莫佳利 袁磊明 封學臻
[摘要]我國水泥混凝土鋪筑施工應用越來越多,但在車輛荷載、氣溫等多種因素的作用下,水泥混凝土路面呈現出不同程度的損壞現象。舊水泥混凝土碎石化改造技術的廣泛應用,能夠有效解決反射裂縫問題,較好的把控混凝土板破碎層高強粒料層,且具有良好經濟性。為此,本文在充分了解碎石化改造技術相關概念的基礎上,對舊水泥混凝土路面碎石化改造施工準備及施工工藝進行了分析與探討。
[關鍵詞]舊水泥混凝土路面;碎石化改造技術;施工準備 文章編號:2095—4085(2017)04—0099—02
1碎石化改造技術的概況
碎石化最初的目的是為了將水泥混凝土路面快速清除或分離路面內鋼筋。碎石化技術是指把水泥混凝土路面破碎成30cm以下的混凝土塊,以此制約新鋪熱拌瀝青罩面產生反射裂縫,并形成一個用于熱拌瀝青罩面的均勻基層。作為處理反射裂縫問題的主要方式,碎石化技術具有施工便捷、改造時間短及成本低等優勢。路面破碎后可直接當做基層、底基層使用,在新面層加鋪后,是舊水泥路面翻新改造的主要途徑。
2舊水泥混凝土路面碎石化改造施工準備
(1)清理表層。為了提升施工效果,使其與實際施工需求相符合,在施工前需要清理干凈公路表面雜物。
(2)施工材料及施工機械準備。施工材料直接影響著公路工程整體質量,所以在施工以前要確保使用材料符合施工要求。在公路路面碎石化改造施工中,使用直徑過大的砂礫會導致坑洼問題出現在路面,直接影響公路的建設質量。施工單位要認真檢查材料的質量,杜絕不合格材料進入施工場地。碎石化施工往往選取多錘頭水泥路面破碎機、專用振動壓路機及單鋼輪振動壓路機施工。根據工程建設需要,本文選取SP360型多錘頭水泥路面破碎機用于施工,需將兩排對稱錘頭設置到設備后部位置,以此保證設備全寬范圍內破碎作業不間斷,在油缸行程范圍內,錘頭的提升高度應具備獨立調節的功能,此破碎機具有一次破碎4m車道的能力。以YZ18A振動壓路機作為專用振動壓路機,其在混凝土破碎后,該機械可補充破碎并對其表面進行有效壓實,并能夠將平坦的工作面提供給瀝青罩面。
(3)技術交底。在施工開始前,技術人員要熟知施工方案的要求和施工的目的,并將施工注意事項和關鍵技術內容向機械操作人員和施工人員進行全面交底,使施工人員在了解施工大致要求的基礎上,能夠在計劃工期內落實施工方案。
3舊水泥混凝土路面碎石化改造施工工藝
3.1路面兩側邊緣設置排水系統
按照相關規定,破碎施工前碎石化路面必須進行排水系統安裝,或進行舊路排水系統更換。碎石化技術對排水系統具有較高要求,碎石化路面運行后排水系統設置是否良好與結構承載力、反射裂縫消除等密切相關。為此,在完成舊水泥混凝土路面破碎施工后,必須做好排水施工作業。可選取2種形式設置排水系統:一,向路面結構滲入的水,先豎向滲入破碎后的碎石層,隨后,橫向向路面邊緣、路肩縱向集水溝與集水管內流入,最后通過橫向排水管向路基引出;二,將一層密級配粒料基層鋪設到路肩一層,隨后再進行一層開級配粒料基層設置,此基層連接破碎路面局部可滲入碎石層,以此把水向路面結構外排出,該方式無需進行集水溝與集水管設置。
3.2清理舊水泥混凝土路面
通常情況下,舊水泥混凝土路面必須進行路面修復作業,但這種情況下,往往有少量HMA瀝青補塊存留于原路面上。除此之外,由于熱脹冷縮等原因,水泥混凝土板塊間往往也會存有接縫填料問題。為此,必須將以上多余填料、補塊清理干凈。要求選取共振機械對水泥混凝土進行破碎,此類材料將對破碎振動過程中能量進行部分吸收,進而減少共振機械作業效果。為此,必須及時將以上材料清理干凈,避免加鋪“黑色路面”后,該位置成為局部軟弱部位,嚴重影響施工安全。
3.3試振及試坑檢查
影響舊水泥混凝土破碎質量的因素眾多,如施工速度、振幅、基層強度等。這就要求碎石化施工前,各個工程必須做好試破碎施工,利用樣洞開挖的方式,對破碎粒徑分布狀況、均勻程度等進行詳細檢查,以此對施工機械施工參數等加以確定。選取密級配粒料進行試坑回填、壓實施工,如混凝土路面破碎后粒徑與設計要求不符,必須調整破碎程序、參數等,直到試振區破碎結果與施工要求相符。
3.4破碎施工
如路緣石等存在于外側車道位置,將對破碎機械施工造成極大阻礙。此時應順著車道縱向破碎施工,如局部路面無法破碎,機械可與內外側車道邊緣形成30到50°角進行破碎施工。破碎施工中,路基地質較差,如軟弱土基、含水量較大等,可適當調整機械破碎參數,降低振沖力,并將破碎后碎塊尺寸適當增加,進而減少破壞此類路段路基的程度。一般情況下,破碎施工可按照中間一兩邊的順序施工。且在1.6~2.7 km之間控制各個車道每天的破碎施工速度,0.2 m為各遍破碎寬度,一般情況下,18~20遍為完成一條車道破碎的遍數。完成1遍破碎作業后,往往會對其相近5 cm位置造成一定影響,如出現碎裂現象。這種情況下,為達到破碎效率提升、減少施工時間,在完成l遍破碎后,隨即進行第二遍破碎施工,第2遍與第1遍破碎區域之間的間隔距離需控制在2 cm~4 cm之間。完成一條車道破碎作業后,與一條車道寬度相比,實際破碎寬度應控制在其以上,與相近車道搭接部分的寬度則應控制在15 cm以上。
3.5碎石化后清理及回填施工
完成路面破碎作業后,應及時將舊水泥混凝土接縫間的雜物清理干凈,如松散填料、碎石塊等,回填時選取的材料為密級配碎石粒料。破碎施工后如存有較大凹地(5 cm以上),同樣需進行回填施工,材料以級配碎石粒料為主。
3.6碾壓施工
選取YZ18A振動壓路機進行碾壓施工,根據工程實際情況,碾壓遍數需控制在2~5遍之間,每秒鐘碾壓速度需控制在1.83 m以內。要求先做好灑水作業,隨后進行壓實施工,以此提高壓實效果。碾壓施工的主要目的就是向表面裂紋位置壓入表面細碎粒,最大限度提升破碎混凝土模量,保證路基空隙內全部嵌滿破碎混凝土材料,并保證表面壓實后,具有良好平整性,以此為瀝青攤鋪提供便利。
3結語
綜上所述,碎石化改造技術作為舊水泥混凝土路面施工的重要技術之一,其應用能夠有效處理反射裂縫,提升路面質量。為此,施工單位必須重視重視碎石化改造技術,全面提升施工技術水平,規范施工工藝,實現公路工程整體質量的提升。