太原道路施工养护机具及新技术、新工艺的发展

2010-08-15张夏威

科学之友 2010年5期

关键词：太原市摊铺施工工艺

张夏威

（太原市市政工程管理处，山西太原 030002）

随着市政建设和管理养护事业的发展，市政道路施工和设施维护的工艺也不断更新和完善。新技术、新工艺不断应用到道路施工维护作业中，为古城太原的跨越式发展增添了活力和后劲。

太原市道路施工和维护由最初的手工操作发展到机械化、自动化，市政职工的劳动强度大大减轻，劳动效率不断提高。市政道路施工和维护工艺的发展大体经历了3个阶段：手工操作阶段、半机械化阶段和机械化阶段。

1 手工操作阶段

从解放初期到20世纪60年代末，市政道路施工和维护基本上都是手工操作。其工具是洋镐、铁锹、抬杆、箩筐、小平车、大铁瓢、木刮板、钢板和大铁锅为主的施工生产和维护工具。

修筑城市道路的路基所用材料，砂子、石子都是由马车从料场拉运至施工现场，再由工人用箩筐抬进路基，用铁锹摊铺、找平。

路面施工是用大铁锅烧油，人工拌料，大铁瓢泼油。沥青混凝土加工全部靠人工操作。沥青加温是将原料分散供应到各施工现场后，再用木柴燃烧就地加工。后来逐步采用沥青集中加温，燃料以煤炭为主。加工后的成品油灌入铁桶，再用小平车或平板汽车运送至各施工现场使用。

在道路施工中，沥青混凝土摊铺是由工人蹲在80℃以上高温的热沥青上，用一半长的木刮板摊铺与找平。

道路的养护与道路的施工一样，对破损的道路只能用洋镐刨路、用抬筐搬运材料、用铁锹洒料、用大铁瓢泼油。

2 半机械化阶段

从20世纪70年代初-80年代末，市政道路施工和设施维护进入半机械化阶段。

城市道路的路基修筑、摊铺、维护实现了半机械化。采用机动翻斗车运输材料，用推土机推料和平地机摊铺路面。路面施工用手压泵喷枪喷油。到20世纪70年代末，又将手压泵改为柴油泵，手推车油罐改为汽车拖油罐。

沥青混凝土的加工搅拌开始使用搅拌设备。运输成品料全部采用自卸汽车，直接送到施工现场。

沥青混凝土摊铺路面也由人工为主改为摊铺机摊铺。

路面养护也用上了铣刨机刨路，工作效率大大提升，而且减轻了工人的劳动强度，确保了施工质量。

3 机械化、自动化阶段

从20世纪90年代开始，市政道路施工和维护进入了机械化、自动化阶段。1990年后，在城市道路施工中开始使用具有自动找平装置的福格勒S2500道路摊铺机，一次可摊铺16 m宽的路面，并且达到了第一次按高程摊铺，第二次自动找平。路基碾压用上了振动压路机、轮胎压路机。2001年以后又用上了美国产的16 t～17 t双缸轮压路机和国产的20 t～26 t的胶轮压路机，保证了路面的平整度和密实度。

在水泥混凝土路面的施工中，采用了混凝土自动拌和，从上料、浇洗、计量、拌合到出料，实现自动化控制，并与输送、振捣真空吸水工艺相配套，实现了机械化流水作业。

沥青混凝土加工，先后购置了日产每小时产160 t沥青混凝土的TVP2000型沥青混凝土拌和设备和多台国产微机强制式沥青拌合设备，实现了沥青混凝土拌合机械化、自动化。

市政道路的维护，从20世纪90年代开始，先后使用上了路面铣刨机和切割机，当路面出现拥包和破损时，路面维护使用铣刨机铣刨，切割机切边，然后进行铺油作业，实现了道路维护机械化。

4 道路施工、养护新技术、新工艺

4.1 水泥稳定层

20世纪50年代-70年代，修筑道路底层基础多为毛砂或碎石。20世纪80年代采用矿渣作底层，由于矿渣存在着路面易起包、龟裂等病害；从20世纪90年代开始，修筑路面底层基础开始使用水泥稳定层，即按一定比例的石子、水泥和石粉、石灰拌合而成，经过多次试验效果较好。从1997年太原市“一桥两路”工程开始大面积使用。

4.2 沥青冷拌料

沥青冷拌料是2000年以后冬季路面施工的一种新工艺。它适用于冬季路面小修碎补的应急处理、井口塌陷升降路面的修复，过去冬季由于沥青不耐低温，不能施工。沥青冷拌料是在沥青中加入专用添加剂和柴油，使沥青不易凝固，解决了冬季小范围施工的难题。

4.3 乳化沥青稀浆封层技术

2001年，市政部门引进了山西省内第一台乳化沥青稀浆封层车，成功地在太原市迎新街地区一条长200 m，宽3.5 m的路面进行了养护。乳化沥青稀浆封层技术是治理路面浅层病害较为有效的方法之一。该技术充分利用了乳化沥青的特性，在常温下将骨料、乳液、填料和水等材料按一定比例配合，制成糊状可流动的混合物，用专用设备将其均匀地摊铺到路面上，经过乳液与骨料裹覆、破乳、析水和固化等过程，形成密实、坚固、耐磨的表面处置薄层，以封补旧沥青面上的小龟裂、裂缝和麻面等，防止基层渗水，保护基础，防止道路已发生的病害进一步扩大。

4.4 冷再生施工工艺

冷再生施工工艺是近几年国内较先进的路面翻修新工艺。在施工过程中使用WR2500冷再生拌合机。它在原有旧路面的基础上，加铺10%～15%的骨料和60%的水泥，利用冷再生拌合机直接搅拌生成水稳层，水稳层碾压成型后强度增大，经过7天养护后，即可铺油。此工艺有效地防止道路病灶的发生，工期也大大缩减。2003年以来，先后在山西省太原市滨河西路等路段铺装水稳层面积3万多m2。