淺析舊水泥混凝土路面改造施工中碎石化技術應用

朱永峰

(河南省公路工程局集團有限公司,河南鄭州 450000)

淺析舊水泥混凝土路面改造施工中碎石化技術應用

朱永峰

(河南省公路工程局集團有限公司,河南鄭州 450000)

在城市化發展背景下,不僅人們生活的質量得到了提高,科學技術取得了較大的成果。由于舊水泥混凝土路面無法適應現代化經濟的發展,為了提高公路的安全性以及穩定性,舊水泥混凝土路面就必須做好改造的工作,這樣以來就為我國經濟的發展奠定良好的基礎。碎石化技術對舊水泥混凝土路面的改造具有重要的影響,因此,本文將對碎石化技術在舊水泥混凝土路面改造施工中的應用進行分析、探討。

公路建設 舊水泥混凝土路面 碎石化技術

在車輛數量巨增以及經濟快速發展的作用下，舊水泥混凝土路面的使用功能就會降低，導致公路路面產生的病害越來越多。通過碎石化技術對舊水泥混凝土路面進行改造，就能夠更好的處理路面的破碎問題，在很大程度上，提高了行車的安全，保證道路的正常運行。碎石化技術在舊的水泥混凝土路面中的應用受到越來越多的關注。

1　舊水泥混凝土路面改造施工中的碎石化技術

在進行舊水泥混凝土路面改造的過程中，采用碎石化技術主要是解決路面的反射裂縫等問題。碎石化技術是一種新型的再生技術。其主要方法就是將舊水泥混凝土路面中被破壞的區域進行規格化的離散化，然后采用專用設備將其進行重新組合，使路基結構的整體承載能力得到有效的提高。碎石化層的下部是由徑粒較大、裂而不碎的混凝土塊所組成的，與塊料路面較相似，通過壓實作業后，與普通級配的碎石相比，其承受豎向荷載能力較好。另外，雖然碎石化層的上部強度較低，但是松散的膠結層也具有緩沖、吸收用力的能力，可以先出反射裂縫存在的不良性能。

2　碎石化改造技術的優勢

(1)施工效果較為明顯。對于碎石化技術來說，其材料層主要是利用破碎水泥混凝土板塊組成內部嵌擠以及結合緊密的密度較高。然后將破壞板塊碎化后的粒徑進行科學合理化的分散，使應力集中，這樣以來就可以提高碎石化技術的應用。目前來說，碎石化技術可以更好的解決反射裂縫問題。

(2)施工較為方便快捷。采用碎石化技術進行舊水泥混凝土路面的改造，就是將打碎舊路面板作為新路的底基層或者基層。另外，要通過因地制宜的方法進行原材料的取材，這樣以來就可以使新路基使用的材料得到一定的降低，同時還節約了運輸的成本，加快了施工的速度。

(3)對周圍環境具有較好的影響。碎石化技術具有施工靈活以及作業特點，與傳統的施工方式相比，交通封閉的時間較短，這樣以來就更加便于人們的出行。另外，廢舊的水泥混凝土垃圾作為施工的材料，不僅減少了資源的浪費，還使污染得到了降低，對周圍環境的保護具有重要的意義，符合國家的可持續發展。

3　舊水泥混凝土路面改造中碎石化技術應用的準備

(1)清除干凈路面的瀝青面層。采用碎石化技術對舊水泥混凝土路面進行改造時，瀝青面層會影響路面的破碎效果，因此，施工人員進行施工前，要做好舊水泥混凝土路面的瀝青面層的清理工作，這樣能夠進行碎石技術的施工。

(2)做好隱蔽構造物的調查及標記。為了避免碎石化技術對隱蔽構造物產生影響，工作人員就需要對一些資料進行調查，主要有暗涵以及地下管道路線的調查。通過施工經驗表明，構造物被深埋在1米以下的位置，碎石化技術對隱蔽構造物就不會產生破壞。反之，針對存在的問題，施工單位就要采取一定的方案進行解決。比如:錘頭的高度要得到有效的控制，好友一些安全問題等。采取方案的目的就是為了確保隱蔽構造物在進行碎石化作業的過程中不受到破壞。

(3)橋梁連接段的技術準備。對連接段的審查和批準，施工人員要根據實際的情況實施。在工程的施工方案中，一定要清楚的標出掐兩連接段的破碎位置，可以通過真實路面的設計線高程來確定破碎的位置。另外，破碎到橋頭搭板后面的位置也是可行的。為了使路面上的瀝青罩面厚度保持一致性，若路面怒可以進行破碎，就需要對其進行銑刨，這樣就能夠確保路面的平整性。

(4)管制交通。一般情況下，瀝青混凝土面層沒有做好攤鋪作業，交通通行是不允許的。在進行碎石化作業時，對交通管制的要求十分嚴格。施工的路段最好采用完全封閉措施。在特殊情況下，施工單位可以對路段采取半封閉的方法。

(5)其它準備。路面的擴寬以及路肩的修復與混凝土路面的標高要保持一致性。在實施碎石化技術前，要完成路肩的修復工作。另外，修復工作與進行碎石化技術時的交通維護秩序沒有聯系。

4　碎石化技術的類型

4.1打裂壓穩

打裂壓穩，就是對舊水泥混凝土路面進行高能量低頻沖擊外力的施加，這樣就會導致舊水泥混凝土路面板的開裂，從而造成板體性的喪失。然后，使用壓實機實施碾壓工作，這樣以來結構層局具有穩定性以及均勻性。在高能量低頻沖擊外力的作用下，舊水泥混凝土路面板就會產生不規則及較細微的裂縫，所以，開裂的舊水泥混凝土路面層依然具有良好的剛性，均勻性相對就會降低。若在舊水泥混凝土路面直接進行薄層瀝青混凝土的加鋪，在一定程度上就會產生反射裂縫。另外，代表打裂壓穩技術的機械有鍘刀式沖擊破碎機、沖擊式壓路機。

4.2打碎壓穩

對于打碎壓穩技術來說，就是通過使用落錘低頻振動等方法將舊水泥混凝土路面實施碎裂作業，采用專用的壓實機械進行碾壓，使下粗上細的碎石形成結構層。與打裂壓穩技術形成的結構層相比，打碎壓穩技術所形成的結構層更具有均勻性。但是，其剛度要低于打裂壓穩結構層的剛度。另外，代表打碎壓穩技術的機械有共振式破碎機、錘頭沖擊破碎機等。

4.3集料化再生技術

與打裂壓穩和打碎壓穩技術相比，集料化則是較為徹底的重建方式，可以把舊水泥混凝土路面再生為集料，將其用于基層、墊層以及底基層的修筑。另外，集料化再生技術主要分為三個方面內容，如下:

(1)對路面進行破碎、清運。對舊水泥混凝土路面先進行破碎，其次挖掘，然后將集料運送到處理場。

(2)對集料進行加工。第一，將水泥混凝土碎塊上的基層材料、泥土進行清篩粘附。第二，對于一級破碎來說，可以通過使用顎式破碎機，將水泥混凝土塊破碎成碎塊，采用電磁鐵將原路面板內的鋼筋進行剔除。第三，對于二級破碎來說，可以將粒徑大于76mm的碎塊進行循環破碎，并且就愛你過殘余的鋼筋吸走。第四，分篩。進行一級破碎和二級破碎時，要按照集料粒徑的要求進行雙篩網分機的安裝，對于小于76mm粒徑的再生集料需要分級過篩。

(3)再生集料的利用。對于再生集料來說，主要應用于基層修建、底基層以及墊層中。

5　舊水泥混凝土路面改造施工中碎石化技術在的應用

(1)路面的破碎。對舊水泥混凝土路面進行破碎時，則大多數的路面需要被破碎成粒徑。另外，粒徑要符合施工的標準。

(2)清除原有填縫料。要將零散的填縫材料以及施工垃圾、漲縫材料進行清理，這些工作需要在瀝青面層進行攤鋪前完成。

(3)回填凹處。路面上凹處問題的解決，就是為了提高線形對路面進行平整、修復，這樣以來會對碎石化技術后的路面產生一定的影響。通過采用密級配碎石料對凹地處進行回填，之后實施壓鋪作業，這樣就會達到施工的要求。為了避免阻礙排水功能，進行就水泥混凝土路面破碎作業時，由高向低方向進行破碎的方法較好。

(4)相鄰車道連接處的破碎。進行車道破碎作業時，也具有一定的要求，例如:與需要進行破碎車道的寬度相比，實際破碎所需要的寬度較寬。

(5)乳化瀝青透層油的鋪撒。施工人員對路面進行破碎壓實后，可以采用50%的慢裂乳化瀝青，要把瀝青的用量控制在規定的范圍內。路面使用乳化瀝青透層油后，具有較好的防水性能以及結合力。

(6)避免破碎后的混凝土路面產生擾動。為了避免混凝土路面在碎石化技術完成后產生擾動，就需要對施工測量的通行次數以及載物的重量進行控制。若因車輛多次通行導致路面的損害，施工人員就需要對破碎的路面進行再次的壓實作業。

6　改造工程中的施工質量控制

(1)粒徑的破碎規格。碎石化對粒徑的要求，將超過75%的水泥混凝土路面破碎成底部不大于37.5cm，中層不大于22.5cm，表面層最大粒徑不大于7.5cm。若有粒徑沒有達到要求，就需要對設備的參數進行調整，若需要較大的調整時，就需要經過監管人員的許可。

(2)對原板塊進行清除平整。對留存在板塊間的漲填縫材料，需要人工撿出，要切割清除外露鋼筋及類似物。進行舊路破碎作業后，凹陷坑塘面積小于100cm2時，可以采用級配碎石進行回填，若大于100cm2時，就使用瀝青混凝土進行平整。

(3)壓實要求。根據周圍的實際情況，壓路機壓實的速度不大于5km/h，進行初壓、二次壓實時，需要進行2—3遍壓實。

(4)瀝青透層要求。選用乳化瀝青做表面透層撒布石屑時，應在撒布后進行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標準。

(5)其他細節處理。對路段的邊緣銜接處進行破碎時，可以采取臺階式或者設玻纖格柵等過渡式進行處理。橋頭處可根據其搭板的角度及厚度，提前規劃銜接方案，這樣就可以提高接頭質量。

7　結語

在我國經濟快速發展的背景下，科學技術的進步推動了我國公路建設事業的發展，碎石化技術對舊水泥混凝土路面的改造具有重要的意義。由于車輛數量的增加，帶給交通建設一定的壓力，從而導致公路沉降現象的產生。若承載能力超過公路的要求，就會造成公路路面的嚴重破損。所以，就需要加強碎石化技術的應用。

[1]李昶等.沖擊壓實與MHB類設備對水泥混凝土路面破碎效果的對比研究.北京:公路交通科技,2004.11.

[2]張玉宏,等.水泥混凝土路面碎石化中MHB設備應用.北京:公路交通科技,2005.3.

[3]張玉宏,等.舊水泥混凝土路面碎石化后的瀝青加鋪層設計.北京:公路交通科技,2005.4.

[4]黃曉明,等.水泥混凝土路面碎石化層應力強度因子有限元分析.北京:公路交通科技,2006.2.