舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層技術研究

王智慧+王亞普

摘 要：自上世紀80年代起，水泥混凝土路面在我國得到了廣泛應用，成為了主要路面形式之一。但因設計、施工、養護、氣候等因素影響，路面逐漸顯現出開裂、斷板、沉陷、錯臺、破碎等病害，嚴重影響路面的壽命和質量。將瀝青面層加鋪至舊水泥混凝土路面，能夠使行車舒適性得到有效提高，能夠縮短施工工期，提升路面服務性能。為此，要求施工單位必須對混凝土路面加鋪瀝青面層施工技術進行深入研究，以此全面提升我國公路工程施工質量。

關鍵詞：舊水泥混凝土路面；碎石化技術；加鋪層施工

在我國公路工程施工中，因水泥混凝土路面具有較高的強度及穩定性，在公路工程建設中得到了大量地應用。因超載車輛通行、天氣不良及養護規范性低等問題，導致農村公路水泥混凝土出現早期病害問題，如路面面板碎裂、裂縫等，嚴重影響到車輛行駛的安全性與舒適度。碎石化技術作為路面施工養護的重要技術，在修復大面積水泥路面中具有良好的效果。通常對舊水泥混凝土路面碎石化處理后，都需要將瀝青混凝土面層或減薄瀝青混凝土面層直接加鋪到其上面。瀝瀝青加鋪的優點主要體現在，可以對舊混凝土路面進行有效利用，具有較高的機械化程度、施工進度良好及環境、交通影響小等，但這種加鋪方式鋪筑厚度大。為此，在公路舊水泥混凝土修復中，可進行瀝青混凝土加鋪施工。為公路的快速發展提供可靠的保障。

1 我國舊水泥混凝土路面現狀

1、水泥混凝土路面壽命短。很多水泥混凝土路面在建成通車后，經過5-10年左右的使用就出現了一些比較嚴重的道路病害，常見的如錯臺、斷板、沉陷等。

2、抗滑性能不足。由于缺少對水泥混凝土路面的定期養護，粗集料如果暴露出來的話在車輛荷載的反復作用下，就會使得路面粗集料的磨光值不斷降低，路面的抗滑性能也不斷降低，如果遇到雨雪天氣就會嚴重危害到行車的安全。

3、容易造成視覺疲勞。我們通常把水泥混凝土路面叫做白色路面，把瀝青混凝土路面叫做黑色路面。水泥混凝土顏色偏白這種特性，使得其具有較強的反射光和反射熱的能力，長時間駕駛的話極易引起駕駛人員的視覺疲勞和眩光。

2 工程概況

某工程舊水泥路面碎石化改造工程總里程為6.1公里，技術等級為三級公路標準，該路段舊水泥路面面板存在的病害主要包括：混凝土斷板錯臺、路基沉陷等。截至目前為止，該路段部分路面病害極為嚴重，車輛通行難度大。在調查原路面具體情況后，舊水泥混凝土路面應開挖修補的路面比例為45%，路基CBR值平均值必須在7以上。

3 碎石化技術的概況

碎石化是指將水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土塊，進而對新鋪熱拌瀝青（HMA）罩面上產生的反射裂縫進行有效限制，并產生一個用與HMA罩面的均勻基層。作為我國公路交通網的重要組成成分，公路路面施工水平的高低直接影響到工程建設的整體質量。水泥混凝土因其具有較高的強度、施工簡單、耐久性良好等特點，在公路路面施工中得到了極大的應用。在行車荷載及自然因素作用下，目前我國公路水泥路面出現了不同程度的損壞，將碎石化技術應用到公路舊水泥路面施工中，可以實現碎石粒徑最小化。一般將水泥混凝土碎塊粒徑控制在40公分以下，7.5厘米為其表面最大尺寸，在舊路面反射裂縫處理中碎石化技術得到了廣泛地應用。公路工程是關系到國民經濟增長的重要工程，隨著我國公路事業發展建設要求的不斷地提高，碎石化技術作為公路工程養護的重要方式之一，其施工工藝選擇的科學性、合理性將直接關系著整個工程的質量，關系到人們的生命安全。

4 舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層技術的應用

1、破碎試驗路段

面層施工前，應根據路況調查資料，在有代表性的路段選擇至少長200m的路面作為試驗段。在正常碎石化施工過程中，應根據路面實際狀況對破碎參數不斷作出微小的調整 ，盡量達到破碎均勻。破碎過程中記錄不同的破碎情況相對應的錘頭高度和破碎速度，并適時進行調整，合適的破碎速度及錘頭高度被記錄。

試坑不能選擇在有橫向接縫或工作縫的位置，路面破碎粒徑應在全深度內檢測，試坑內應用密級配碎石回填并壓實。通過試驗段破碎，最終符合要求的破碎設置應記錄備查。試驗路段確定的破碎程序將用于本工程。施工中應不斷地監控破碎操作并應該在施工過程中不斷地進行調整以確保結果滿足要求。

2、試坑開挖

為保證路面破碎粒徑符合施工所需尺寸，在試驗段內可進行2個獨立部位的隨機開悟，其面積為1平方米。在橫向、縱向接縫位置不能設置試坑。試坑開挖順序為從頂部到基層，在全深度范圍內對碎石化顆粒的粒徑進行測量與確定。破碎的混凝土路面粒徑如不符合設計規定，必須調整設備相關參數。在該施工段試坑開挖中，必須檢測其碎石粒徑，7.5厘米為其表面最大尺寸，22.5厘米以內為其中間尺寸，37.5厘米為其最下部尺寸。

3、破碎順序

破碎層頂面排水檢查工作應在破碎前進行，以此提升MHB破碎效果。通常情況下，遵循工程實際情況，進行破碎順序的確定。因外援缺少側向支撐，有利于破碎避免板塊受沖擊凸起，隨后破碎里側板塊。破碎寬度相比一個車道應大出一些，為搭接相鄰車破碎道十分有利，一般搭接寬度必須超過15公分。

4、壓實

破碎舊水泥路面后，必須確保相鄰兩段之間的距離為50米，此時可以選用Z型壓路機進行壓實作業。在壓實施工中，應確保表面粒徑與破碎需求相符合，提高路面整體強度，確保下層塊料的密實度，為二灰碎石加鋪施工提供可靠的保障。壓實施工中必須充分考慮路基含水量，防止不良路基下壓實過度情況的出現。本工程選用單鋼輪Z型振動壓路機進行施工，其自重必須在9噸以上。在碎石化化，通過該壓路機可以對頂層進行破碎補充與壓實，同時出現的粉狀粒料較少。為達到更好的壓實效果，在完成Z型壓路機碾壓施工后，可通過噸位較小的一般光輪振動壓路機進行施工。壓實施工中，應對壓實遍數進行有效控制，以此提高壓實強度。

5、碎石化頂部撒布透層瀝青

舊水泥路面表面碎石化后為松散層，為此應將透層乳化瀝青與一定量的石屑撒布到其表面，必須對石屑用量進行有效控制，如每立方米使用石屑0.8千克。

6、養生

養生質量是否良好將直接影響到材料的穩定性與強度，基于此，必須在碾壓施工結束后，應進行灑水作業，確保養生時間在7天以上，整個期間應始終處于濕潤狀態，封閉交通，避免車輛通行對路面造成嚴重危害。

5 結束語

近年來，我國經濟條件得到不斷提升，瀝青混凝土路面因其特有的優勢而被廣泛推廣應用到公路施工中，加鋪瀝青混凝土面層已經成為大部分公路工程對舊水泥混凝土路面改造的主要措施。在今后路面施工中，施工單位需要不斷探索研究舊水泥混凝土路面的改造方法，選擇適宜的施工方案，防止通車后路面病害的大量出現。

參考文獻

[1]王顯平.農村公路舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層應用技術研究[D].山東大學2013

[2]侯利國，洪秀敏，馬建青，徐建偉，曹衛東，孫大權，呂偉民.碎石化技術在舊水泥路面改造加鋪瀝青路面中的應用[J].中外公路.2015（05）

[3]邵學良，秦興華，王胤，吳國慶.碎石化水泥混凝土路面加鋪層結構研究與設計[J].城市道橋與防洪.2012（05）

[4]呂江峰.碎石化的舊水泥路面上水泥混凝土加鋪層應力分析和開裂預估[D].長安大學2011

[5]仇為波.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層防裂機理分析[D].重慶交通大學2011endprint