时间:2023-07-05 16:21:46
导语:在公路养护市场前景的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:湖北省;外部;内部;分析
中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)02-0-01
一、企业外部环境分析
1.面对的机遇
公路是典型的社会公共基础设施,公路建设施工行业受国家宏观经济政策影响较大,根据中央经济工作会议要求,我国经济将继续实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策以保持国民经济的健康稳定运行,宏观经济的稳定运行将为公路建设施工行业提供良好的市场空间。国家公路“7918网”的实施,整个高速公路网络的静态投资大约为2万亿元,“十二五”期间每年平均投资预计可达1500亿元左右。
同时,高等级公路的养护大修期一般为8到10年,部分路段甚至5年左右即需进行养护大修。对于已经建成的公路来说,预计每年将有近10%的里程进入养护大修期。随着我国高等级公路建设的持续全面展开,公路养护市场的总量也必将越来越大,养护产业将成为公路施工企业新的可持续增长的利润增长点。
未来相当长一段时期,城镇化建设是中国城市建设的发展趋势。预计到2020年,中国城市人口将达8到9亿。巨大的人口需要巨大的城镇基础设施为之服务,城市轨道交通网络,城市快速通道网络,大型居住区和工业开发区等各种市政工程建设,为公路施工企业提供一片新的“蓝海”。
2.面临的挑战
今后几年,我国大型公路施工企业的市场前景依然广阔,但是,该类型企业的持续健康发展也面临一系列的冲击和困难。一是区域交通建设市场的相对饱和。“十二五”期间,湖北省高速公路建设将呈现前高后低的态势,高速公路建设由超高速发展转为平稳发展。二是市场竞争日益激烈。目前我国具有一级总承包资质以上的公路施工企业近450家,加上地方保护等原因,公路建设施工行业管理规范化程度不高,各地市场区域差别大,市场开发具有较大难度。三是行业利润率越来越低。近几年由于大部分业主采取低价中标的政策,公路施工行业的平均利润率已经低于1.5%,同时,企业自身积累较少,造成企业持续发展后劲不足。
未来五年,公路建设施工行业将呈现金字塔结构:在金字塔尖的是以资信、专利和综合管理能力为核心竞争力的总承包龙头企业,自上而下等级逐步降低直到低端成为单纯提供施工服务的单位。自上而下企业数量逐步增多,利润率确实自上而下逐渐降低,越是高端市场越有较高的盈利水平。
二、企业内部条件分析
1.具有的能力和优势
湖北省路桥集团经过几十年的发展,各项事业都取得了突出成就。一是生产经营能力显著提高,公司经营规模实现了历史性突破。2009年公司承接工程38亿元,2010年上半年已承接项目18亿元。二是公司管理水平不断提高。公司经过改制,初步建立起现代企业制度,建立起一套科学的管理体系。整个集团公司运行质量和管理水平有了显著提高,通过了质量/安全/环保体系认证,增强了发展后劲。三是企业改革取得了重大进展。所有二级单位都已成为独立法人,各子公司实施混合所有制改造,试行股权激励,初步建立起出资企业多元化、股权结果合理化、法人治理规范化的现代企业制度。四是职工队伍战斗力明显提高。通过实施人才强企战略,不断培养和引进经验丰富的项目经理和高级专业技术人才,为企业进一步做大做强提供了人才保证。
2.存在的问题及不足
在企业取得巨大成就的同时,也暴露出诸多问题和不足。
首先,企业融资能力亟待提高,由于主场资本金较少,资产负债率较高,而且融资渠道单一,对银行贷款的依赖程度较高,造成融资能力较弱。融资能力不足已成为制约企业实施产业结构升级,向BT、BOT、总承包等产业链高端调整的瓶颈。其次,企业自身积累不足,由于行业平均利润率低,加上原材料价格上涨等因素的影响,自身积累较少,影响了企业持续发展的后劲。第三,企业历史包袱较重,改制遗留后遗症,房产土地产权不明晰,职工身份转化不彻底。第四,企业管理水平和职工队伍素质还不能满足企业快速发展的需要。经过多年的努力,公司虽然建立了比较完善的管理制度体系,管理水平明显提高,但是当前仍然存在着效率不高,执行力力度不足,优秀项目管理人才和资本运营人才短缺的劣势。对于公司未来向高端领域发展,人才还不能达到要求。
三、战略分析
湖北省路桥集团SWOT分析矩阵如下图:
湖北省路桥集团SWOT分析表
综上分析,要实现企业持续健康发展,必须实施企业战略转型,即由传统的公路施工企业向项目经营与资本经营并重企业转变,由单一的路桥建设向路桥、养护、市政、铁路并重转变,由单纯的工程施工向工程总承包、BT、BOT等产业链高端领域转变。通过实施战略转型,把公司建设成为结构优良、主业突出、治理完善的现代型企业;管理密集、资金密集、信息密集的高效性企业;科技领先、拥有技术专利、核心竞争力突出的创新型企业;文化先进、诚信经营、协调发展、团结奋进的和谐型企业。
参考文献:
[1]迈克尔·波特.竞争战略[M].北京华夏出版社,1997.
[2]王迎军.企业战略管理[M].天津南开大学出版社,2003.
二、实施村庄示范整治工程,建设新社区。营造舒适的居住环境,提高农村社会文明程度,是促进农村社区化、农民居民化的基本条件,是社会主义新农村建设的基本要求。*县紧紧围绕“五年内力争把全县所有符合布局规划的村庄全部整治一遍”目标,大力实施以“扩面、亮点、涵养”为重点的示范整治工程。一在扩面上,积极开展以村内道路硬化、外墙粉刷等单项工程建设为主的村庄整治,扩大村庄整治的覆盖面、受益面。二在亮点上,重点抓好高速公路、国省道沿线两侧和集镇所在地村的整治,抓好“整乡整镇整治”工作,促进农村形象大改变、村容村貌大改观。三在涵养上,围绕每村有特色的整治要求,规划建设一批具有*文化、生态特色,反映田园风光、融合现代文明的农村新社区,形成一批特色村、小康村、生态村、休闲旅游村。同时,扎实开展文明村镇创建活动,加快城市设施和城市文明向农村延伸,不断优化农村教育、科技、卫生、体育等资源配置,积极倡导健康、文明、科学的生活方式,创建一批农民群众安居乐业、物质文化生活丰富多彩、人与人和谐相处的新社区。
三、实施“康庄工程”,构建新路网。农村公路,是连接城市与农村、农村与农村的纽带,是改善农民生产生活条件、促进农村对外开放的基础,是新农村建设的硬件保障。*县围绕“村村通公路,人人乘客车,个个奔小康”目标,在现有行政村全部通公路的基础上,着力抓好三个重点:一是公路养护,探索建立已建成公路的管理体制和机制,加强公路养护和保护,促进可持续发展;二是延伸工程,规划建设基础较好自然村公路,扩大“康庄工程”覆盖面、受益面;三是构建网络,加快47省道、20省道、侯中公路等主干线工程建设,实施通村公路与主干网的连接、通村公路之间的连网,构建便捷快畅的城乡一体交通网络,实现“路、站、运”一体,“建、管、养”结合,真正使“康庄工程”成为方便农民出行、发展农村经济和建设新农村的“保障工程”。
四、实施农村劳动力培训转移工程,培育新农民。农民素质对劳动力转移就业、家庭增收致富和农村社会稳定起着决定性作用。培育高素质的新型农民,是建设社会主义新农村的关键环节。我们围绕“每年至少让1万名农民接受专业技能培训”目标,大力实施“农民知识化”工程,依托产业发展和面向市场需求,建立中介主动、政府推动、部门互动培训机制,积极建设职业技能培训基地,广泛开展订单培训、定向培训,使全县适龄农民特别是中青年这个重点群体成为具有较高科学文化素质和较强就业能力的新型农民。同时,积极引导和教育农民遵纪守法、提高修养、崇尚科学、移风易俗,造就一代既有较高思想道德素质又有一定专业技能、文明守法的现代农民。在此基础上,积极培育和依靠社会各类职业中介机构,扩大劳务输出,鼓励本地企业招收本县劳动力,加快农村劳动力向二、三产业转移,让农民进厂当产业工人、进城变城市居民。
关键词:沥青混合料;冷补沥青混合料
中图分类号: TU528 文献标识码: A
Abstract:In the process of long-term use, asphalt pavement prone to cause loose, holes, spalling and other diseases. In order to prevent more extensive and deeper level damage, the pavement must be patched timely. Cold patch asphalt mixture do not need heating, in spite of the weather and construction constraints, can be use to realize all-weather use, greatly enhanced the road maintaining efficiency and traffic safety. Therefore, study the performance of cold patch asphalt mixture, develop its systemic performance evaluation methods, has a very important practical significance.
Key Words: asphalt mixture; cold patch asphalt mixture
1引言
冷补沥青混合料是事先将沥青混合料在常温或中温下预拌好,用袋装或堆放储存,当发现路面上出现坑洞时,随时取料运到现场,能在常温或低温下进行路面修补的高科技材料。成品冷补沥青混合料可长期储存,采用袋装密封储存时,存放期可达半年至二年。进行坑槽修补时可随用随取,用多少取多少,不会造成材料的浪费。同时冷补沥青混合料的生产和使用过程中,避免了高温作业和烟熏火燎,大大改善了修补条件,降低了劳动强度和对施工人员身体的伤害;不会产生沥青黑烟、废料,有利于保护环境。最关键的是冷补沥青混合料突破了传统路面修补方式的季节限制,不需要加热,不需要封闭交通,可以实现在任何天气条件下道路的及时修补,避免路面病害进一步扩大,延长道路的使用寿命,大大提高了路面的养护效率和通行的安全性。从经济角度来说,与普通热拌沥青混合料相比,虽然冷补沥青混合料由于加入了改性剂和添加了溶剂而使得材料成本略微提高。但冷补沥青混合料的拌和和施工都在常温下进行,不消耗燃料,可节省大量能源和资金。从长远来看,冷补沥青混合料能够及时修补路面出现的破损,防止病害随时间加速恶化,有效延长了道路的使用寿命,为以后的维修养护节省了大量的资金[1]。冷补沥青混合料的使用还减少了社会运输成本,路面出现坑槽后,及时采用冷补沥青混合料进行修补,保证了道路的行车速度,减低了车辆油耗和磨损,有研究表明,及时的病害维修和养护,可节省运输成本达 15%左右[2]。综上所述,冷补沥青混合料是一种具有很大工程应用价值和社会经济效益的养护产品。
2国内研究现状
在国内对冷补沥青混合料的开发比较晚,大约在九十年代初国内才逐渐着手开发冷补沥青混合料。近几年来国内一些专家学者及有关部门先后研制出了多种冷补产品,并已成功运用于工程实践中,大大提高了沥青路面的路况水平,取得了显著的经济和社会效益,也积累了很多实际经验,但该技术还有待于进一步完善。
九十年代初东北林业大学研制的低温冷补沥青混合料主要分为两种[3],一种是在沥青中掺加煤油;另一种是掺加柴油和油脚,该油脚是一种饱含磷等多种元素的油类物质,在沥青混合料中起到隔离和的作用。该校在大量室内试验的基础上,与1994年铺筑了试验路,同时与乳剂型常温沥青混合料进行了对比分析,经过两年后观察,冷补沥青混合料未见脱落和松散现象,也没有裂缝出现,路用性能良好,但因含油量大或有部分混合料拌合不均匀,而有轻微拥包及泛油现象,但经过一段时间通车后,泛油现象基本消失。
山西省公路管理局从1994年开始研究和推广应用冷补沥青混合料冬季修补坑槽的技术。19%年冬季分别在太长线、108国道、307线寿阳路段以及交通量较大的太旧高速公路上进行了推广试用。经过半年的观测表明,其使用效果良好[4]。太原公路分局中心试验室从1994年开始研究和推广应用低温沥青混合料冬季补槽的技术。应用该技术可以在冬季-15℃以下用袋装混合料修补坑槽,效果良好。从1996年12月起,吉林省公路管理局开始研制低温混合料,并在-25℃气温条件下,应用该材料对国道102线路面破损进行了修复。一年多的应用证明低温沥青混合料用于冬季沥青路面的养护是完全可行的。
河北省河间市交通局公路管理站研制的低温混合料配方为:在沥青中参加RM55号溶剂15%-20%,在沥青与溶剂油混合液中,在掺加植物油添加剂3%-8%,混合料中沥青用量为3%-5.5%。低温混合料的制备程序为:在120℃,100号沥青中加入溶剂油,经胶体磨混合为常温液体沥青;根据贮存时间的要求和气温高低,加入适量的添加剂;
将混合料拌和均匀至不见花白为止;待混合料温度降至常温可装袋贮存备用也可直接上路使用。
辽宁省北镇市公路段研制的低温混合料配方为:在沥青中掺加-20号轻油作为溶剂油,用量为15%-20%,在沥青与溶剂油混合液中,再参加TZ-1号植物油添加剂,用量为混合油的10%,混合料中沥青用量为6%左右。在多年的养护工程实践中,该低温混合料也取得了良好的效果。
北京交科新材料技术公司,依托于交通部科学研究院的资源优势,与美国、日本等发达国家的多家研究机构和材料生产商合作,推出了交科冷补沥青材料。
合肥市路桥公司养护分公司根据目前养护市场的需求,引进美国科氏公司技术生产了“恒塔”牌道路冷补沥青混合料,它是一种高科技储存式冷补沥青混合料,适用于修补各种不同类型的道路面层,其具有操作简便、存放长久、修补质量好、利于环保、价格适中等特点,尤其适用于冬季、雨季养护。
1997年由长安大学(原西安公路交通大学)张秀华老师等研制HU-L冷补沥青混合料[5]。HU-L冷补添加剂为棕色油状、有粘性感、略带有刺激性气味的粘稠液体,此添加剂还易挥发,所以要密封保存。对重交通道路沥青和中轻交通道路沥青经此添加剂改性后,均可用来生产冷补料。此混合料成形慢,在碾压成型与初期交通荷载作用工程中要经过一个变形阶段,在此变形阶段中,不断完善与旧路面周边各坑槽底部的粘结最终形成一个整体,在此阶段路面虽有发软感觉,但不粘铁锨,不粘鞋底,不粘车轮,不会出现车辙。此混合料属环保型材料,施工时不会污染环境,不会损害施工人员的健康,基本不受天气影响,施工过程简单,大大降低施工成本。
2004年四川公路科技实业有限责任公司研制了LB冷补沥青混合料[6],此混合料属溶剂型冷补沥青混合料,LB冷补沥青混合料主要组成材料为集料、矿粉、基质沥青、有机溶剂、还原剂以及外加剂(含改性剂)。LB沥青中的添加剂是一种化工复配材料,其作用主要是促使LB沥青中溶剂的挥发,在溶剂逐渐挥发后,原基质沥青的物理性质得到还原或提高。
同济大学吕伟民老师等曾对冷补沥青混合料强度形成机理做过比较系统的理论分析[7],指出冷补沥青混合料本质上是以沥青为介质的粘结体系,其粘结力主要来源于沥青的分子作用,在充分湿润的情况下,沥青分子的稠密程度是决定粘结力大小的主要因素。同时根据大量的室内试验数据,指出冷补沥青混合料的性能主要与沥青粘度、矿粉用量、沥青膜厚度、沥青品种等因素有关。由于沥青材料本身的局限性,有必要采用改性沥青。
3 结论
冷补沥青混合料主要有以下特点,生产成本低,环保方面得到较大改善,施工受气候影响小,经济与社会效益显著,使用特性良好由于冷补沥青混合料具有热补沥青混合料所不具有的一些技术特性,所以在实际的路面养护修补作业中就显示出了其明显的优越性和广阔的市场前景。
参考文献:
[1]常魁和,高群.公路沥青路面养护技术[M].人民交通出版社,2010.6
[2]孙祖望.沥青路面养护维修技术的发展与新材料、新工艺、新技术的应用(三)[J].建设机械技术与管理,2004,(9):57-60
[3]常魁和、高群.公路沥青路面养护新技术.人民交通出版社.2001.6
[4]粱全富,艾贺中等.冬季沥青路面坑槽修补养护探讨[J].河南交通科技1996.(3):34-37.
[5]杜鹃.储存式沥青混合料的研究[D].长安大学.2001.5
关键词:混凝土;裂缝;防治措施
混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高,并且耐火性好、不易风化、养护成本低等特点,成为当今世界公路建设中使用较为普遍的建筑材料之一[1]。裂缝是水泥混凝土路面施工中常见的一种质量通病,它不仅影响混凝土路面外观质量,更重要的是缩短了水泥混凝土路面的使用寿命,增加维修和养护的难度和费用。
公路混凝土路面裂缝产生的原因很多,但主要原因有下列三项,他们是:收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝。
收缩裂缝是指混凝土收缩发生混凝土体积变形产生的裂缝。塑性收缩发生在混凝土浇筑后4h~5h左右,由于水泥水化反应,出现泌水和水分蒸发,造成混凝土失水收缩,受到钢筋、骨料的阻挡,在混凝土内部由于塑性收缩产生张拉应力,混凝土尚未硬化,强度较低,便形成沿钢筋方向的裂缝。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,产生缩水收缩。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢。因此,产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件,钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:温差、日照、水化热等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,而混凝土是热的不良导体,内部温度升高产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。温度裂缝主要发生在上部结构预制及钢筋混凝土薄壁结构中,对于这种裂缝,加强重视构造钢筋的施工,严格按设计进行钢筋加工安装。
沉陷裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30~ 45角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
为了防止上述原因引起的路面裂缝,在正常施工中常常在混凝土中添加掺合料,粉煤灰和矿渣微粉是目前混凝土中常用的掺和料,一般是当地取材,就近使用。粉煤灰是电厂在燃烧100Lm以下的煤粉时产生的高温烟气,经由捕尘装置捕集得到的。煤粉粒子在炉膛内燃烧时,温度高达1300e以上,呈熔融液滴状,当其随烟气运动至低温区后形成外观相近,颗粒较细但并不均匀的多相混合物。矿渣微粉是炼铁时从高炉中排出的一种废渣。熔融状态的矿渣直接流入水池中急剧冷却形成质地疏松、多孔的细小颗粒。高炉溶渣在急冷过程中,由于温度急剧下降,大部分化合物来不及形成稳定形态,结果玻璃态被保留下来,使高炉水渣具有良好的活性。粒化高炉矿渣通过深加工磨细后多为形状不规则、结构疏松的海绵状多孔玻璃颗粒,级配合理,掺入混凝土中能发挥良好的填充作用和硬化性能。在我国矿渣微粉作为活性掺合料的应用技术是近几年才被重视的,具有良好的市场前景。
粉煤灰对不同掺量浆状掺合料混凝土的强度影响作用明显,其细度增加对提高大掺量混凝土强度更为有效,湿磨放置1d的粉煤灰浆状掺合料与同等细度干磨粉煤灰混凝土强度相差不大,粉煤灰浆状掺合料经过90d放置可提高其混凝土强度,尤其是浆状掺合料大掺量混凝土的早期强度。粉煤灰浆状掺合料混凝土工作性研究显示,浆状掺合料较原状粉煤灰对混凝土工作性有一定改善作用,90d放置使粉煤灰浆状掺合料对混凝土工作性的改善作用略为变差,但通过加大一定外加剂掺量,混凝土仍可达到较好的工作性。矿渣微粉对混凝土的增塑减水机理有重要作用,具体表现在微填充效应。在混凝土体系中加入活性矿物掺合料后,由于掺合料的颗粒直径比水泥细得多,可以填充到水泥间空隙中,置换其间的填充水,因而使拌合物的表面水相应大量增加,促进了混凝土流动性的改善。同时,由于磨细矿渣的需水性低于硅酸盐水泥,因而替代部分水泥后所形成的胶凝体系的总需水量下降,富余的水分有利于提高混凝土的流动性。这就是活性矿物掺料的微填充效应。正是这一微填充效应,使得原本填充于水泥颗粒间的水得以释放,增加了体系的自由水。当矿渣掺量低于!’/时,微填充作用很小,几乎没有释放出多少自由水,而由于矿渣的表面积较大,又需要部分水来润湿,因此,使混凝土坍落度小于不掺矿渣的坍落度;其释放出的水足以增加混凝土的流动性,从而使混凝土的坍落度增大。然而当掺和料掺量过大时,胶凝材料总量中的水泥熟料含量相对较少,熟料水化生成的Ca(OH)2量较少,减少了掺和料水化反应生成C-S-H的比例,有些掺和料颗粒没有参与火山灰反应,难以有足够的生成物填充周围的空隙,所以掺和料掺量超过一定范围时,混凝土强度会随掺和料掺量的增大呈下降趋势。比较两者的作用,掺矿渣微粉的混凝土坍落度损失小,宜用于远距离运输的泵送施工。粉煤灰有利于增大混凝土的黏性,有益于提高混凝土的和易性。
通过分析掺合料对裂缝的预防作用,我们可以根据此来制定出合理的预防裂缝产生的一些措施。针对收缩裂缝:(1)提高水泥标号并掺入一定量的粉煤灰以减低单位体积水泥用量。(2)使用减水率高、保水性好的JM-2型外掺剂,减低水灰比,增大配比中粗骨料的比例。(3)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,防止混凝土表面水分散失过快。控制混凝土入模速度,分层浇筑,振捣要密实,控制振捣时间,一般以5秒/次~15秒/次为宜,避免振捣时间太短,混凝土不密实,形成混凝土强度不足或不均匀。(4)加强养护措施,在承台拆模后及时回填,顶部采取蓄水养护。针对温度裂缝采取以下措施:(1)在混凝土中掺入适量的矿渣微粉,能有效地改善混凝土的抗温性能。(2)用粉煤灰作混凝土掺合料,预防温度裂缝。针对沉陷裂缝我们采取的措施是:(1)清除涵底松软土层,采取级配碎石换填并进行必要的夯实和加固,确保地基承载力。防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。(2)根据实际调整沉降缝的位置、分段长度。(3)控制模板拆除的时间,注意拆模的先后次序。
通过对公路混凝土裂缝形成的原因分析,认识到掺合料在预防裂缝中的作用,并根据自己的关于掺合料的作用,提出了对公路混凝土裂缝产生的预防措施。采取以防为主,在大体积公路混凝土结构的设计、高速公路混凝土材料的选择、掺合料的配比、拌制、运输、浇筑、保温养护等各环节都要做好,结合多种预防处理措施,相信公路混凝土的裂缝是完全可以预防控制的。
参考文献
【摘 要】文章介绍了水泥稳定基层冷再生施工的原理,结合公路大中修工程实例,对水泥稳定基层冷再生的施工工艺:设备、材料要求、拌和、摊铺、碾压、养生等方面进行了介绍,工程应用表明,水泥稳定基层冷再生技术满足公路大中修工程需要,具有良好的经济、社会、环境效益。类似公路大中修施工可以从中得到借鉴。
【关键词】水泥稳定;基层;冷再生技术;大中修;应用
随着我国公路建设二十多年的高速发展,目前全国公路里程达到450多万公里,路网基本形成,以建设为重点已被以养护为重点替代。绿色、环保、可持续是养护工作的基本原则,材料循环利用是这一原则的体现。近二十年来我国公路建设路面基层绝大部分为水稳基层,由于车辆超载和超龄服役,路况病害较多,在大中修时如何更好地加以再生利用是广大公路养护工作者必须认真面对的课题。目前水稳基层再生利用有厂拌冷再生和就地冷再生两种工艺。下面以在新疆使用较多的就地冷再生工艺进行一些探讨。
1.就地冷再技术的应用原理
就地冷再生技术就是用大功率路面铣刨拌和机将旧路面进行铣刨、破碎,根据设计级配加入部分新骨料,与一定比例的化学稳定剂(水泥、粉煤灰或石灰等)或添加剂重新加水拌和,使之能够满足一定的路用基层材料性能及碾压条件,并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。这种方法对设施要求简单,减少大量材料的来回运输,生产成本较低,适用于各等级道路铺筑基层使用,目前多用于大中修道路施工。
2.就地冷再生技术的优越性
就地冷再生技术与传统的施工工艺相比,能够节约原材料、提高旧路等级、缩短工期,对交通影响小、节省资金等,同时循环利用废料,对保护环境也起到了积极作用,具有环境效益、济效益和社会效益等方面的明显优势。
3.建设背景
省道201线K395-K405段公路养护大中修工程,路线全长10km,公路等级为二级,路基宽12m,原路面为沥青混凝土路面,由于交通量的日益增加,加之运输重型车辆大量增加,该路段已出现了不同程度的纵、横向裂缝及坑槽,结构强度下降,影响了行车的舒适性和安全性。经勘察,原水稳基层大部分已破碎,路面强度严重不足,经综合比选,决定采用就地冷再生水稳基层方案。先将老路原沥青路面和水泥稳定砂砾基层进行就地冷再生(再生厚度25cm),再加铺下封层+沥青碎石混凝土。该工程2014年6月1日开工,2014年9月30日全部完工,总工期122日历天。
本工程为大中修项目施工采用水泥稳定砂砾就地冷再生技术,主要目的是节约资源,保护环境,恢复公路原有的使用功能,提交交通运输能力,服务水平和行车舒适性,维持原有公路的线性。
4.水泥稳定砂砾就地冷再生配合比设计和施工
4.1设备要求
WR25000维特根冷再生拌和机1台(破碎宽度为2.5m,拌和深度为40cm,施工时自动加水)。洒水车2辆,平地机1台、YZ18振动压路机2台,18t三轮压路机1台、20t轮胎压路机1台。
4.2材料要求
水泥:采用普通硅酸盐水泥,收缩性小,耐磨性强、抗冻性好,初凝时间3h以上和终凝时间较长的水泥,不适用快硬化水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。
砂砾:水泥稳定砂砾冷再生基层中的砾石压碎值不大于30%,有机质含量不超过2%,硅酸盐含量不超过0.25%,最大粒径不超过31.5mm。
砂:应洁净、坚硬,干燥、无风化,无杂质,符合规定级配,其泥土杂物含量小于3%。
水:不含有害物质的水或饮用水。
省道201线K395-K405段公路养护大中修工程设计冷再生水泥用量最小不低于4%,冷再生水泥稳定砂砾7d抗压强度≥2MPa,压实度不小于97%。
4.3配合比设计
配合比设计是就地冷再生技术的非常重要一环,是就地冷再生成败的关键了,首先,对老路冷再生深度范围内取样进行抽提试验,准确掌握其级配和材料组成情况,然后根据级配曲线范围进行掺配集料和水泥,通过试验确定每段的集料和水泥掺配量,试验室通过水泥含量4%、4.5%、5%进行配合比试验,试验结果如表1所示:
表1 冷再生配合比试验结果
序号 水泥:混合料 混合料的最佳含水量(%) 最大干密度(g/m3) 实测7d无侧限抗压强度平均值(MPa)
1 4.0:100 6.3 2.132 2.3
2 4.5:100 7.4 2.124 3.5
3 5.0:100 7.7 2.118 4.3
经多次试验,最终确定水泥剂量为4.5%。为了减少干缩裂缝,应严格的控制水泥剂量,一般不超过4.5%,当强度不满足要求时,调整骨料级配曲线。
4.4就地冷再生施工工艺
⑴再生长度的计算
预布水泥要控制预布长度,以保证拌和机的正常工作,一般预布80~150m,边撒布边拌和,以防止通行车辆的气流或轮胎带动造成的污染,使水泥剂量不准及天气突然变化带来的消耗损失。
根据对机械组合及其他工作时间的观测,调整预布水泥长度,经过循环试验验证再生机前水泥摊铺长度不宜超过100m,在平缓地段,最大摊铺产度为150m。
⑵撒布水泥
摊铺水泥采用方格网法,水泥剂量按4.5%控制,根据冷再生层路面的宽度和厚度,计算出每袋水泥可撒布的面积,纵横向画出方格,将水泥直接卸在方格内,人工摊匀水泥。
撒布水泥时,应保证方格内水泥卸载没有遗漏和多余,水泥撒布完后,应检查确保路面没有空白和水泥过分集中的地点。
⑶冷再生机械铣刨与拌和
再生机推动水车在原路面上进行,冷再生机进行速度控制在6~8m/Min,可根据路面损坏状况和再生深度适当调整,网裂严重地段可降低行进速度,路况较好地段可提高行进速度。再生机后续跟随技术人员,随时检查再生深度、水泥含量和含水量,配合再生机操作员进行调整,严禁冷再生施工时破坏老路底基层,再生机后安排4~5名民工专门清除混合料中的杂质,整理边线,清理每刀起始位置的多余料,确保再生料的质量和道路纵向接缝、横向接缝的平整度。
再生机工作至一个再生作业段终点后,将再生机和水车等倒至下再生作业起点,进行第二幅施工,如此重复,直至完成施工宽度作业面的再生,多刀施工时应注意保证横向搭接宽度不少于30cm。
⑷整形碾压
用PY180平地机整平,整形后,当混合料的含水量樽罴押水量-1%~+2%时,应立即对其进行碾压。碾压顺序为由路肩向路中心碾压,超高段由内侧向外侧碾压。初压:单钢轮振动压路机静压1遍,初压速度控制在1.6km/h,复压:单钢轮振动压路机弱振1遍(2.4km/h),强振3遍(1.6km/h);终压:轮胎压路机碾压6遍(2.5km/h)。
⑸养生
每一施工路段碾压完成并经压实度检测合格后,立即覆盖吸水土工布进行养生,养生期不少于14d,其中覆盖保湿养生不少于7d,养生期间封闭交通。
5.结语
省道201线K395-K405段公路养护大中修工程在冷再生技术研究及应用获得了成功,体现以下几方面:
5.1安全效益
就地冷再生技术交通干扰和影响小,对经济建设贡献大,可以预见该技术将会在今后道路的维修养护和建设方面起到越来越重要的作用。
5.2环境效益
水泥稳定砂砾冷再生就地取材,减少开山取石需求量,有效的保护自然资源;原材料不需运输,既节省能源,又减少运输车辆排放尾气所造成空气污染;最大限度地再生利用旧水泥稳定砂砾材料,不需废弃及填埋场处理,将废料转化成有价值的生产材料,意义重大。
5.3经济效益
通过就地冷再生技术,减少废弃排放,保护了环境,节约了造价,具有巨大的经济效益。
5.4社会效益
沥青路面水泥稳定砂砾就地冷再生技术成果已在新疆多条沥青路面维修改造中得到应用。相对传统的挖除重置维修方法,由于其充分利用原有路面材料,因此节约了大量成本,同时与我国大力提倡的材料循环利用理念相吻合,社会经济效益显著,具有广阔的市场前景。
参考文献:
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【关键词】:高炉矿渣 综合利用 综述 前景
引言:
高炉矿渣是高炉炼铁时产生的一种废渣。在高炉炼铁时,需要在高炉中加入的原料有铁矿石、燃料(焦炭)和助熔剂。当炉温达到1400-1600℃时,助溶剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。若流入冷水中进行冷却而形成的粒状矿渣称为水渣,是生产矿渣硅酸盐水泥、矿渣砖瓦及矿渣砌块的优质原料;若经骤冷可以制成膨胀矿渣,是制做轻混凝土骨料的好材料;若经吹制形成矿渣棉,可以用来制造各种隔热、保温材料;若经浇铸成型可制做热铸矿渣,其耐磨性非常好。高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。由于近代选矿和炼铁技术的提高,每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
1 国外高炉矿渣的综合利用
早在1862年德国人就发现矿渣具有潜在的活性,自此,矿渣长期作为水泥混合材使用。19世纪初,矿渣在欧洲得到了广泛的应用。1958年南非首次将矿渣烘干后磨细用于商品混凝土中。20世纪60年代,随着预拌混凝土工业的兴起和发展,矿渣粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用。目前,国外一些发达国家已将掺有矿渣粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。西欧掺有矿渣粉的水泥约占水泥总用量的20%;荷兰矿渣粉掺量65%-70%的水泥约占水泥总销量的60%,荷兰几乎各种混凝土结构都采用矿渣水泥;英国矿渣粉的每年销售量已达到200多万吨;美国、加拿大、日本、新加坡、东南亚地区矿渣粉普遍应用于各种建筑工程中[1]。如今,欧美一些发达国家已做到当年排渣,当年用完,全部实现了资源化。我国高炉矿渣的利用率在85%以上[2]。
2 国内高炉矿渣的综合利用
2.1用于生产矿渣水泥
粒化高炉矿渣与硅酸盐水泥熟料混合,再加入3-5%的石膏混合磨细制成矿渣硅酸盐水泥,经试验测量,这对于降低水泥成本是十分有利的。矿渣水泥在许多性能方面均优于普硅水泥,矿渣水泥具有较强的抗溶出性和抗硫酸盐侵蚀性能,能较好的应用在水上工程、海港及地下工程等。且矿渣水泥的水化热较低,特别适合大体积混凝土的施工。矿渣水泥的耐热性较强,故其可以使用在有高温高热要求的混凝土中[3]。
2.2用作高性能混凝土掺合料
高性能混凝土是二十一世纪中国建筑业的主要结构材料。高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性极高流动性的混凝土。高强度指强度等级在C60以上, 高耐久性是指混凝土有良好的耐磨性、抗冻性、脆性、韧性、抗碳化性、抗碱骨料反应及水化热低、收缩率小等。高流动度是指混凝土拌合物应具有良好的施工性能、粘聚性、不泌水性、可泵性等[4]。
2.3用于生产无机无机涂料
近利用水淬矿渣粉与碱、水玻璃、外加剂、颜料制备无机环保涂料。在碱性条件下,矿渣水化为硅酸钙凝胶和沸石类的水化产物,形成的固体结构十分致密,用它制备的无机涂料具有高强、快硬、耐洗刷、耐水、耐碱、耐冻等优良性能,产品质量指标优于国家标准,尤其突出的是天然、无毒、无污染的环保安全性能,且制作简单、原料来源广、价格便宜,有较强的市场竞争优势,是国内外涂料研究和发展的方向,目前的缺陷是施工需要湿养护以及控制不当容易“泛碱”[5]。
2.4用于生产矿渣纤维
水淬矿渣中加入硼砂等辅料,经冲天炉高温熔化,融体经过高速离心机甩丝,生产的渣纤维用于隔热、保温、填料等。方法具有熔融温度低、节能、产品用途广等特点。如果在倾倒的熔融炉渣中直接加入硅砂等原料,提高熔化温度形成玻璃液,生产玻璃棉、玻璃纤维,则市场前景也较好,经济效益更佳[6]。
2.5用于道路工程
目前矿渣碎石具有缓慢的水硬性,这个特点在修筑公路时可以利用。矿渣碎石含有许多小孔,对光线的漫反射性能好,摩擦系数大,用它做集料铺成的沥青路面既明亮,制动距离又短。矿渣碎石还比普通碎石具有更高的耐热性能,更适用于喷气式飞机的跑道[2]。
2.6用作铁路道渣
矿渣道碴在我国铁道线上的应用已经有很长的历史。目前,我国钢铁企业专用铁路线上已广泛应用矿渣道碴,并且取得了良好的效果。从1953 年,鞍山钢铁公司就开始在专用铁路线上大量使用矿渣道碴,已广泛用于木轨枕、预应力钢筋混凝土轨枕和钢轨枕等各种线路,适用效果良好,没有发现有害问题[3]。
2.7用于其它用途
近年来利用水淬高炉矿渣制免烧砖的技术在国内外发展较快,有不少专利相继问世。而传统的建筑砖为粘土砖,这种砖不仅大量使用粘土,占用耕地,破坏植被,而且需要烧结,消耗能源。水淬高炉矿渣制免烧砖解决了这些问题,也可用于生产城市步道砖及植草砖。水淬矿渣经过烘干、粉磨可代替现场搅拌的建筑砂浆,易于施工,质量有保证,有利于环保。使用时需掺少量水泥或石灰及外加剂,这种砂浆国外使用较多,国内成本太高,不易推广[7]。
3 展望
随着现代社会的飞速发展,建设基础设施的钢铁用量也日益增加。因此,对于高炉矿渣的综合循环利用问题,已成为钢铁企业能否持续发展的一个重要问题,也是衡量一个企业综合实力的标志,现在,我们国家和企业都清醒地认识到这一点。相信在社会各方面的努力下,我国的高炉矿渣应用率将达到100%,并且能更大程度的节省自然资源,并将其应用于更重要的位置。
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关键词:公路工程;路基施工;技术;质量
中图分类号:X734 文献标识码: A
前言
路基作为道路的骨架,其施工质量直接关系到道路的质量,所以在公路工程施工中,路基工程具有极为重要的地位。尽管路基施工技术较为繁琐,而且施工工艺较多,但只要在路基施工中对各个环节的施工技术要点进行重点的关注,这能够有效的提升路基施工的质量。并且在路基工程施工中运行先进的技术与设备,有效的降低施工成本,保证工程施工进度,确保路基工程顺利进行。
1公路路基施工的重要性
现阶段,国内城市道路的使用强度不断增加,在城市道路建设中,要切实遵循标准规范进行,提高路基结构的稳定性、耐久性,提升公路路面的使用性。并且,有效的路基建设还可以降低工程造价,减少维修费、养护费。但是,一旦工程质量问题没有得到施工方的重视,大量的工程隐患就会在路基路面建设中出现,从而降低其品质质量,更有甚者,会导致路面磨损毁坏,致使交通中断。除此以外,影响路基工程建设的方面较多是路基施工重要的另一点因素。路基建设时,虽然其有着较简单的施工工序,但条件变化大,工程量大,施工难度大,方式多等也都是其主要特征,鉴于此,施工质量也很难得到有效的保障。由于公路路基施工中隐蔽工程现象频发,施工中质量保障更是相当困难,一旦施工中稍有不慎,就极有可能忽视较为关键的施工问题,致使工程质量及其日后的使用受到严重的影响。
2公路工程路基施工的关键环节
2.1路堑开挖技术
路基中的路堑开挖必须结合公路工程的施工实际情况,合理安排路堑开挖,避免影响公路工程的周围环境。例如:某公路工程位于市中心地段,要求路堑开挖具备较高的技术性,所以该工程规划路基施工中的重点技术,总结出三点技术内容:
第一,根据路基施工的交通环境,规划行车路线,设置基底标高,按照自上到下的顺序施工,如果部分路堑开挖较为繁琐,无法合理设置内部交通线,则需规划出临时行车线,尽量直通到路堑开挖的现场,避免运输过程中出现失误,还需配合现场的作业情况,以免影响路基施工技术的效率;
第二,科学分配机械设备,该工程路基施工内存有边坡施工,规划出可利用机械作业的边坡工程,该工程路堑开挖的过程中,检测到地下水,所以该工程还需进行排除工作,减轻路堑部分受地下水的影响力度,进而改善路基土层的特性;
第三,该工程将路基施工的整修作为主要技术点,该工程在坡面施工完成后,发现还需进行人工整修,因为该工程采用1:0.75的比例处理边坡,如果没有执行整修,较容易影响路基施工的稳定性,所以该工程通过整修技术,优化路基施工技术中的路堑开挖。
2.2路基压实
目前在路基压实施工时,通常都是采用机械碾压的方式来对路基的压实度和平整度进行调整,多以重力压实和振动压实两种压实方法来进行路基的碾压。在进行路基碾压时,则需要在现场进行压实试验,这样可以对每层土的松铺厚度和压实遍数进行有效的确定,而在碾压过程中需要先轻后重、先稳后振、先慢后快等方法进行碾压。通常碾压都是先从路基边缘一侧开始,然后逐渐向中间进行推移。在碾压过程中还要对每次碾压重叠的距离和碾压次数进行有效控制。碾压结束后,在确保路基的压实度达到规定的标准要求,同时路基表面还不能有压路机的轮迹存在。在路基边缘碾压时,由于填方时就需要向两侧进行适当的拓宽,所以碾压时也要对压路机轮外侧距路基填土国家级的距离进行调整,对于路基边缘无法使用压路机进行碾压处理时,则可以利用人工或是振动夯的方式进行压实处理。
2.3路基排水系统
2.3.1路基地面排水
路基排水系统的建设,主要是地面排水,其中最重要是边沟、截水沟以及地表的排水管的建设。在公路路基排水系统建设中高速公路和一级公路一般采用的排水系统是铺砌防护,它们主要是采用浆砌片石加固,这是对传统路基系统的改进,并且要对路线两侧的灌溉沟渠进行重新的布置,这样就可以排出路基两侧的来水,保护路基,达到提高路基的工程质量的目的。除此之外,路面排水也是一个重要的部分,路面排水的目的主要是迅速排除积水从而减少水从路面渗入,也就不会导致冲刷路基边坡的情况。除了对以上两个方面的建设以外,还要对路拱横坡进行详细的规划工作,公路路基雨水排出路面的方式有二种:第一种是集中排水,在路面做好与硬路肩路的排水渠道,这样每隔一段距离就需要对排水系统设置泄水口与路堤边坡急流槽衔接,就可以将雨水排到坡脚排水沟中。而第二种则是通过将排水系统和管线进行分散性的设计,来达到排水的目的。
2.3.2路基地下排水
路基作为道路的骨架,其只有具有良好的强度和稳定性才能有效的发挥支撑作用,确保道路的使用性能。这就要求我们在公路路基设计的时候,要综合考虑各种因素,合理规划和设计排水工程,做好路基的地下排水工作,避免路基长期被雨水浸泡而导致变形。目前路基地下排水方式较多,多以暗沟、渗沟、盲沟和渗井等为主,利用渗透来达到排水的目的。在传统的排水方式中,利用砾料反滤层来进行排水效果也较好。近几年,还研究出利用钢圈、滤布和加强合面纤维组成的加劲软式透水管,其用于地下排水也取得了较好的效果,不仅使用寿命较长,而且还具有较好的经济性,市场前景较好。
2.4路基防护
2.4.1路基坡道的防护
坡道可以保护路基的完整性,避免其受到冲击破坏。例如:某公路工程为保护路基坡道,采用植物保护的方式,维持路基坡道的稳定状态,以免坡道位置处发生过度的水土流失,影响坡道的保护能力。植物体系在路基坡道防护中发挥有效作用,既可以维持路基坡道,又可以体现技术控制的优势。
2.4.2路基的冲刷防护
冲刷是路基施工中的危害因素,破坏路基施工的完整性。近几年,路基的冲刷防护大多采用直接方式,如:土石支挡、石笼等,构建科学的防护体系,减轻路基受到冲刷的力度,进而保护整个路基系统,优化公路工程施工的环境。
3公路工程路基施工质量控制措施
路基施工质量关系到公路工程的建设质量,结合路基施工技术的实际状态,分析质量控制的途径,如下:
3.1合理组织安排
在公路路基的施工过程中,做好路基施工的组织设计工作,合理安排好施工人员、机械设备,并做好施工先后顺序的安排,能有效地保证路基的质量。
3.2做好施工前的准备。
在路基施工之前,了解熟悉设计图纸,并对路基施工的情况进行了解。在对公路路基进行设计之前,设计工程师需要到公路沿线进行地形、地貌、水文等的实际勘查,发现问题需要及时沟通、解决。对于不同路段,其路基的填料配比不同,另外,对于特殊路基地段,需要进行一些特殊的处理,如掺入水泥、白灰、换土加固等等。
3.3控制施工工序
路基施工技术的工序对公路工程的质量有一定影响性,市政工程单位严格控制路基施工技术的质量,保障路基施工高水平的工序流程。路基施工技术中的工序较为繁琐,采用质量控制的方式,可以理清每项工序的质量需求,强化路基工序的质量点。
3.4完善施工方式
路基施工技术在施工方式方面提出质量控制的要求,需合理利用材料、设备等,约束路基施工,完善施工方式。控制路基施工方式的质量,有利于降低市政路基施工中的风险项目,在推进公路工程施工发展的基础上,提升路基施工技术的质量,保障路基施工的基础性能。高质量的施工方式,缓解路基施工技术的压力,强化公路工程的工程质量,维护道路施工的高效益状态。
4结束语
综上所述,为了有效的促使路面更加稳定,强度更高,其路基的稳定与强度就必须得到保障。在路基建设过程中,其施工不仅要科学有效,还应切实遵循建设要求标准的同时具体问题具体分析,不同的施工工艺及措施针对相异的路基环境状况。除此,还需加强公路路基建设质量水平,使得我国公路使用年限切实提升。
参考文献
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【关键词】市政道路;道路基层;水稳碎石;施工技术
水稳基层是广泛应用于公路基层施工的一种半刚性基层结构型式。因具有良好的力学性能、板体性、水稳性、抗冻性和整体承载能力强等优点,被广泛应用于道路基层中。在施工中因材料级配、水泥剂量、摊铺碾压、离析处理、成型时间及工后养护等较难控制,因此对公路水稳碎石基层施工及施工过程中的质量控制等进行分析具有重要的意义。
1 工程概况
某市政道路工程全长1800 米。本标段实施KO+22.61~KO+385.19 段,水稳碎石厚度为40cm,引道和支路为20cm。设计要求7 天无侧限抗压强度≥3.5mpa。
2 水稳碎石的材料要求与混合料的组成设计及质量控制及设计
2.1 水稳碎石含义
在粉碎或经筛选的级配碎石中掺入经试验确定的水泥剂量(一般可采用4~6%)和水,经拌和发生强烈的水解和水化反应,形成的混合料称为水泥稳定碎石,简称水稳碎石。水稳碎石经路基摊铺、碾压和养护形成的基层叫水稳碎石基层。
2.2 水稳碎石的构成与水泥技术特性
(1)水稳碎石的混合料构成主要是水泥、碎石和水。(2)水泥的技术特性。①、水泥的定义,本文是指普通硅酸盐水泥的定义:根据国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175- 2007)的规
定,凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉砂渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。它分为两种,一种是不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥,代号为P・I;另一种是在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉渣的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号为P・Ⅱ。②、硅酸盐水泥的矿物组成。包括硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF),其中硅酸钙矿物不小于66%,氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。③、四种矿物的技术特性见表1。
2.3 水稳碎石材料的技术要求
所需用的全部水泥、石子、砂等材料必须经项目部监理工程师批准。未经批准的一概不准进场。其中:(1)水泥选用终凝时间长(一般在6 小时以上),标号为325# 矿渣及普通硅酸盐水泥。对于快硬的水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥严禁使用。水泥品牌的选用必须慎重考滤它的质量稳定性、生产规模、运输距离等各种因素。水泥每次进场前必须持有合格证书,每200 吨应对水泥的凝结时间、标号进行抽验。(2)碎石要求其压碎值不超过30%,最大粒径不大于30mm,碎石的颗料组成应符合招标文件和施工组织设计的级配要求。一般粗集料规格为10- 30mm,中集料规格为5- 10mm,细集料规格为0- 5mm。(3)对水的要求,一般人或牲畜能饮用的水均可以用
于水稳碎石基层施工。4、水稳碎石混合料的组成设计。(1)设计原则有三点:①碎石粉料含量不宜过多;②在设计规定强度标准下,采用最小的水泥剂量,但不得小于4.0%。③改善集料级配,减少水泥用量,水泥用量控制在6%以内。(2)水泥剂量的配制可采用4%、4.5%、5%、5.5%、6%五种剂量;(3)每种剂量的试件制取13 个(最小数量);(4)试件必须在规定的温度(20±
2℃) 保湿养生6 天,浸水养生1 天后进行无侧限抗压强度检测,并计算试验结果的平均值、偏差系数,并计算RC0.95 是否大于Rd(本工程设计强度为3.5Mpa)。5、水稳碎石混合料的质量控制标准;(1)该市政道路工程一标段设计图纸;(2)《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1- 2008;(3)《公路路面基层施工技术规范》JTJ034- 2000。
3 该市政道工程一标段水稳定碎石基层施工技术
3.1 水稳碎石基层施工流程。见附表2:
3.2 摊铺水稳碎石基层的底基层检测要求
对底基层的平面位置、高程、横坡度、宽度及强度、厚度和表面清洁情况要全面检测,凡不达要求的,立即采取措施整改,特别是底基层的松散及起皮材料要彻底清除,决不能留下软弱夹层。开始摊铺基层前在底基层上洒一遍水,保持表面湿润(但不能留明水)。
3.3 水稳碎石的拌和与级配碎石集料的质量控制
(1)拌和设备的选型。拌和装置必须选用性能好、拌和质量高的设备,并配有电子剂量装置(属重量比控制材料配比)。拌和设备的台数、类型必须满足施工现场摊铺及施工进度的要求,并报监理工程师批准;(2)级配碎石集料的质量控制。本工程采用规格分料掺配成混合料的施工方法。在拌和之前,做到反复检试调整,使它符合级配要求,同时,每天开始拌和前几盘应作筛分试验,发现问题及时调整。全天拌和料应按摊铺面积和规范要求检测频率(2000 m2 一次)进行抽检;(3)水泥剂量的控制。施工前要考滤施工离散性的影响,水泥剂量较设计值增加0.5%,在拌和过程中应随时观察混合料的拌后颜色,防止水泥堵塞不流动。还要做到按规定频度抽检水泥剂量,每个工作班,根据所用水泥、集料量计算,要确保水泥用量库存备足。(4)含水量的控制。含水量是水稳碎石级配中的一项重要控制指标,必须严格掌握。夏季施工,必须考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的蒸发量,可以在拌和时加大水量。水量加大值应由拌和出料时含水量和摊铺碾压含水量进行对比,损失多少补充多少。雨季施工期间,由于砂石料中占有一定水分,因此在每天拌和前应对砂石料进行含水量测定,加水量应当按最佳含水量减去砂石含水量进行控制。其它季节施工可不考虑增加或少量增加,增加量严格控制在0.5%以内。(5)要严格防止碎石集料串斗和大于3cm石料进入拌和机。国产拌和机料斗偏小,料斗间间距近,常发生串斗现象,必须用挡板隔开,并在料斗出口处加设一层3cm方格网,这样可以将大于3cm的石料在筛网上及时剔除。
3.4 水稳碎石基层施工准备工作
(1)技术准备。项目经理部组织全体人员学习水稳碎石基层施工技术指导意见,进行岗位技术培训,建立健全管理组织网络和质量保证体系。为水稳碎石基层摊铺做好充分的准备。采用经监理工程师见证送往检测中心批准合格的配合比、标准击实、7 天无侧限抗压强度、标准曲线、水泥凝结时间、集料筛分及各主材检测验证。(2)进行测量放样。a、测量人员提前恢复中线,直线段每隔100M 设一个中桩,平曲线段每隔5M设一个中桩,在距离路基设计宽度30- 40cm 处设标高控制线支架,用以挂钢丝绳控制标高及施工厚度。b、水稳基层标高控制线采用3mm 的钢丝作为基线,在两端用紧线器同时张紧,避免因钢丝不紧而产生绕度。(3)机械准备。一是对所有进入施工现场的机械进行全面的清洁、保养、调试、检查和维修。二是配齐生产施工过程中部分机械的易损备件,保证各类机械运转处于良好状态。(4)材料准备。摊铺前7 天对水稳碎石供应单位备料数量进行现场核实确认。原材料进场必须经项目部自检及监理组抽检合格后方准使用。(5)运输车辆。该工程共落实运输水稳碎石混合料车辆20 辆。全部车辆外观整齐,性能良好,车厢清洁。制订和执行正确的操作程序,即装料、运输、卸料,为提高摊铺质量创造良好条件。(6)现场准备。清除底基层表面的杂物、积水等。并将底基层表面洒水湿润。
3.5 水稳碎石基层摊铺施工
待10%灰土路基施工完结,其表面高程、平整度、拱度、宽度、密实度、弯沉验收合格后,即进入该市政道路工程一标段水稳碎石基层的摊铺施工。该工程根据工程的实际情况及甲方、监理的要求水稳碎石基层摊铺工艺共分两种方法进行。(1)分层摊铺。重点掌握五道工艺流程。一是摊铺。水稳碎石基层分两层进行摊铺,在第一层基层钻芯取样合格后进行第二层水稳碎石基层的摊铺,在第二层水稳碎石基层摊铺前需将第一层水稳碎石基层表面清理干净并洒水湿润,上下两层错缝不小于50cm。二是碾压。碾压是关系到基层内在质量的关键工序,应遵循先轻后重,由低到高,由边到中的原则。并高度关注碾压组合和含水量的检查,做到以略高于最佳含水量来进行碾压。三是横接缝处理。四是自检和抽检。五是养生。(2)连续摊铺。连续的摊铺顺序为:先采用上述分层摊铺的方法摊铺第一层水稳碎石基层(长度约达到100M),并做好横向接缝处理。在第一层水稳碎石基层碾压完成,压实度检测合格后及时进行第二层水稳碎石基层的摊铺、碾压及压实度检测,要保证在第一层水稳碎石基层的水泥终凝之前完成第二层水稳碎石基层的碾压施工。
3.6 水稳碎石基层施工质量保证措施
(1)明确项目经理是工程质量第一责任人。建立以总工程师直接领导下的试验、测量、质检三位一体的技术质量保证体系。(2)实行全过程的质量监控。(3)严格执行技术规范和技术标准,遵规操作。(4)高度重视各种级配混合料的配合比设计,认真做好技术总结,取得适合本工程的技术数据,正确指导施工。(5)采用先进的机械设备,推广、应用先进技术,保证铺筑质量。(6)混合料处于最佳含水量状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度。从加水拌和到碾压终了的时间应短于水泥的终凝时间。(7)认真做好施工中的施工原始记录,做到资料完整、数据准确、内容齐全。
4 总结
水稳碎石基层施工技术有两大显著特点:
(一)社会效益大
可以看出,选用水稳碎石混合料作为道路主要承重层,它能保证沥青路面的铺筑质量和道路的使用寿命。特别在城市的改扩建工程中优胜水稳碎石基层,由于它的早期强度值大的特性,大大缩短了施工周期,提早恢复道路交通,在很大程度上缓解大城市繁忙的交通压力,从而可以创造出巨大的社会效益。
(二)科技含量高
水稳碎石基层在施工过程中,所有环节都需要密切关注时间,因此在施工计划、实施过程中要科学安排。考虑一切可能突发的因素,必须要把一切环节都在掌控之中,在该市政道路工程中对水稳碎石混合料运输及摊铺的施工时间都是进行预测的。每车混合料按综合运距8 km考虑,运输需要30分钟;按等待前面有2台准备卸料,需要等待10分钟;卸料(摊铺每2车)需10分钟,摊铺到100米需30分钟。假定100米长做为一个循环,单幅单层用时间为160分钟,单幅双层共用时间为320分钟,小于水泥终凝时间。即使出现意外情况,因便道等问题,运输不畅,好可根据实际情况、采取缩短下基层铺筑长度的办法,来保证上基层铺筑完毕所用时间不超过水泥终凝时间。因此,随着时代的进步,水稳碎石作为现代道路建设首选的基层铺筑混合料,有着广阔的市场前景和巨大的发展潜力。我们应当大力推广应用。随着水稳碎石基层施工技术的日趋提高。彼时水稳碎石作为最佳的道路基层结构形态,必将为我国的现代城市道路建设及经济和社会的快速发展作出更多更大的贡献。
【参考文献】
机电工程项目管理的集成化主要针对建设项目的全寿命周期管理,一般可分为前期决策阶段、设计阶段、施工阶段、运行阶段、项目后评价等阶段。就机电安装行业而言,结合机电安装工业化,全寿命周期管理又可以筒化为:技术深化、预制生产、施工总装、运营服务等四个阶段。当前,随着机电工程项目的大型化,专业分工的细化,项目的参与方逐渐增多,项目管理越来越困难,使得建设工程质量问题增多,造成工程寿命缩短,“未老先衰”、“病入膏肓”,不得不提前退役。其结果对自然资源、社会资源、微观经济和宏观经济都产生了不良影响。对机电工程进行全寿命周期管理,以延长有价值的运行为目的,进行项目的前期、设计、施工阶段实施,是项目实施的目标。所以,加强工程全寿命周期管理对工程界乃至整个社会意义深远。
二、运行维护是保障机电工程顺利运行的主要因素
机电工程全寿命周期管理的最终目标是项目的正常运行,而运行维护是保障运行阶段能顺利运行、延长有价值运行时间的主要因素。机电安装企业必须在机电安装施工后继续从事项目的运营维护,才能真正体会到施工前期和施工阶段工程质量的重要性。根据国外经验,机电安装企业在机电安装施工后继续从事项目的运营维护,是今后机电安装行业发展的必然规律。机电安装行业必须向两端发展,即前端向产品、施工技术研发、技术设计、工艺设计、深化设计方向发展,后端向服务、运行维护和保障方向发展,而向后端的服务、运行维护保障方向发展,应逐步向运行、经营方向发展,从单一的运行维护向全方位管理方向发展,最终使安装企业成为名副其实的机电管家。
三、基于物联网技术的远程信息管理系统是有效进行运行维护的关键
在国外同行中,对于机电设备的运行维护管理已有一整套的远程信息管理系统,首先通过物联网技术对所有的运行设备(包括配电、变电、机电、给排水、空调等)进行运行管理,可以及时发现不正常运行状态,及时处理运行过程中出现的故障,实现远程故障保护功能。其次系统可以承担自动化信息管理任务,对运行设备的运行信息、故障信息、能源效率信息和设备管理信息进行综合管理,自动形成各类管理数据,并根据管理权限进行有效管理。同时,系统能够形成能源管理网络,实时监测各项耗能数据,在确保功能需要的前提下,以能耗管理(成本管理)为中心,采用节能降本措施,提高能源运行效率。目前国内的大多数机电安装企业,已经逐步在承担机电工程安装任务的同时,承担变电所、隧道设备、中央空调等较复杂、技术含量较高系统的运行、维护等工作。但由于维护设备的分布比较分散,各个设备的运行维护点都需要派员二十四小时三班运转值守,增加了大量维保人员和运行费用,也不方便运行维护监督管理,往往造成运行维护不及时、不到位;而人工费的不断上升,运行维护成本增大,使运行维护无法独立生存。所以开发机电设备的运行维护管理系统:“基于物联网技术的远程信息管理系统”,成为机电安装企业能否有效进行运行维护的关键。基于物联网技术的远程信息管理系统,是以用于机电设备运行维护保养管理和监督管理综合信息采集、分析、传输一体化的模块化设备,以及后台的一体化集合式数据中心为基础,并将物联网技术运用到机电设备的运行维护管理中,是一个全新概念的设备和系统。它是一个设备运行管理、能耗监测和系统设备信息化管理的综合系统,它融合了BIM技术、物联网技术、能源检测技术、自动运行管理技术、设备信息化管理技术、远程通讯管理技术和计算机技术等多方面的技术要素,形成一个以物联网技术为依托、计算机技术为基础、信息化技术为核心,自动化技术为手段、以快速响应和节能降本为目标的综合性运行管理系统。通过基于物联网技术的远程信息管理系统及前、后台设备,可以实现对运行设备(包括配电、变电、机电、空调等)进行运行管理,及时发现不正常运行状态,处理运行过程中出现的故障,实现远程故障保护功能。系统还可以承担自动化信息管理任务,对运行信息、故障信息、能源效率信息、设备维护保养信息、设备管理信息进行综合管理,自动形成各类管理报表,并根据管理权限进行有效管理。系统能够形成能源管理网络,实时监测各项耗能数据,在确保功能需要的前提下,以远程信息管理(成本管理)为中心,采用节能降本措施,提高能源运行效率。
四、基于物联网技术的远程信息管理系统研究和运用
1.基于物联网技术的远程信息管理系统主要研发的方向
1)研究物联网运用于机电设备运行维护管理的理论和发展趋势,研究BIM技术应用于机电设备运行维护管理的可能性,以及推广的可行性。研究与其相关的技术、工艺和设施。
2)研究开发:变配电远程监测监控系统模块、给排水远程监测监控系统模块、空调远程监测监控系统模块、消防远程监测监控系统模块、安防远程监测监控系统模块、机电设备远程监测监控系统模块。
3)研究远程信息管理系统的基础数据采集和控制指令转换层、数据传输层、数据处理层、数据应用层。研究适用于机电设备、设施运行管理和运行维护保养的远程信息管理及监督管理系统的综合信息采集、分析、传输一体化设备;研究后台一体化集合式数据中心。
4)研究开发远程监测监控系统的界面显示功能。
5)研究利用远程信息管理系统对所有设备进行运行管理,并实现远程故障保护功能。
6)研究远程信息管理系统的自动化信息管理功能。
7)研究利用远程信息管理系统节能降本,提高能源运行效率的措施。
8)研究各类传感器和变送器,以及执行器的选用、集成、使用和安装技术。
2.已研发的无锡公路隧道基于物联网技术的远程信息管理系统
无锡公路隧道控制中心将蠡湖隧道、惠山隧道、青祁隧道、金城隧道、太湖大道隧道、隐秀路隧道等七条机动车通行隧道,以及三个下穿及七条地下人行通道一并集成管理,以政府监管,专业分包的形式,通过招标分别委托本地区相关行业内的专业性强的企业负责隧道内的专项维护。无锡工业设备安装有限公司对隧道管辖范围内所涉及的机电及土建设施进行日常运营管理、定期保养维护以及各类突发应急事件的处理。具体有:变配电设备、照明系统设备、空调、送排风设备、给排水系统设备、隧道内消防设施,隧道主体结构、装饰、地面、墙体、墙面及通道门。隧道内各类主要由设备引起的突发应急事件及时发现、及时处理如:隧道防洪排涝、火灾、防火板脱落等。通过多年的运行、维护,公司决定在机电管养服务平台基础上设计一套基于物联网技术的远程信息管理系统,来达到远程信息化管理目的,以此提高机电系统养护管理水准、减少值班人员、降低运行成本、提升工作效率以适应市场化发展的需要。公司对以下几个方面实施了信息化管理:一是实现对管理人员日常工作的管理以提高工作效率;二是对仓库物品进行管理,及时反馈仓库信息;三是加强对巡检车辆的管理,在巡检车辆上安装GPS定位系统,进行对车辆的即时监控;四是对管养现场的设备运行状况以及人员行为的远程管理和数据的传输处理,包括对变电所、水泵房、射流风机、照明设施等的运行状态远程通讯连接,五是加强对巡检人员的工作情况及相关记录和数据的了解。采集现场运行数据及视频信号,通过本地服务器和数据转发服务器用以太网线式光纤将信号传输到公司信息中心的服务器,完成视频信号和各主要机电设备运行参数和状态整合,并在公司总值班室大屏幕上实时显示。公司技术人员也能通过远程信息管理系统,监控、指导现场维修人员正确操作。采用远程信息管理系统,能够有效帮助企业提升管理水平,根据不同时期的需求进行灵活调整,大量减少企业成本支出等优点。公路隧道基于物联网技术的远程信息管理系统将分两期实施,目前已结合公司管理系统后台的建设,开始进行远程信息管理系统的第一期实施。
五、前景与展望