舊水泥路面碎石化加鋪瀝青層技術(shù)研究

徐宏釗

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

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舊水泥路面碎石化加鋪瀝青層技術(shù)研究

徐宏釗

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

討論了碎石化技術(shù)的技術(shù)原理，施工方法和工藝，并說明在水泥路面改造中的應(yīng)用及優(yōu)勢。

水泥混凝土路面；碎石化；設(shè)計方法；施工工藝

1 舊水泥混凝土路面性能評價與碎石化決策

1.1 舊水泥混凝土路面性能評價方法

我國的水泥混凝土路面性能評價是建立在PCI和DBL基礎(chǔ)上的，對荷載系數(shù)以及表面構(gòu)造等有一定的要求，考慮到水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范的特殊要求，要及時對各項病害性能進(jìn)行評估。其中DBL指數(shù)直接反映了板塊斷裂、橫縫等情況，集中表現(xiàn)了其整體性和結(jié)構(gòu)性。考慮到板塊差異的特殊要求，要提前劃分評定標(biāo)準(zhǔn)，按照板塊間沉降趨勢的具體變化，采用有效的加鋪形式。壓漿是當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的；評價方式，為了達(dá)到理想的設(shè)定范圍，可以提前進(jìn)行碎石化操作。對水泥混凝土路面進(jìn)行評價的方式無本質(zhì)性的差異，國內(nèi)外方式差異不大，但是個別指標(biāo)存在一定的差異性。碎石化技術(shù)作為路面維修的重要形式，在改造應(yīng)用中起到重要的作用，可以通過切實有效的方式對其進(jìn)行補(bǔ)充和重新設(shè)定。考慮到碎石化工藝指標(biāo)的特殊性，需要對調(diào)查內(nèi)容和檢測結(jié)果進(jìn)行評定，為是否采用碎石化工藝提供決策依據(jù)。

1.2 碎石化決策標(biāo)準(zhǔn)

碎石化對于舊路改造有一定的要求，在應(yīng)用過程中必須對工藝類型進(jìn)行分析，考慮到操作形式的具體要求，確定是否進(jìn)行施工。相關(guān)工作人員需要對各類施工工藝屬性進(jìn)行評價，考慮到不同指標(biāo)資料的具體變化，對先決條件進(jìn)行評價。需要注意的是在水損害調(diào)查過程中，針對碎石化工藝機(jī)制的特殊要求，要對路基高度進(jìn)行設(shè)定，地下水會直接對路面的狀態(tài)造成影響，路基通常處于潮濕的狀態(tài)下，在此類情況下，必須對強(qiáng)度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，土基的強(qiáng)弱程度對沉陷度有一定影響，如果設(shè)置不合理，必然會出現(xiàn)縱向裂縫的現(xiàn)象。在實際施工階段，必須考慮到各項因素的影響，在路基相對干燥的前期下，滿足施工要求。

2 不同破碎設(shè)備效果分析

2.1 碎石化與原路面基層和面層狀況的關(guān)系

碎石化屬于舊水泥路面處理手段，碎石化層面承載力會受到原有路面狀態(tài)的影響，因此在結(jié)構(gòu)分析階段，要對程度設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，及時采取MHB對其進(jìn)行破碎處理。舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層會出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象，受到不同接縫處理形式的影響，在后續(xù)操作階段，必須按照均勻性審核機(jī)制對其進(jìn)行評價。在強(qiáng)度低的地方會出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在開挖過程中如果不及時對蔓延情況進(jìn)行制止，會形成反射裂縫。因此為了避免出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象，必須對碎石化層面承載力進(jìn)行評估和設(shè)定，保證承載設(shè)置的均勻性。

最大程度的利用原有路面結(jié)構(gòu)是節(jié)約成本的重要方式，采用MHB碎石化操作的階段，如果原有的路面被損壞，碎石化顆粒會進(jìn)入到路面基層，甚至破壞基層的整體穩(wěn)定性，降低其應(yīng)用強(qiáng)度。在后續(xù)操作階段為了得到有效的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，必須將損失降到最低，避免對原路面結(jié)構(gòu)造成影響。MHB施工設(shè)備能對施工參數(shù)和間距等進(jìn)行調(diào)節(jié)，考慮到壓實設(shè)備的特殊要求，需要對速度進(jìn)行控制。MHB設(shè)備的落點(diǎn)設(shè)計起到至關(guān)重要的作用，在沖擊壓實度設(shè)計的過程中必須對碾壓輪跡和速度等進(jìn)行有效的控制。局部沖壓現(xiàn)象時有發(fā)生，需要多漏掉的的位置進(jìn)行設(shè)定，其均勻性是多次沖壓沖壓實現(xiàn)的，需要建立有效的控制目標(biāo)，掌握設(shè)備屬性。

在沖擊壓實設(shè)備施工階段，水泥混凝土板塊的接觸面是橫向發(fā)展的，破碎操作后，水泥混凝土板塊產(chǎn)生的裂縫以橫向裂縫為主，也會出現(xiàn)程度的間隔，針對裂縫深度的特殊變化，必須對板塊厚度進(jìn)行評價，按照反射裂縫的測定標(biāo)準(zhǔn)，對其進(jìn)行評估和分析。MHB設(shè)備落點(diǎn)比較密集，破碎后裂縫呈現(xiàn)出立體的形狀，在相對薄弱的位置會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。顆粒粒徑比較小，壓實設(shè)備具備破碎效果，但是平均強(qiáng)度比較高，在設(shè)定后階段必須保證板塊層的有效設(shè)定，消除安全隱患，進(jìn)而提升路面結(jié)構(gòu)的使用性能。從這個角度而言，MHB設(shè)備比沖擊壓實設(shè)備優(yōu)越性更明顯，操作起來更便利。破碎碾壓后混凝土板塊層介意消除隱患，提升路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)用年限。從整體應(yīng)用的角度而言，MHB設(shè)備比沖擊壓實設(shè)備優(yōu)越的多。

3 總 結(jié)

考慮到碎石化工程施工的特殊性，在具體操作過程中可以從決策、設(shè)計、施工和質(zhì)量控制等方面入手，做好輔助設(shè)計工作。從應(yīng)用范圍上來說，舊混凝土路面達(dá)到規(guī)范的大中修改標(biāo)準(zhǔn)后，可以采用碎石化工藝。在應(yīng)用過程中，需要做好調(diào)查設(shè)計工作，以現(xiàn)有的衡量指標(biāo)為例，需要對原有路面結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行評估，對各個結(jié)構(gòu)層層位進(jìn)行評估。在碎石化施工階段，設(shè)備方面要對下落高度和間距進(jìn)行控制，考慮到能量指標(biāo)的大小和沖擊能力要求，必須按照現(xiàn)有設(shè)定形式的要求，對沖擊量進(jìn)行評估，結(jié)合密度設(shè)計指標(biāo)對其進(jìn)行合理應(yīng)用。施工過程可以采用質(zhì)量評定的方式，最為方便的方式是從表觀或開挖觀測碎石化后水泥混凝土路面板塊破碎后粒徑，在粒徑符合一般要求后，需要通過回彈模量測試來確定碎石化是否達(dá)到了規(guī)定的模量范圍要求，這包括兩方面，除平均值外，方差也應(yīng)加以控制。

正常碎石化情況下，瀝青加鋪層常規(guī)采用三層瀝青混凝土加鋪的方式，這已經(jīng)為國外的工程實踐所證明。但原水泥混凝土路面情況是復(fù)雜的，在規(guī)定一般粒徑范圍后，有可能某些工程特例不能達(dá)到這一要求，這時有必要針對性的采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組合措施，如：FDAC抗疲勞層應(yīng)用在粒徑偏小的情況下，而大粒徑瀝青碎石可應(yīng)用在粒徑稍超出范圍時。正因為工程情況的復(fù)雜性，使得先期預(yù)測碎石化后的強(qiáng)度情況是不可能的，在碎石化施工后通過與初步設(shè)計對比，修正設(shè)計方案，以期獲得合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

碎石化是一種很好的舊水泥混凝土路面原位破碎利用技術(shù)，在我國未來的道路中會有更大的發(fā)展，期望碎石化技術(shù)在我國的舊路改造中能發(fā)揮更大的作用，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更多的貢獻(xiàn)。

[1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.1-2001)[S].北京：人民交通出版社，1996.

[2] 王松根等.水泥混凝土路面碎石化改造技術(shù)應(yīng)用與探討[J].公路，2004，(5).

[3] 符冠華等.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層反射裂縫疲勞試驗研究[J].公路交通科技，2000，17(11).

[4] 李昶等.沖擊壓實與MHB類設(shè)備對水泥混凝土路面破碎效果的對比研究[J].公路交通科技，2004，21(11).

2015-12-20

徐宏釗(1986-)，男，助理工程師。

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1008-3383(2016)12-0075-02