一种用于路面结构层钻芯防污染的技术应用

徐聪年 王占权 刘杰 周立明 单亮

摘要：本文阐述了路面结构层钻芯防污染方法的目的与意义，并从施工工艺、路面污染、操作方法等方面介绍了作为路面结构层钻芯防污染方法与施工。解决了传统芯机在路面钻芯取样时，因钻芯机排出的污浆极其容易污染到新铺的沥青路面，导致大面积的沥青路面造成污染，需要大量的人工及清水来进行清理，既不节能也不环保。本发明可以全程清除钻芯产生的泥浆、污水操作方便灵活，结构简单，经济适用。

关键词：路面结构层；钻芯取样；路面污染；环境保护

引言

有轨电车(Tram、Streetcar、Tramcar)是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆。有轨电车是一种公共交通工具，亦称路面电车，简称电车，属于轻铁的一种，列车一般不超过五节，但由于在街道行驶，占用道路空间。此外，某些在市区的轨道上运行的缆车亦可算作路面电车的一种。电车以电力驱动，车辆不会排放废气，因而是一种无污染的环保交通工具。

有轨电车轨道基层、路面施工时采用钻芯方法检测其承载力，该方法解决了传统芯机在路面钻芯取样时，因钻芯机排出的污浆极其容易污染到新铺的沥青路面，导致大面积的沥青路面造成污染，需要大量的人工及清水来进行清理，既不节能也不环保。该技术可以全程清除钻芯产生的泥浆、污水操作方便灵活，结构简单，经济适用。道路施工后，为了检测道路施工完成后水稳和面层的厚度和压实度情况，通常在施工完成后的面层上钻芯取样，现在传统的钻芯机在路面钻芯取样时，需要对高速旋转的钻头进行水淋降温，而大多数钻芯机没有加装防污染排污功能，在影响施工人员的同时也会给路面造成污染。

在沥青路面钻芯取样时，因钻芯机排出的污浆极其容易污染到新铺的沥青路面，钻芯结束后需要进行污染清理，不环保且增加了一定的工作量。传统的钻芯，使新铺的沥青路面流满污浆，导致大面积的沥青路面造成污染，需要大量的人工及清水来进行清理，既不节能也不环保。

针对现有施工技术的不足，使用一种用于路面结构层钻芯防污染方法，用于钻芯过程中吸污使用，可以全程清除钻芯产生的泥浆、污水操作方便灵活，结构简单，经济适用。

1 路面结构层钻芯防污染性能要求

主要解决了路面钻芯除污吸水防污染问题，将钻芯污浆集中排放，省时省力，高效节能又环保，易操作，实用性强，提高了检测效率，减少经济开支，节约成本。

1. 1. 设备仪器准备

1. 钻芯防污染圆形ABS套筒

所用钻芯套筒为ABS塑料材质，具有连续压缩不易坏的特点，ABS塑料套筒垂直于路面设置，ABS塑料套筒底部海绵紧贴地面，ABS塑料套筒的直径为120-200mm，高为200-300m。

（2）PVA高强吸水性海绵

所用海绵为PVA高强吸水性海绵，具有超强的吸水能力，其吸水倍数可达到自身重量的七倍以上，并且全覆盖圆形ABS套筒和方形ABS套筒以及储水器。

3. 污水管、污水连接器、方形ABS套筒

根据试验结果所述的圆形ABS套筒上泄水口的位置高度为套筒高度的1/4到1/2之间，并且有连接管把多余的污水排出，方形ABS套筒也为塑料材质，钻芯防污染仪器还包括粘结材料，粘结材料把海绵紧贴在ABS套筒内壁上。

图1 ABS套筒

（4）储水器

通过现场性能试验，方形ABS套筒底部采用密封圈，将钻芯底部方形区域的污水进行密封，防止海绵中污水外流，能够有效防止路面污染。

图2 ABS套筒底板

（5）材料性质

通过验证试验分析，圆形ABS套筒和方形ABS套筒以及储水器采用塑料材质，具有连续压缩和吸水、排水的作用。

2 路面结构层钻芯防污染施工工艺

2.1 现场操作方法

^{使用时，首先把此仪器放到需要钻芯地面上，抬起钻头，在下落钻头伸入到圆形套筒里，直接落到地面上，开始钻芯，调节此过程中的加水大小，钻芯过程中，需不停地供水，给钻头降温，并且冲洗钻芯过程中打磨掉的混合料渣、粉，混合料渣、粉与水混合后形成污浆，污浆通过套筒侧壁上和底部下的吸水海绵进行吸收，其它多余的污水通过污水管和连接器流出进入储水器；污水和泥浆被海绵吸收，海绵外壁有密封圈有包裹效果。钻芯完毕后，取走本仪器，直接减免了人工后续用水冲刷，提高了工作效率，避免了人工和资源水的浪费。}

^{2.2 现场路面污染与控制}

为了加快沈抚有轨电车项目现场路面的试验检测频率，防止对路面的二次污染以及人工的二次返工清理，现场操作时进行相关控制检验如下：（1）控制钻芯机的钻取速度；（2）对钻机钻头喷淋水的控制排放；（3）圆形ABS套筒和方形ABS套筒装置的及时清理；（4）路面结构层防污染装置的储水池污水排放。

全线已施工段落的路面随机钻芯取样检测，按照以上所要求的路面结构层钻芯防污染方法进行试验操作，路面污染的质量可以得到较好的保证。

过程中对现场操作的路面结构层防污染装置进行批量试验、现场钻芯产生的污水、残渣等，试验结果表明沈抚有轨电车项目所施工的路面结构层防污染装置均满足路用性能的要求。

3 结论

本方法具有较高的实用价值，结构简单，易操作，实用性强，提高了检测效率，有较广泛的市场应用和一定的市场规模前景，路面结构层防污染装置，作为路面结构层钻芯试验污水处置具有较理想的防污染效果，可起到提高路面检测时效，以及路面快速验收的作用。其操作试验作业过程中，操作较为简便，路面结构层防污染装置的工序要领为：源头控制、检测效率、省时省力、实用性强、节能环保。

参考文献:

[1]JTG F40^—2004 ^{公路沥青路面施工技术规范[S]}.

[2]JTG E20^—2010 ^{公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]}.

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^[4]JTG/T F20^—2015 ^{公路路面基层施工技术细则[S]}