新技术新材料
摘要:采用路特固建设完成的园林工程的半柔性路面基层结构,具有极高的抗压强度、抗水性、抗冻融性能与良好的整体稳定性,能很好地解决工期长、路基沉降、道路基层怕水浸、易开裂等传统道路问题。
关键词:强度、稳定性、抗渗、低碳、环保
注;路特固(roadgood)是一种美国进口的土壤固化剂,以下简称“路特固”。
一、概述
路特固作为一种高科技筑路材料,在西方国家已有着30多年的使用历史,大量应用于公路、机场、海堤、港口、码头、水利防渗等工程项目,并在园林工程中得到应用。
上世纪末,路特固进入我国,在许多地区的市政园林建设工程中成功应用,并建立了适应我国环境的施工体系,制定了相应的施工管理规范。
此项技术就地取土壤,在普通的土壤中添加路特固,使其形成一个更为坚固、稳定、持久的整体板块,使普通的土壤变为性能优异的路基材料,道路承载能力大大加强,从而达到高斥水性、高压实度、强承载力和抗压强度。
二、固化原理
主要通过电化学反应改变土壤的性质。
首先,路特固通过离子交换作用于土壤中的电荷发生反应,改变
土壤的基本性质,使土壤微粒正负电荷变成中性物质,永远失去亲水性,变为疏水性;其次,路特固在电化学反应中生成的新物质起到润滑剂的作用,提高土壤微粒间的吸附力,最终使得土壤的密实度、强度、稳定性大大提高。
三、施工设备要求
与传统的施工工艺相比,对施工设备没有太多的要求。
如以路拌施工为例,其只需要有推土机、压路机、洒水车及搅拌机械即可,其中的旋拌机可以是专用路拌机,也可以是能够达到搅拌深度的农用旋耕机。
如果有条件压路机最好具有振动式和轮胎式两种,以便施工进度更加快捷。
为了准确使用路特固的剂量,需要配备一些简单的计量设备,如可以计量控制容量的桶或水箱等。
四、与传统施工材料的对比
1、强度
路特固用于基层无侧限抗压强度可达2.0mpa~3.0mpa,超过原来相关等级公路0.8mpa规范值。
且路特固所产生的无侧限抗压强度随龄期可持续稳定增长,比传统筑路材料的承载强度显著高。
同时,它的承载比(cbr,世界公认的标准)可达250%,相当于石灰稳定基层的2-3倍,土壤的密实度可提高5~7%。
高强度、高承载力、高压实度,再加上其很强的抗渗透、抗冻等能力,造就了路面基层的超强整体稳定性,对园林工程的路面、广场的使用具有积极的推动作用。
2、施工便捷
有了上述高强度等特性,路面及基层结构尺寸比用传统材料减薄50%左右,传统工艺中的水泥稳定土、石灰稳定土或碎石基层等被取消,这样就减少了大量的基层施工工程量,大大缩短了施工周期,而且采用路拌或厂拌施工碾压整平后铺面层完毕即可投入正常使用,快捷的施工进度,提高了社会效益。
3、经济效益
相比传统筑路材料施工工艺简化了,结构层减少了,筑路的直接成本将明显减少30~50%。
由于路特固工艺就地取土,节省大量外运筑路材料,如:水泥、石灰等,同时还节约了燃油用量、料场占地面积等,运费及施工工艺大大节省,工期明显缩短,降低了园林工程建设综合投资的20%~50%,同时,工程的而后期维护投入也相应减少,提高了经济效益。
4、环境效益
使用传统筑路材料建设园林项目,改良土壤的产品仍大多沿用石灰、水泥、工业矿渣,砂、或这些材料的混合物,随着环境保护对道路工程用石料、河砂、山砂等自然资源开采的严格限制,路特固的使用,减少了石灰、水泥生产时所消耗的大量石灰石和煤炭资源,从而减少co2的排放量,减少了对环境的污染和破坏,是绿色和低碳的,对保护生态环境有着积极影响。
五、工程实例
2010年初,我有幸参加了柳州市植物园方案投标,并取得中标。
2011年2月,作为柳州市植物园一期工程——第一届广西园林园艺博览园开始紧张的施工图设计,项目建设用地面积约63公顷,甲方要求同年10月必须开园。
在施工图还未全部交付的情况下,此园林项目于2011年4月初开工建设。
此项目涵盖了园林、建筑、市政、道路等多个专业,在建设过程中,由于施工工期要求非常紧迫,只有6个月的时间,再加上各单位交叉施工频繁,如采用传统施工工艺进行基层施工无法保证园博园如期开工,综合考虑后,在项目的1#、2#、3#室内展厅、主要节点广场、主园路、国际友谊园等地面采用路特固进行基层施工,施工面积达8公顷。
应用路特固这种材料技术,大大提高了工程进度、缩短了施工周期,可使各穿插施工作业环节更加有效,提高施工速度和质量,并可同时减少对柳州地区高液限粘土大量外弃、二次搬运造成环境污染与浪费,并使该园建设在河塘、水田、软基、沉降等问题得以充分改善。
由此保证了园区建设工程如期完成,并对绿色建设生态环境保护起到了积极作用。
六、结论
路特固在园林工程中的应用可有力解决:地下水位高,施工工期紧等问题。
采用路特固材料技术建设完成的半柔性路面基层结构,具有极高的抗压强度、抗水性、抗冻融性能与良好的整体稳定性,能很好地解决路基沉降、道路基层怕水浸、易开裂等传统道路问题。
同时,在工程中利用天然土为主要原料,实际应用简便易与控制,施工速
度快,周期短,大大减少弃土、运输等成本,经济优势显而易见。
我国在市政园林工程建设中使用路特固材料技术还比较少,在当今大力提倡绿色、低碳、环保的时代,作为一种新型建筑材料,路特固带来的技术革新,必将带来巨大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]《交通标准化》路特固专辑 2003年9月
[2]土壤固化剂在公路路基施工中的应用
[3]《城市道路工程设计规范》(cjj37-2012)
[4]《公路路基设计规范》(jtg d30-2004)。