农村公路路面建养技术“新”在何处?

2021-01-15 10:35祁娟
交通建设与管理 2020年5期
关键词:封层农村公路碎石

文/本刊记者 祁娟

在四好农村路的创建过程中,农村公路建养护力度的日益提升,技术、设备的不断升级,让一条条老路重新焕发新颜。

路面仍是当前我国农村公路建设和养护的重点内容

创建“四好农村路”,是近年来各地改善农村交通条件,助推乡村振兴的主抓手。在创建过程中,农村公路建养护力度的日益提升,技术、设备的不断升级,让一条条老路焕发新颜。

在我国全力推进“四好农村路”高质量发展过程中,农村公路正由“单向推进”向“融合发展”转变、由“规模速度型”向“质量效益型”转变、由“建设为主”向“建管养运协调发展”转变、由“基本满足出行需求”向“提供高品质出行服务”转变,为此,如何围绕农村公路全生命周期长寿命目标,开展农村公路可持续发展建养关键技术研究及工程示范,以提升农村公路的经济性和耐久性,成为当下农村公路建设亟待解决的问题。

适应新需求

“根据《农村公路建设管理办法》(部令2018 年第4 号),农村公路主要是指纳入农村公路规划,并按照公路工程技术标准修建的县道、乡道、村道及其所属设施,包括经省级交通运输主管部门认定并纳入统计年报里程的农村公路。”在今年八月份首期交通科技云论坛——“四好农村路”科技创新成果交流活动上,交通运输部公路科学研究院道路研究中心主任徐剑介绍说。他表示,农村公路应根据自然环境、经济条件、环保要求、交通特性等,选择适宜的技术等级。比如在《小交通量农村公路工程技术标准》(JTG2111-2019)中,就对年平均日设计交通量小于或等于1000 辆小客车的农村公路做出了相应规定。

2020 年,浙江临海市投资近2 亿元,在全市18 个镇(街)230 多个村庄,开展新改建、低等级农村公路提升改造、安防、路面维修等工程。在小芝镇、河头镇、尤溪镇,在农村公路改造提升工程的施工现场,施工人员对农村公路进行路面拓宽、沥青路面加铺;在磊杜线、蒲穆线,施工人员分区域、分工序地对农村公路进行碎板修复,破损边沟修复。

由此,徐剑指出,路面仍是当前我国农村公路建设和养护的重点内容。他解释说,这是由于路面与行人、车轮直接接触,对出行体验影响显著,而路面对材料和工艺要求高,单位造价高。同时,路面往往直接经受日晒雨淋,较容易出现损坏。

面对新形势新要求,农村公路尤其小交通量农村公路,在资金、环保、技术力量等的约束下,对路面技术提出了新需求。“由于荷载不再是路面破坏的主导因素,而路面受自然环境影响的因素更为显著。因此,在路面建设过程中,需要更加耐候、耐磨、黏结牢固的薄层路面。”徐剑表示。

此外,这些新需求还呈现出以下特点:利用当地建筑材料,避免远距离调运高品质材料;充分利用现有道路进行再生和再利用,使用无环境污染的工业固体废弃物;施工工序简单,大型装备依存度相对较小;技术宽容度大,工程质量易于控制;维护养护需求小,维养方便等。

沥青路面循环再生技术

同步碎石封层技术

升级路面建养施工新工艺

当前,“建养并重”已成为行业共识。但部分地区还存在公路建设、养护工程处于较为粗放的发展模式,这种情况下,如果不加大先进技术推广应用力度、转变经济增长方式,农村公路建设实现可持续发展仍将面临巨大挑战。

为适应农村公路路面建养技术提出的新需求,徐剑介绍了几种主要的路面施工技术手段,碎石封层便是其中一种重要的预防性养护技术。据了解,碎石封层技术从结构形式上分为单层/双层/多层、三明治式、嵌入式,在结合料类型上,主要有稀释沥青、普通热沥青/改性沥青/橡胶沥青、乳化沥青,从施工工艺上区分,又分为分步碎石封层和同步碎石封层,目前使用较为广泛的是同步碎石封层法。

据了解,同步碎石封层是利用同步碎石封层车将沥青结合料的喷洒和骨料的撒布同时进行,使沥青结合料与骨料之间有最充分的接触,以达到它们之间最大限度的粘结度。与普通的碎石封层相比,同步碎石封层缩短了喷洒粘结剂与撒布骨料之间的时间间隔,使骨料颗粒能更好地植入粘结剂中,以获得更多的裹覆面积。其更容易保证粘结剂和石屑之间稳定的比例关系,

徐剑表示,目前碎石封层技术的优势主要体现在三个方面,一是使用此技术,施工设备简单,施工速度快;二是从性能和维护角度看,路面经过此技术随从变形能力强,防水、抗滑性能好;三是此技术的使用提高了作业生产率,减少了机械配置,降低了施工成本。

一条条农村公路的变化,映射的是农业、农村、农民的变迁,农业产业结构的转型,单一的农耕时代迈向多业态共同发展、绿色发展

碎石封层技术在国外也有较广的应用。在澳大利亚,碎石封层主要使用热沥青作为结合料,有时会添加稀释剂,其碎石封层的最主要用法是在原有沥青路面,或者喷洒过透层油的粒料路面上喷洒单油单石的碎石封层。在南非,超过80%的有铺装道路采用的是碎石封层,而新建道路最典型的封层形式是双层碎石封层。在法国,碎石封层结合料主要采用的是乳化沥青。

除了碎石封层,徐剑还介绍了开普封层(Cape Seal)技术。这一技术实际上是碎石封层+稀浆封层技术的结合,兼具二者的优点:稀浆封层解决了碎石封层开放交通初期掉料、噪音增大的问题,碎石封层则解决了稀浆封层防反射裂缝能力弱等问题。

此外,路面再生技术(就地/厂拌冷再生)因其能够节约大量的沥青和砂石等路面材料,可节省工程投资,有利于处理废料,节约能源,保护环境,因而具有显著的经济效益和社会效益。

绿化建设技术的“江苏样本”

一条农村路打开乡村发展新画卷,这话用在江苏省四好农村路建设上,一点儿也不夸张。

启东市吕四港镇通王路如今道路平坦,河道水清,路两旁农田平整,村庄环境整洁。这条全长3.5 公里的公路,采用“超薄白加黑”新技术,今年全部实施黑色化处理,并在沿线配套建设3个小公园。“这么漂亮的农路,如今在江苏乡村比比皆是。”江苏省交通运输厅公路事业发展中心工作人员说。

在省会南京,记者在景观提升修缮一新的浦合路看到,这里路面平整,周围绿植齐列,在冬日的阳光下尽显乡村田园风光。事实上,农村公路沥青路面再生技术、生活垃圾焚烧炉渣技术等新材料、新技术在这里得到全面推广运用,南京农村公路品质得以不断提升。

近年来,为全面贯彻落实深化生态文明改革的战略要求,江苏省积极将路面绿色改造技术融入到 “四好农村路”建设中,从“绿色环保”角度出发,以“技术可靠、施工便利、经济适用、易于推广”为原则,对路面绿色改造技术中的水泥冷再生技术、固废材料利用技术、水泥“路面白改黑”技术、炉渣在道路工程中资源化技术等进行研究并应用于“四好农村路”的建设中,并取得了一定成果。

江苏中路工程技术研究院有限公司博士杜聘在交通运输部“四好农村路”科技创新成果交流活动中分享了江苏农村公路绿色化建设经验。他表示,绿色化建设的重要性首先体现在农村公路自身建设的需求上,新改建的农村公路体量大,资源需求量也大。其次,这也是绿色公路发展的需要,国家倡导绿色公路的发展,推行绿色化建设技术,实现绿色发展和可持续发展。最后,绿色化建设也是农村公路品质工程建设的需要。

杜聘指出,当前在农村公路绿色化建设过程中存在的三大问题,包括单体工程小、项目分散,施工技术力量相对薄弱;提档升级工程中废旧材料利用度不高;缺少针对性的绿色化建设技术,以及发展体系不完善。

杜聘介绍说,在农村公路绿色化建设技术应用策略上,应坚持控制资源占用、降低污染排放、施工质量易控、减少能源消耗、节约建设资金等原则。

“农村公路不同于高等级农村公路,没有针对性的规范、规程。而道路状况往较为复杂,施工条件差,技术标准低,甚至有时会突破规范的限定。”杜聘表示。

为此,杜聘提出两种主要农村公路绿色化建设技术:沥青路面循环再生技术与生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术。沥青路面循环再生技术具有可优化配比设计、就地冷再生再生厚度优化、能够提出低温条件下的施工与养护措施、优化施工质量检测要求、开发出高性能乳化沥青混合料等特点。

伴随城市化建设进程加快,生活垃圾急剧增长,目前垃圾的主要处理方式分为填埋、堆肥和焚烧。由于垃圾焚烧后产生大量的炉渣,且产量逐年增加,且炉渣用于工业制砖,但用量较少,利用比例较低,使得大量炉渣被堆置,造成严重浪费。“实际上,炉渣经处理后其具有一定颗粒级配,并且与天然集料具备类似的物理特征,因此,生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术可在农村公路建设中进行探索和应用。”杜聘建议。

2019 年6 月,江苏首个农村公路绿色建设技术标准化试点获批。这是江苏省通过开展标准化试点建设,扩大农村公路路面绿色改造实施,实现农村公路路面绿色改造技术的创新和优化,实现长效管理的一次有益尝试。

对于农村公路路面建养技术的发展趋势,徐剑认为,100%再生材料路面、地毯式路面、预制拼装路面以及可复耕的土壤稳定技术可能会成为行业的努力方向。

一条条农村公路的变化,映射的是农业、农村、农民的变迁,农业产业结构的转型,单一的农耕时代迈向多业态共同发展、绿色发展。而一系列新材料、新技术的应用,让四好农村路越建越快、越建越长,也让人沿着农村公路见到了更多“藏在远方”的美丽田园风光。而大数据时代“互联网+”、“物联网+”元素的融入,也将给农村公路的建养护体系注入新动力,未来或将翻开农村公路2.0 时代的新篇章。

猜你喜欢
封层农村公路碎石
交通运输部:预计今年累计完成新改建农村公路15万公里
碎石神掌
水泥稳定碎石配合比设计
含砂雾封层设备关键技术优化应用
雾封层技术在沥青路面养护中的应用
雾封层专用沥青开发及应用研究
关于农村公路经济创新的思考
三问农村公路
农村公路的建设与养护须多管齐下
悲壮归乡路