碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用

摘要：車(chē)輛數(shù)量劇增給我國(guó)交通帶來(lái)了沉重的壓力，造成了公路沉降的出現(xiàn)，公路所承受的能力已經(jīng)超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)的范圍。舊水泥混凝土路面已經(jīng)滿(mǎn)足不了現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，為了確保公路的安全及穩(wěn)定，提高公路的質(zhì)量，需要對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行改造。文章對(duì)碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；舊水泥混凝土路面；碎石化技術(shù)；路面改造；公路沉降 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U418 文章編號(hào)：1009-2374（2015）14-0056-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.027

由于公路使用壽命的增加以及車(chē)輛超載的破壞，以前的水泥混凝土路面已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，致使公路路面產(chǎn)生了較多病害。為了確保行車(chē)的通暢，就需要對(duì)舊的水泥公路進(jìn)行維修和改造。碎石化技術(shù)是對(duì)水泥混凝土路面破碎的處理，所以在舊的水泥混凝土路面中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 碎石化施工技術(shù)

1.1 碎石化改造舊路技術(shù)

碎石化改造舊路技術(shù)主要是解決路面的反射裂縫等病害。碎石化是一種新型再生技術(shù)，它實(shí)質(zhì)是通過(guò)將舊路中已經(jīng)被大面積破壞的水泥混凝土路面板塊進(jìn)行一定規(guī)格的離散化，再用專(zhuān)用設(shè)備重新組合形成整體承載能力更高的路基結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。碎石化層的下部由裂而不碎且粒徑較大的混凝土塊組成，類(lèi)似于塊料路面，在經(jīng)過(guò)壓實(shí)后，承受豎向荷載性仍高于一般級(jí)配碎石。盡管其上部強(qiáng)度較低，但松散的膠結(jié)層也能起到緩沖和吸收應(yīng)力的作用，這反而有利于消除反射裂縫產(chǎn)生的不良可能性。

1.2 碎石化改造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 施工效果明顯。碎石化技術(shù)的核心是通過(guò)破碎水泥混凝土板塊組成內(nèi)部嵌擠、結(jié)合緊密的高密度的材料層。將破壞板塊碎化后的粒徑合理化可以分散應(yīng)力集中的問(wèn)題，從而令碎石化層產(chǎn)生具有“裂而不碎，契合良好，聯(lián)鎖咬合”特點(diǎn)的良好“拱效應(yīng)”。目前，該技術(shù)是解決反射裂縫最有效的方法。

1.2.2 施工方便快捷。碎石化技術(shù)就是將舊水泥混凝土面板打碎直接作為新路的基層或底基層，這是較為簡(jiǎn)單理想的舊路翻新改造方法。而因地制宜的取材原有材料既降低了新路基材料的使用、減少了運(yùn)輸成本，同時(shí)也縮短了施工周期。

1.2.3 對(duì)周?chē)h(huán)境具有較好的影響。由于碎石化技術(shù)的作業(yè)特點(diǎn)和施工靈活，因此更能體現(xiàn)以人為本的理念，交通封閉時(shí)間較傳統(tǒng)方式相比更短，對(duì)人們出行的影響度更低。而變廢舊的水泥混凝土垃圾為施工材料避免了資源浪費(fèi)及污染，也有利于保護(hù)周?chē)h(huán)境和國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。

2 碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用準(zhǔn)備

2.1 針對(duì)施工現(xiàn)狀進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控

將瀝青的面層整理干凈，針對(duì)路面存在的破碎效果進(jìn)行分析，針對(duì)碎石化工作實(shí)施制定一定的工作任務(wù)，進(jìn)行相應(yīng)的改善，這樣才能有效地實(shí)施碎石化作業(yè)。

2.2 作為隱蔽性的構(gòu)造物要做好一定的調(diào)查和標(biāo)記工作

為了減少破碎對(duì)隱蔽性的構(gòu)造物所產(chǎn)生的影響，針對(duì)一些資料來(lái)做相應(yīng)的調(diào)查與控制工作。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，一些施工單位建造的工程施工項(xiàng)目大部分都包括地下管道或者是暗涵等，針對(duì)工程試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)分析，若是破碎工程施工技術(shù)對(duì)舊水泥構(gòu)造物能夠產(chǎn)生一定的質(zhì)量調(diào)控措施，才能使施工過(guò)程中的質(zhì)量調(diào)控得到一定的控制。隱蔽性的構(gòu)造物大部分都深埋在1m以下的地方，在施工過(guò)程中應(yīng)提前做好質(zhì)量管控工作，工程施工過(guò)程中的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)也顯示出，不僅施工單位需要根據(jù)工程調(diào)控措施來(lái)對(duì)工程施工進(jìn)行改善，還需要對(duì)施工過(guò)程中的質(zhì)量調(diào)控進(jìn)行相關(guān)管理，例如在施工過(guò)程中，要提前確定好錘頭的高度以及安全方式，這樣才能保證隱蔽性的構(gòu)造物在碎石化的施工過(guò)程中不會(huì)遭到破壞。

2.3 橋梁連接段的技術(shù)準(zhǔn)備

施工單位的連接段的審查和批準(zhǔn)，一般情況下需要在計(jì)劃方案內(nèi)部清晰地指出橋梁連接段的破碎位置，憑借真實(shí)有效的情況來(lái)對(duì)路面的設(shè)計(jì)高程進(jìn)行相應(yīng)的改善與管理，破碎的橋頭可以搭板到終點(diǎn)，這樣才能保證施工過(guò)程中瀝青面層的罩層厚度一致，若是操作不當(dāng)，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效控制的話，還需要進(jìn)行銑刨，以保持罩層的平整。

2.4 交通管制

一般來(lái)說(shuō)，在瀝青混凝土的上層攤鋪控制好之前是不能開(kāi)放交通的。由于在施工過(guò)程中，交通管制等工作有嚴(yán)格的要求，因此最好在施工前就把路段完全封閉，若是施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)條件完全封閉，也要采取半封閉的

狀態(tài)。

2.5 其他準(zhǔn)備

路肩的修復(fù)和路面的擴(kuò)寬等作業(yè)要與混凝土路面的標(biāo)高保持一致，與此同時(shí)，還要做好碎石化技術(shù)應(yīng)用的修復(fù)管理工作。

3 碎石化技術(shù)的類(lèi)型

3.1 打裂壓穩(wěn)

在工程中采用打裂壓穩(wěn)的施工方式主要是在舊水泥混凝土施工路面質(zhì)量控制工程中加強(qiáng)混凝土路面施工低頻的沖擊外力，導(dǎo)致舊水泥混凝土具有穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)均勻。高能量對(duì)頻沖擊的外力作用也會(huì)使舊水泥混凝土的路面板出現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)微裂縫，而且一些開(kāi)裂的舊水泥混凝土的面層質(zhì)量控制和剛性的均勻性較差，若是直接鋪設(shè)或者薄層的裂縫控制仍然會(huì)有反射裂縫的可能性，打裂壓穩(wěn)的代表性的施工工藝一般都會(huì)使這種情況有所改善。打裂壓穩(wěn)施工工藝的代表性機(jī)械主要包括沖擊壓路機(jī)、鍘刀式?jīng)_擊破碎機(jī)兩種。

3.2 打碎壓穩(wěn)

要用專(zhuān)用的壓實(shí)機(jī)械碾壓形成下粗上細(xì)的碎石層，使碎石層具有一定的均勻性。打碎壓穩(wěn)的施工剛性控制明顯低于打裂壓穩(wěn)，打碎壓穩(wěn)的代表性機(jī)械也與打裂壓穩(wěn)明顯不同，主要有沖擊破碎機(jī)、共振式破碎機(jī)等。

3.3 集料化

集料化是一種最徹底的重建手段，它是將舊水泥混凝土路面再生為集料，然后用于修筑基層、底基層或者墊層。集料化再生利用技術(shù)的主要施工工藝分為三個(gè)過(guò)程：（1）路面破碎和清運(yùn)；（2）集料加工；（3）再生集料的利用。

4 碎石化技術(shù)在路面改造施工中的應(yīng)用

4.1 路面的破碎

舊水泥混凝土路面施工一般情況下都會(huì)直接將其破碎成粒狀，這些顆粒也會(huì)有一系列的尺寸性要求。

4.2 原有填縫料需要清理掉

施工過(guò)程中還應(yīng)該清理一些零散的材料以及施工性垃圾等，加強(qiáng)漲縫材料相關(guān)活動(dòng)的質(zhì)量調(diào)控，在攤鋪瀝青面層施工之前還要確保工程是在保證施工質(zhì)量的前提下進(jìn)行的，最終保證工程施工的一致性。

4.3 凹處的回填

路面上的凹處病害要進(jìn)行有效處理，這也是為了提高路面質(zhì)量而進(jìn)行的平整路面的控制措施。可使用級(jí)配碎石回填到凹地處，然后再進(jìn)行壓鋪，這樣在施工過(guò)程中能達(dá)到先前的質(zhì)量控制的要求，也不阻礙排水功能的質(zhì)量調(diào)控措施的有效改善。在破碎混凝土路面調(diào)整時(shí)，對(duì)破碎車(chē)會(huì)有一定的要求，從高處向低處破碎能取得較好的效果。

4.4 相鄰車(chē)道的連接處出現(xiàn)破碎

已經(jīng)破碎的車(chē)道也會(huì)有一定的控制措施，比如說(shuō)實(shí)際上破碎的寬度與需要進(jìn)行破碎車(chē)道的寬度同寬才行。

4.5 乳化瀝青透層油的鋪撒

施工單位破碎壓實(shí)路面以后，可以使用50%的慢性乳化瀝青，在規(guī)定的范圍內(nèi)得到控制后，保證對(duì)工程施工過(guò)程中鋪撒了乳化瀝青透層油的路面進(jìn)行相應(yīng)的管理控制，使施工效果達(dá)到最佳。

4.6 減少施工車(chē)輛能夠通行的數(shù)量以及載物重量等

在施工過(guò)程中應(yīng)避免破碎之后混凝土路面出現(xiàn)相應(yīng)的擾動(dòng)情況，而且為了減少施工過(guò)程中的碎石化技術(shù)剛剛完成時(shí)其他因素對(duì)混凝土路面產(chǎn)生影響，應(yīng)該減少施工車(chē)輛的通行數(shù)量和載物重量等，若是施工單位出現(xiàn)再次壓實(shí)的情況，將會(huì)使路面遭到大面積的損壞，路面表層的控制措施也得不到保障。

4.7 使用密集級(jí)配結(jié)構(gòu)的整體性來(lái)完成面層的整體

施工

要使用密集級(jí)配結(jié)構(gòu)的整體性來(lái)完成面層的整體施工，這樣才能保證面層的整體施工質(zhì)量，這對(duì)于碎石化技術(shù)的應(yīng)用是不錯(cuò)的選擇。

5 改造工程中的施工質(zhì)量控制

5.1 粒徑的破碎規(guī)格

碎石化要求將超過(guò)75%的水泥混凝土路面破碎成底部≤37.5cm、中層≤22.5cm、表面層最大粒徑≤7.5cm的粒徑。沒(méi)達(dá)到要求的粒徑應(yīng)對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，如需做較大調(diào)整時(shí)應(yīng)征求監(jiān)理人員許可。

5.2 原板塊的清除平整處理

留存在板塊間的漲縫材料應(yīng)人工撿出；外露鋼筋及類(lèi)似物應(yīng)切割清除。老路破碎后，凹陷坑塘面積<100cm2時(shí)，可用級(jí)配碎石回填；>100cm2時(shí)，以瀝青混凝土找平。

5.3 壓實(shí)要求

結(jié)合周?chē)鷮?shí)際情況，一般壓路機(jī)壓實(shí)速度≤5km/h，初壓及二次壓實(shí)時(shí)，每次壓實(shí)均進(jìn)行2～3遍即可。

5.4 瀝青透層要求

選用乳化瀝青做表面透層撒布石屑時(shí)，應(yīng)在撒布后進(jìn)行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標(biāo)準(zhǔn)。

5.5 其他細(xì)節(jié)處理

如破碎路段的邊緣銜接處應(yīng)采取臺(tái)階式或設(shè)玻纖格柵等過(guò)渡式處理；橋頭處可根據(jù)其搭板的角度及厚度，提前規(guī)劃銜接方案，確保接頭質(zhì)量。

5.6 測(cè)試頻率和質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)要掌握好

改造過(guò)程中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是掌握好測(cè)試頻率以及質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，對(duì)于舊水泥混凝土路面改造施工來(lái)說(shuō)，采用碎石化技術(shù)施工較為簡(jiǎn)單，便于取材，還能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成公路的改造，這樣一來(lái)就降低了工程的成本，改善了交通的環(huán)境。對(duì)公路進(jìn)行改造后，不僅提高了公路路面的密實(shí)度，還確保了公路的強(qiáng)度，使公路的承受能力得到了有效的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 王松根.舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用指南

[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2] 張磊，劉長(zhǎng)妍.水泥混凝土路面碎石化在老路改造施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2011，30（7）.

作者簡(jiǎn)介：王存永（1972-），男，河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師，研究方向：公路工程。

（責(zé)任編輯：陳 倩）