混凝土路面打裂壓穩技術在同集路改造工程中的應用

葉建水

（廈門市路橋機械有限公司，福建 廈門 361002）

據調查，水泥砼路面在我國已建成的34.4萬km高等級路面中占有較大比例，達到55%數量為19萬km，在高速公路中占有的比例較小為25%，數量大概有7500km。大多數水泥砼路面都會出現嚴重的斷板、唧泥、錯臺等現象在使用一段時間之后。傳統的休整水泥砼路面的方法存在各種弊端。傳統方法要么就是廢掉舊板、重新澆筑新的砼板，這樣不但會長時間給人們的出行帶來不便，時間和金錢的耗費都很多，而且舊板破損的現象接連不斷出現，導致人們根本就修不完。要么就是在砼板上加鋪瀝青罩面，這種方法只能夠維持一段時間，時間長了，仍會出現反射裂縫的現象，只能治標不能治本。基于以上現象，最近幾年，不止我國科研機構和公路管理部門一直在研究怎樣可以快速有效的在保持其結構合理的基礎上來改造已破損的水泥砼路面，各個各省市也在進行工程實踐和探討并從中得出：打裂壓穩技術在改善這一現象中占據著重要的地位。打裂壓穩技術先將舊水泥砼路面橫向打裂，主要是運用門板式破碎機在其每30-50cm處的位置打裂，再壓實，最后再在上面鋪上瀝青砼面層。打裂壓穩技術不僅充分利用了原有路面的強度而且還可以較長時間保持瀝青砼路面不出現反射裂縫的現象。以下結合筆者從事的某改造工程路段對水泥砼路面打裂壓穩進行進行技術分析。

1 工程概況

該工程為廈門市同集路（銀湖中路－印斗路）改造工程A段第II合同段工程（打裂壓穩），本次試驗段樁號為東側K6+000-K6+100機動車道第一車道，試驗段長100米。

2 打裂壓穩技術的適用范圍與所需設備

打裂壓穩技術并不是適合所有情況，只有在特定的情況下才被需要。例如:當角隅破壞率占到總接縫長度的十分之一，水泥路面接縫不完善，錯臺、翻漿；或者板塊出現斷裂或下沉，需要整修的面積低于路面總面積的百分之十五;又或隨機檢測每千米的兩端分別100米，其平整度不小于1.2毫米，這三種情況是可以用打裂壓穩技術的。打裂壓穩技術所需要的設備有三種:打裂設備;壓穩設備;附屬設備。打裂設備即是8600門板式破碎設備。它能夠將砼路面深度擊裂，主要是依賴所配備的寬度為2.5m、錘頭重量達5t的門板式沖擊錘。壓穩設備為25t重的膠輪壓路機，當它達不到25t時，需要按照規定多壓實幾次才可以。灑水車、充氣或清掃設備及其他需要手動來操作的工具都叫附屬設備。

3 打裂壓穩施工技術

3.1 打裂壓穩前的準備工作

打裂壓穩前，第一要將原來路面上加鋪的或局部修補的熱拌瀝青混合料去除;第二一定要按標記來施工，要清楚明顯的標記結構物的具體位置，如路標、樁號、暗涵、通道等，作出禁止破碎的標記（結構物埋深不可大于50厘米）;第三要保證路面排水系統暢通;第四，提前做好施工組織計劃;第五，和交通管理部門良好合作，保證人們出行方便，安全;第六，將施工時所用的設備提前準備好，做好保養和調試，不損壞設備。

3.2 打裂壓穩施工工藝流程

打裂壓穩施工有8個工藝流程:第一，試驗破碎，第二，試驗壓穩確定；第三，打裂壓穩工藝；第四，打裂；第五，用壓路機將路壓穩；第六，打裂壓穩后路基強度檢測；第七，撒布透層油；第八，加鋪瀝青面層。

3.3 打裂壓穩施工工藝及技術要求

3.3.1 確定試驗段打裂壓穩程序

破碎機的工作參數被確定之后之后才可進行正式的打裂施工，若要確定破碎機的工作參數則需要進行100m左右的試驗路破碎的測試。錘頭高度和錘擊間距決定了落錘式破碎機的沖擊強度。錘頭間距控制在五十厘米到六十厘米之間，錘頭高度控制在140厘米到140厘米之間時則可以達到破碎要求500m/h左右的速度打裂機實際行走速度的需要控制范圍。路面板的位移不要過大，砼板的碎屑不要過多這樣才不會超出破壞路面的度。根據施工經驗，路面四分之三以上的面積會產生不規則開裂，相鄰裂縫圍成的塊粒為0.3～0.5m2時則是打裂破碎的正常效果。落錘式破碎機作用下砼面板產生的裂縫十分狹小，只有在一定范圍內均勻灑水后我們才可以看清楚產生著氣泡的裂縫，由此來判斷打裂程度是否滿足要求，在不濕潤的路面我們很難看出它是否開裂。我們在不確定破碎后的路面是否沿豎直方向的情況下可以在錘頭沖擊痕跡的兩端或開裂的交叉點來取樣以判斷開裂的橫豎深度。本實驗路段于2012年06月28日上午10點開始至晚上16點進行東側K6+000-K6+100機動車道第一車道打裂壓穩，K6+000-K6+031（第一段）打裂一次；K6+031-K6+044（第二段）打裂二次；K6+044-K6+100（第三段）打裂三次（表1）。取樣點3個，必要時開挖檢驗，直接觀察開裂深度。

打裂程序確定后，接下來是確定壓穩程序，通常情況下壓穩3～5遍為宜。控制標準為:在按確定打裂程序的試驗路段，每20m取一點，總路段長度不得少于80米。打裂完成后不僅需要測試這些點的水準，而且需要測量每壓穩1遍時每個點的沉降量變化，如果這些點的每次壓穩后最大沉降變化量大于或等于5毫米，即被視為壓穩施工技術不達標。不管在什么情形下，壓穩次數都必須多于1次，壓實速度要小于或等于4.8km/h。

3.3.2 打裂和壓穩施工

應嚴格按確定的打裂和壓穩程序施工。操作人員在監理工程師同意后可以對試驗路段確定的操作指標做出相對應的調整，在針對不同的路段的不同情況時可以對設備做出細微調整，已達到理想的破碎效果。壓實過程中，操作人員要時刻關注路面板的壓實情況，用油漆標示出壓實中移動的板并將這些移動的板打碎，使其變小，清掃和壓實這些小碎板，把這些碎板緊密地穩定在路基或底基層上。

表1 打裂后舊路面表觀

3.3.3 打裂壓穩基層強度的檢測

要測量打裂壓穩后水泥砼板各級荷載下的彎沉值，算得回彈模量需要用一級一級加載、卸載承載板的方法。打裂壓穩后的路面彎沉一定不能高于或等于0.6毫米，綜合回彈模量則必須高于170MPa。

1）承載板的試驗器包含:①一個配有對應關聯儀器的測力環。②兩臺配有相應數量的百分表及表架的彎沉儀③一輛汽車，需配有反力架及軸重達到100kN④1個承載板，需是鋼性的，半徑為15厘米；⑤1臺油壓千斤頂，重量需達到16kN;

2）測試流程:①在試驗路上選定測點，這個測點要有代表性。②破碎板及基層表面認真細心的平整。③在測點上安置試驗車。④平穩的安置承載板，還要讓它于反力架對好。⑤安置與反力架中心對齊的千斤頂在承載板上。⑥在千斤頂上安放一個初始讀數為零的測力環，還要調整它的位置并且讓它接觸到反力架。⑦將2臺百分表為“0”的彎沉儀的測頭分別在承載板立柱的支座上。⑧進行試驗。運用一級一級加載、卸載法，控制加載數量可以用測力環，但是這種測力環必須是經過標定的。第一步加載，使測力環變形值為20的情況下進行預壓，使承載板與測點表面緊密接觸，同時檢查百分表等儀器有沒有被破壞，能不能正常工作;第二步卸載，待百分表時間達1分鐘后就加載及卸載，每次加載也是有要求的，要使測力環變形量增加10個單位，并在加載、卸載穩定3分鐘后記錄下讀數。假設2臺彎沉儀變形值之差超過15%則不合格，需要重新測量，小于15%時就是合格的可以取平均值。當回彈變形總量超過1毫米時我們有兩種選擇，可以根據實際情況進行調整，停止加載也可以。⑨測定總影響量。完成加載后，把千斤頂及測力環取走。使汽車開出的距離大于10，來讀取最后的數字，總影響量就是用2個百分表的的終讀數-初讀數的值。

3.3.4 噴灑粘層油及橡膠瀝青預應力吸收層

打裂壓穩完成后，噴灑乳化瀝青粘層油，用量為1～1.8kg/m2及1cm橡膠瀝青預應力吸收層。

3.3.5 攤鋪瀝青砼面層

瀝青砼加鋪層可采用以下兩種結構方案:

1）4+5+9結構，即上面層采用4cmSMA-13瀝青砼，中面層采用5cmAC-16瀝青砼，下面層采用9cmAC-25瀝青穩定碎石。

2）4+10結 構， 即上面層采用4cmSMA-13瀝青砼，下面層采用10cmAC-16瀝青砼。

2.3.6 加鋪瀝青砼表面層質量監督分析

1）檢測彎沉值。舊的瀝青砼路面以及新的瀝青砼路面在進行加鋪的情況下，需要對于彎沉值進行檢測，研究分析兩者不同路用結果。

2）檢測路面平整度。路面的最大間隙要控制在5毫米以內。

3）檢測路面紋理深度。路面滲水情況可以通過使用路面滲水儀進行檢測，普通瀝青路面的滲水系數要控制在300mL/min以內。還有一種方式就是經驗法，在路面上導入一小瓶水，要是水滲入到路面內，那么就表面滲水的系統高于相關規定，結果為不合格；要是不滲水，水都在路表面流走，就表明滲水系數合格。

4 打裂壓穩過程中所需要關注的問題

打裂：在開始施工之前要進行試驗段，高度可以通過不同的破碎錘進行提升，根據破碎錘錘頭之間的兩個工藝參數進行施工試驗，不段的試驗直到找到最后最為合理的施工方式。

壓穩：全版中各點之間均能以及和基層之間的接觸是壓穩板的主要作用，使得承載能力不斷的提升，壓穩程度可以通過檢測沉降量進行判斷，一般是3到5遍。控制標準是：在施工試驗路段確定之前，每隔25米就可以設一點，在破裂完成之后開始進行水準測量，每壓穩1遍的情況下，觀察每個點的沉降改變，要是每一個壓穩之后變量控制在5毫米以內，那么就表明壓穩符合標準。

結語

打裂壓穩改造技術在廈門市同集路（銀湖中路－印斗路）改造工程等路段的改建中已成功的試驗。路面在實施改建之后所進行的運過程中，瀝青表面沒有出現反射裂縫，路面比較平實，整體路況很好。通過實踐不難看出，在使用打裂壓穩的過程中充分的將板塊的強度使用上，同時還防止了反射裂縫出現，這樣做的最終目的就是保證路面的使用年限。

[1]陶潔璇，孫長虹.灌漿技術混凝土路面施工中的應用[J].民營科技，2010（03）.