冷再生技术在永定河泛区治理右堤堤顶路工程中的应用

□王乐乐

永定河治理工程（河北省工程部分）是国家水利部172项重点水利工程之一，而该工程中的永定河右堤堤顶路项目又是其重点建设内容之一。右堤堤顶路施工初始，就出现了施工工作面外扩占地、弃渣场占地、破碎沥青砼处理、环境污染破坏等迫在眉睫的难题。为破解困局，工程建设者坚持的创新引领工程建设的理念，成功引进冷再生施工技术应用到永定河治理右堤堤顶路路面施工工程中去，在施工机械、路基灰土材料、质量检测评定上尝试了诸多创新，收到了显著的工程、环境和社会效益。

1.工程概况

1.1 工程概况

永定河是我国四大重点防汛江河之一。永定河右堤在河北境内全长32.4km，始建于1698年。永定河的特殊地理位置决定永定河右堤担负着上保北京，下保天津，保铁路、公路干线，保城乡安全的重要职责，同时对提高防洪抢险及交通运输起着重要作用，国务院批复的《海河流域防洪规划》《永定河系防洪规划》及《海河流域蓄滞洪区建设与管理规划》，均把永定河泛区工程建设作为近期永定河泛区治理的重要内容而永定河右堤堤顶路工程又作为一期工程重点项目，分设两个施工标段，施工里程范围为（14+100-38+534），全长24.434km，工程建设总工期为12个月。

1.2 工程规模及结构设计

永定河泛区治理工程中右堤等级为国家二级堤防，设计年限为50年，堤顶路面按3级公路标准建设。工程建设内容：将原沥青路面及下部灰土基层开挖外弃，新建堤顶路面，面层下为宽6.0m、厚0.3m的12%灰土稳定层，厚0.16m的二灰碎石稳定层，以及宽5.0m、下层为6cm厚中粒沥青路面和上层为4cm厚细粒沥青路面。路面宽5.0m、两侧设置995*300*150规格路缘石，每隔50m在边坡上设排水槽一道，利于堤顶路面及时排水，工程建设总工期为12个月，要求2016年10月底完工。

2.工程面临诸多难题

工程伊始，施工单位组建项目部进场后对永定河泛区右堤堤顶路线进行查看，发现许多可能影响施工进展的问题，例如：右堤堤顶路面施工工作面宽度不足；拆除原路基后的渣料无处弃放，弃渣料需占用较大弃土区且对环境造成污染；二次倒运导致工程费用增加等，使得工程进展缓慢，甚至难以进行下去。

2.1 弃渣影响环境

依据设计施工图纸算量得知，需要将原已破损的沥青路面及下部灰土基层挖除外弃，弃渣工程量约3.6万m3。经现场调查，在10km范围内大部分为耕地，没有弃渣场或弃渣坑，如果随意堆弃，则会影响和破坏环境。成为一大难题。

2.2 工程占地较多

依据设计图纸估算算，本工程需外购土料4万余方，需征用农田30余亩作为堆土区。由于项目地处永定河泛区内，50km范围内基本都是砂性土，无黏土可寻，工程取土占地问题难以解决。另外根据施工线路较长的需要，需设置生石灰料和料厂共4处，每处面积约十亩，连同弃渣场占地约30余亩，共需解决征迁占地约100亩。

以上环境难题和征地难题无法解决，制约了工程的开展。

3.以创新促进工程建设

面对以上难题，工程建设、设计、施工、监理几方协力同心，坚持创新理念，引进WR450型冷再生机的就地冷再生技术，经过现场反复试验、研究，成功的将冷再生机技术应用到此工程中，实现了施工机械、12%灰土材料，相应质量检测手段的创新。

3.1 施工机械的创新

市面上拥有多种形式的冷再生机机型，本工程主要施工机械为WR450型冷再生机（该机械铣铇深度达45cm）。此机械的优点为成本低、效率高。WR450冷再生机所应用的道路就地冷再生技术，由于全部利用了旧的铺层材料，在进行施工时可一次完成铣铇、破碎、添加、拌合，并配合摊铺机进行路面摊铺从而简化了传统的路面施工工序。

3.2 12%灰土材料的创新

堤顶沥青路面的结构基层由新铺12%石灰稳定层，改为将原状沥青路面和原灰土路基破碎后作为冷再生拌合料，然后添加相应比例的生石灰，通过冷再生技术拌合加工生成新的拌合土。然后用22t振动碾进行碾压，压实参数由现场进行碾压工艺试验确定。压实后完全符合设计要求的各项指标。

3.3 检测手段的创新

试验阶段，具有水利检测资质的检测单位试图利用核子密度仪对冷再生机破碎后加工生产的灰土材料进行压实度检测，经过多次压实度检测，均不能达到技术要求中压实度的要求，于是仍采用传统的灌水法进行压实度试验检测，取得的数值与灌砂法实验数据相对比，去掉误差较大的检测数据后，其余完全能满足设计要求和规范规定要求。

3.4 试验成果的推广应用

经过参建各方的积极努力，冷再生12%灰土试验取得了较为理想的成果，其质量控制的核心：一是生石灰物料的添加量须达到12%的配合比例。二是冷再生机搅拌破碎的沥青砼粒径≤3cm。三是冷再生机搅拌后的12%灰土路基厚度不低于0.3m。四是设计要求压实度不低于0.95。切实控制好施工质量，使试验成果更好地应用于工程建设，工程建设单位依据相关规范要求，制定出各道工序、各种材料严格的检测额度，并委托河北省权威机构—河北省水利工程质量检测中心进行全过程检测，建设、设计、施工、监理各方立足本职，各负其责，严格把关。整个工程在确保质量的前提下稳步推进，顺利完成。施工过程中的抽检及完成后进行的质量检测数据和平行检测数据，均达到了规范及技术要求的合格标准。

4.取得效益

冷再生技术在本工程中的创新应用，取得了明显的工程经济、社会和环境效益。这种冷再生施工技术不仅能够利用旧路面的沥青料渣搅拌处理后作为新的筑路原料，还解决了料渣对土地的占用及对环境的污染，同时使用冷再生机破碎、搅拌、加工生成的这种施工技术简化原有的施工工序，一步成型，优化工期等突出优点。由此看出冷再生技术的应用可减少项目的直接工程费，获得较可观的经济效益，并且保护了生态环境不遭到破坏，获得社会、环境效益。

4.1 减轻征地负担，节约土地资源

避免因施工工作面狭窄需征迁砍伐道旁树、拆除房屋；避免因新建12%灰土路基需购土料4万余方、挖毁耕地30余亩；避免灰土存放、拌和料场40余亩；避免弃渣占地30余亩。减轻了施工征迁困难，使有限的土地资源得到了保护。

4.2 减少水保、环保破坏

减少了旧铺层材料的开挖和解决了废渣外弃；避免了外购土料和场区土料二次倒运；抑制了破碎、运输产生的扬尘；防止了水土流失，保护了环境。

4.3 缩短施工工期

冷再生机通过对旧铺层材料就地破碎、添加、拌和，配合摊铺机一次完成，简化施工工序，冷再生机拌合生产出新的12%灰土路基拌合料，避免了旧的铺料层开挖外弃、外购土料、现场拌和倒运等诸多环节，大大加快了施工的进度，堤顶路面工程虽然在工程初始阶段进展困难耽误了工程进度，但引进冷再生技术并成功实施后，相对于原计划比较缩短了2个月工期。

4.4 降低施工成本

堤顶路路面30cm厚的灰土基层结构用冷再生机将原状沥青路面及基层破碎后加工生产的材料替代，除施工环境污染减少、施工效率提高、工期加快之外，同等方量的情况下，节约工程直接费用37.9万元。

5.结语

创新永远是工程建设的主题，永定河泛区右堤堤顶路路面工程通过引入冷再生技术的成功应用，以及相应质量控制手段的探索、创新、总结，将原本需要外弃的沥青砼渣料化废为宝、化害为利，生产成为新路基不可或缺的材料，并且一定程度上解决了对土地资源浪费、环境污染、工程进度缓慢、施工工作面不足等诸多施工难题，明显的取得了工程效益、社会效益和环境效益。冷再生技术的应用也同时受到了前来检查指导工作和考察的上级领导和专家们的充分肯定和技术指导，同时也为类似工程施工建设提供借鉴与参考。