農村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層應用技術討論

彭千美

(威寧彝族回族苗族自治縣農村公路管理所)

在我國公路體系建設中，水泥混凝土路面因具有強度高力學性能好等一系列優點而被廣泛應用在現代公路施工建設中，為促進社會發展奠定基礎。但在水泥路面維修中，很多人發現，水泥路面大面積維修難度較大，在采用碎石化技術后的道路，都需要對舊水泥混凝土路面碎石進行處理后，在上面加鋪一層瀝青瀝混凝土面，但由于瀝青造價過高，導致這種技術難以在農村進行大范圍推廣。將以此為背景，對舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術進行簡單討論。

1 碎石化后加鋪層結構組合設計

為保證相關技術應用的科學性，要在傳統技術處理的基礎上引入計算機軟件，分析經過加工后的路面結構受力情況。

1.1 路面結構設計理論

根據我國《公路瀝青路面設計規范》的相關內容，在新建路面受力分析中，要對路面結構的垂直負荷進行計算。在標準情況下，路面荷載計算點分布情況如圖1所示。

圖1 標準情況下路面荷載計算點分布統計

在路面結構設計過程中，按照三級、四級公路路面設計的相關要求，不考慮瀝青混凝土層層底拉應力。

1.2 加鋪層結構設計方案

在施工現場，確定不同路段的路段力學參數。在計算力學參數的過程中，采用雙圓均布荷載作用下的彈性層狀彈性理論為基礎，對目標路面的結構厚度進行計算。

依靠ANSYS軟件，建立加鋪層二位平面應變模型;結合國家三級、四級公路表面設計的指標，分析路面結構。在此基礎上，本文建立有限元模型，統計模型計算材料相關數據，具體資料見表1。

表1 有限元計算材料參數統計表

2 農村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術實例分析

本文結合實際工程案例，對農村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術的應用方法進行簡單分析。

2.1 A工程簡介

A工程位于我國東部某地區(K0+000-K6+100段)，共有6.28 km的舊水泥混凝土路面需要改造。該公路的技術等級為三級公路，主要存在的水泥路面病害為別為:路基沉降、混凝土大面積斷裂等，情況復雜;同時，部分路段出現密集坑洞、大面積不均勻開裂等，路面破損率較大，再加之農村公路缺乏必要的保養，導致公路損傷進一步加快。自施工之前，部分路段破損嚴重，已經無法通車。

2.2 碎石化前處理程序

本文統計A工程施工過程中的碎石化處理流程，其具體施工流程為:

(1)先移除現有瀝青罩面(封面)。由于頂面罩面層清除效果影響破碎效果，因此必須要清除瀝青罩面，避免影響破碎效果。

(2)進行有效的排水處理。為保證施工能順利進行，就需要建立公路邊溝，及時排空路面積水。在碎石化處理過程中，路面表面直接承受外力，導致路面表層抽選碎屑，且表面松散，積水更容易深入到公路表面，降低路基質量，增加公路安全風險。通常情況下，施工單位會在建立排水設置之后，才會進行施工。

(3)病害嚴重路段處理。對于A工程中出現嚴重損壞的路段，首先要挖出混凝土舊路面，直到無損傷現象為止;添換二灰碎石，添換高度與路面持平即可。

2.3 具體施工工藝分析

(1)在實驗階段，要及時調整設備參數，保證設備的原材料處理標準與粒徑相一致。A工程在施工過程中，引進了的供PSJ400多錘頭破碎機。本文統計了該設備在A工程施工中的部分參數，具體資料見表2。

表2 PSJ400多錘頭破碎機部分參數統計

(2)開挖試坑

為保證路面破損的粒徑與擬定尺寸相一致，選取2個獨立部分，開挖1.3 m2試坑，切忌將試坑選擇在縱縫與橫向接縫位置。試坑由頂部開挖至底部，在整個試坑內部檢測顆粒與擬定尺寸一致;若發現兩者不一致，要繼續調整設備參數，直到顆粒尺寸達到既定標準。

(3)破碎順序控制

在破碎前，要檢查破碎層頂面排水情況，以進一步提高MH8的破碎效果。A工程在施工過程中，根據本地區的相關要求，在缺乏側向支撐的前提下，避免板塊因受到沖擊力而凸起，再對里側板進行破碎處理;破損寬度大于等于5 m(道路寬度)，方便破損地區與相鄰排水設施進行搭接，搭接長度要保持為(13±4)cm。

(4)Z型壓路機壓實

每破碎50 m后，使用Z性壓路機進行壓實。A工程在施工過程中，主要使用單鋼論Z性振動壓路機，設備最小質量為9.68 t。該壓路機與常規壓路機的區別是能對碎石化的路面頂層進行破碎補充并壓實，且不會產生大量粉狀顆粒。壓實結束后，為獲得更好的振動壓實效果，也可采用小噸位光輪振動壓路機進行二次壓實。

(5)碎石化頂部布灑透層瀝青

碎石化后表層的實質是一個相對穩定的松散層，在碎石化后，在碎石化表面均勻布灑適量的石屑。A工程在施工中，所使用的石屑數量為0.78 m3/km2;透層油乳化瀝青的使用量為1 kg/m2;最后用光輪壓實。

總體而言，在碎石化施工中，施工單位要注意以下幾方面問題:①應該按照由外向里的施工順序，先從道路的兩旁施工，再向道路內部進行施工;②要由高向低的原則進行施工，避免施工過程中因為部分地區的地勢較高導致排水困難;③破損寬度應大于車道寬度，方便道路向相鄰目標進行搭接;④由于路肩強度較低，在破碎過程中可適當降錘頭高度;⑤及時調整混凝土路面拱坡，降低路面形態對混凝土碎石化效果的影響，對于部位不平整部位，要采用二灰碎石料進行找平。

3 結束語

農村公路建設一直是農村管理中的重點，其管理效果影響農村未來經濟建設。同時，受公路管理能力、維修頻次等因素的影響，農村公路質量較差，且存在較為嚴重的損傷現象，不利于開展施工改造。本文簡單分析了農村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術的相關問題，并根據實際案例，對如何正確的開展農村道路碎石化改造處理進行簡單分析。從A工程施工建設的效果來看，上訴措施具有一定的可行性。對相關施工單位而言在，唉未來施工建設中，要根據本次工程的相關技術要求，不斷優化施工方法，以進一步提高工程施工效果。

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