)程中，通過(guò)弓|進(jìn)先進(jìn)銑刨機(jī)和技術(shù)并對(duì)原道路結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行銑刨加快施工進(jìn)度,但銑刨產(chǎn)生的道路廢棄物不僅占地而且污染環(huán)境。因此, 怎樣合理利用銑刨材料成為一個(gè)課題。對(duì)銑刨?gòu)U料在城市道路中應(yīng)用開(kāi)展研究,比較成功地解決了銑刨材料延伸利用的問(wèn)題,經(jīng)多條道路實(shí)踐效果良好。

一、銑刨技術(shù)應(yīng)用回顧

國(guó)外路面銑刨機(jī)起源于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展，產(chǎn)品已成系列化，生產(chǎn)效率-般為150 ~ 2000m2/h,銑刨寬度0.3~4.2m,最大銑刨深度可達(dá)350mm,其機(jī)電液-機(jī)化技術(shù)已趨成熟，銑削深度可通過(guò)自動(dòng)找平系統(tǒng)自動(dòng)控制，同時(shí)為改善作業(yè)環(huán)境,延長(zhǎng)銑削刀具的使用壽命,設(shè)計(jì)有噴灑水裝置和密閉轉(zhuǎn)子罩殼。為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，近年來(lái)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品都帶有回收裝置，使銑削物從銑削轉(zhuǎn) 子直接輸送到運(yùn)載卡車上。國(guó)外制造廠商眾多，主要有維持根、英格索蘭、比泰利、卡特彼勒、戴納派克等。國(guó)內(nèi)路面銑刨機(jī)的發(fā)展起始于20世紀(jì)80年代，開(kāi)始是以拖拉機(jī)為底盤通過(guò)安裝銑刨裝置改裝而成的，直到進(jìn)入20世紀(jì)90年代才開(kāi)始進(jìn)行自行式銑刨機(jī)的研制。總體來(lái)看,國(guó)產(chǎn)銑刨機(jī)產(chǎn)品缺乏系列化,功能欠完善，技術(shù)含量低,工作可靠性差。目前僅以生產(chǎn)銑刨寬度0 5m和1m的兩種輪式銑刨為主，生產(chǎn)銑刨寬度2m銑刨機(jī)正越來(lái)越弓 |起道路養(yǎng)護(hù)專家和施工單位的關(guān)注。20世紀(jì)90年代初，隨著我國(guó)高速公路及城市道路的建設(shè)和發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代化的路面銑刨機(jī)有了市場(chǎng)需求，于是我國(guó)通過(guò)引進(jìn)，將路面銑刨機(jī)運(yùn)用于高速公路的機(jī)械養(yǎng)護(hù)作業(yè)中及城市道路改造建設(shè)中。路面銑刨機(jī)主要應(yīng)用于公路、城鎮(zhèn)道路、機(jī)場(chǎng)、貨場(chǎng)、停車場(chǎng)等瀝青混凝土面層的開(kāi)挖翻修，瀝青路面擁包、油浪、網(wǎng)紋、車轍等的清除; 水泥路面的拉級(jí)面層錯(cuò)臺(tái)的銑平，近年來(lái)我市在城市道路舊路改造過(guò)程中大量使用銑刨機(jī)械作業(yè)，不僅銑刨舊瀝青面層，還可以銑刨舊基層、水泥混凝土路面等。

二、路面銑刨機(jī)的分類
按照銑刨寬度,路面銑刨機(jī)可公為大中小三種, 0.3~ 1.0m的為小型;1.2 ~ 2.0m的為中型, 2.0m以上的為大型，對(duì)于銑刨寬度小于或等于1.0m的小型銑刨機(jī)以機(jī)械傳動(dòng)為主，適用于小面積的路面維修、刮除噴涂標(biāo)線、銑刨小型溝槽等，一般還帶 廢料回收裝置。銑刨寬度在1 .2m以上的中型銑刨機(jī)以液壓傳動(dòng)為主,主要用于道路養(yǎng)護(hù)翻修作業(yè)。我國(guó)目前以生產(chǎn)小型路面銑刨機(jī)為主，且以05m和1.0m兩種規(guī)格居多，大中型產(chǎn)品基本上還是空白。另外,按銑刨形式不同,可分為熱銑和冷銑,冷銑由于適用范圍廣, 目前占據(jù)主導(dǎo)地位。銑刨機(jī)按行動(dòng)方式不同,可分為輪式和履帶式;按銑刨鼓旋轉(zhuǎn)向與行走方向不同,可分為固定式和移動(dòng)式。
三、銑刨材料的技術(shù)性能
近年在城市道路舊路改造過(guò)程中大量使用銑刨機(jī)械作業(yè)，銑刨材料日益增多,銑刨材料的運(yùn)輸和堆放成為一個(gè)問(wèn)題。這需要研究銑刨材料的性能以便合理利用。我國(guó)瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)貫穿了以路面彎沉為主要指標(biāo)的設(shè)計(jì)思想，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 是以滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)允許通過(guò)預(yù)測(cè)交通量要求的路面整體剛度為目標(biāo)，以提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力為主要目的，兼顧結(jié)構(gòu)的抗疲勞能力的設(shè)計(jì)理念。我國(guó)道路一般采用半剛性基 層瀝青路面，北方地區(qū)多以石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類為多。這兩種結(jié)構(gòu)類型都需要大量黃土、碎石做基層材料，對(duì)生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞較大。 怎樣找出替代材料一直 是近年來(lái)道路建設(shè)中研究探索的一個(gè)課題。

四、經(jīng)濟(jì)效益比較
在舊路改建過(guò)程中采用銑刨技術(shù)，與以往工程相比，增加的是銑刨機(jī)械的使用費(fèi)。但同時(shí)用銑刨材料就地利用可以節(jié)省廢碴士的運(yùn)輸和堆放費(fèi)用;可以替代黃土、碎石等天然建材,節(jié)省黃土、碎石的采購(gòu)費(fèi)用。另外銑刨材料直接使用于工程節(jié)省材料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，可縮短工期,提高工效。減少因工期加長(zhǎng)增加的各項(xiàng)管理費(fèi)用，其間接效益最為明顯。不同基層經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析:
1) 12%灰土基層:100m2、15cm定額指標(biāo)41.21元/m2 (含拆除、外運(yùn)、內(nèi)運(yùn)好土) ;快車道采用灰土基礎(chǔ)處理一般為兩步 100m2、30cm、 82 .41元/m2 ;
2)廠拌水泥穩(wěn)定碎石基層: 100m2、15cm定 額指標(biāo)3369元/m2 ;
3)快車道采用水泥穩(wěn)定基礎(chǔ)處理一般為:第一 步15cm12%灰土處理,第二步15cm水泥穩(wěn)定碎石，兩步基層100m2、94. 22元/m2 (含拆除、外運(yùn)、內(nèi)運(yùn));

4)利用銑刨料的道路基層定額指標(biāo)100m2、24cm、 51.17元/m2 (含銑刨、外運(yùn))經(jīng)過(guò)以上常用道路基層與利用銑刨料的道路基層從工藝經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較,利用銑刨料的基層處理比兩層12%灰土基每平方米節(jié)支38%,比一步12%灰土基層加一步水泥穩(wěn)定碎石基層每平方米節(jié)支44%?？梢?jiàn)，利用銑刨的基層是一種比較經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的基層處理方法。

五、環(huán)境效益
城市道路建設(shè)是一種砂、 石材料用量很大的基礎(chǔ)設(shè)施工程，在基層結(jié)構(gòu)中采用回收利用廢舊材料(再生材料)以替代新采掘的天然砂、石材料,采用鋼渣、粉灰路基既能節(jié)省投資,保護(hù)環(huán)境又能創(chuàng)造良好的社會(huì)綜合效益。
1)舊路改建過(guò)程中產(chǎn)生的銑刨料延伸利用,解決了銑刨料的運(yùn)輸、堆放問(wèn)題，節(jié)約了資金，減少了對(duì)環(huán)境的二次污染。
2)用銑刨料替代黃土、碎石等天然材料,可減少因采土、采石時(shí)對(duì)自然環(huán)境的破壞，可在土地資源日益緊張的情況下緩解工程用土日漸增加的矛盾，利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
3)采用銑刨材料做基層既節(jié)省了黃土、碎石等資源,又可大大降低工程造價(jià),可以利用有限的資金建設(shè)更多的基礎(chǔ)設(shè)施,不失為-項(xiàng)利用利民的良策。城市道路建設(shè)是一項(xiàng)龐大的基礎(chǔ)設(shè)施工程, 在基層結(jié)構(gòu)中采用銑刨料替代外購(gòu)黃土,既能節(jié)省投資,保護(hù)環(huán)境又能創(chuàng)造良好的社會(huì)綜合效益在基層結(jié)構(gòu)中采用銑刨料替代外購(gòu)黃土，擴(kuò)大了路基用料的選擇范圍，可節(jié)省大量土地資源，又解決了銑刨材料的堆放問(wèn)題，減少了對(duì)環(huán)境的破壞。大大降低工程造價(jià),可以利用有限的資金建設(shè)更多的基礎(chǔ)設(shè)施,采用變廢為寶，取得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多方面效益,值得推廣應(yīng)用。
六、工程應(yīng)用實(shí)例
該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在我市城市建設(shè)中廣泛應(yīng)用，特別是老路改建時(shí)基本上以銑刨材料拓展應(yīng)用為主。下面是工程應(yīng)用實(shí)例。
紫薇大道工程西起東風(fēng)路,東至中華路,全長(zhǎng)2250m,紅線寬度35米,兩側(cè)人行道4 ~ 9米,道外為路與沿街建筑銜接段，車行道16米,于2005年3月30日開(kāi)工建設(shè)，同年4月26日竣工通車。因該段道路損壞較重,不便加以利用，珩道部分需全部拆除重建?？紤]舊路銑刨24cm,銑刨?gòu)U料摻加5%水泥和8%石灰碾壓成型20cm，外運(yùn)4cm余料?；鶎由箱佒? 5cm稀漿封層，面層鋪筑5cm中料式瀝青混凝土(AC-161) 。該路建成多年，兩側(cè)為密集建筑群，車流量及人流量相當(dāng)大,因而工期要求30天，文明施工程度要求較高。施工時(shí)采用銑機(jī)將原有路面銑刨24cm,銑刨時(shí)每幅寬2M,由東向西一次性銑刨。用水泥灰土拌合。及時(shí)機(jī)械拌合碾壓成形,經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)范要求。該工程建成通車后運(yùn)行良好。

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