關于水泥混凝土路面改造中共振碎石化的應用分析

摘 要 伴隨當前我國社會經濟發展速度不斷提升，公路工程作為我國基礎工程建設，在當前的社會發展背景下取得了良好的成績。當前我國一些道路形式是以水泥混凝土路面形式為主，對水泥混凝土路面的改造工程是其中一個非常重要的環節。本文就以我國湖南省某水泥混凝土路面改造工程中，對共振碎石化技術的運用進行分析，希望對我國道路工程的發展提供借鑒。

關鍵詞 混凝土路面；改造工程；共振石化

從20世紀80年代初發展到今天，我國道路工程建設發展取得了突飛猛進的進步，其中很多水泥混凝土道路被修建起來。隨著時間的慢慢推移和增長，在早期修建的水泥混凝土路面在不同程度上產生了破碎、斷裂、錯位、裂縫以及脫空等不良問題。同時，伴隨最近幾年的發展過程中，瀝青混凝土路面技術發展日漸成熟，相對應的水泥混凝土路面在車輛行駛的舒適程度上、力學性能上以及產生噪音的控制方面存在缺陷，使得對水泥混凝土路面的改造工程成為必然。常見的水泥混凝土路面，在鋪設瀝青施工方式上，主要設置為應力層與應變吸收層，通過各種不同的方式對水泥混凝土產生的問題進行防治，同時工程改造實踐之后總結出了，共振碎石化方法在防治反射裂縫方面的效果良好，本文就針對我國湖南省某混凝土道路的改造工程當中，對共振碎石化技術的運用進行探討，針對其中施工的難點內容進行分析。

1 工程概況

湖南省某道路改造工程整體施工長度達到9.6km，其中存在一段特殊路段長度為1.5km，道路路基寬度為60m，其他路段寬度為70m，道路等級設定為城市主干路。在該工程施工路段分為A路段、B路段以及城區中心路段三種，這三段道路現狀均為水泥混凝土路面，本次選用的施工方式都為水泥混凝土板碎石化施工。在進行共振碎石化之后，在上面鋪設一層柔性基礎層和瀝青混凝土結構，同時在A路線和B路線的中間路段，中途臨時修建的C街道從B路段穿過，需要在B路段實施大規模的挖土施工，針對一小部分的水泥路面實施共振碎石化操作，其他部分都采用的路面重建，使其轉變成為瀝青混凝土路面[1]。

2 共振碎石化施工技術的原理

在道路改造工程當中，對共振碎石化技術的運用，是通過對共振碎石化機械生成的高頻率的震動能量，運用破碎錘頭的能量傳遞到水泥板當中，將其中的水泥混凝土板進行震碎操作，并且將其中表面上的“裂紋”均勻地擴散到板塊的底端部分，通過這種破碎的方式基本上是不會損壞道路基層結構。共振碎石化之后的水泥板塊所生成的裂紋屬于傾斜方向的，與路面之間所形成的夾角為35°～45°。通過這種特殊性的傾斜方向的鑲嵌結構，可以充分保護水泥板相互之間存在的承載力，同時還可以有效避免在反應過程當中，所產生的裂縫以及車轍的現象。通過共振碎石化之后的水泥混凝土顆粒，在粒徑的大小上基本上是不會超過40cm，同時顆粒的最小尺寸在地基當中的分布狀況，基本上是不會超過7.5cm，在道路路基的中間部分不能超過22.5cm，路基底部不能超過37.5cm。共振碎石化技術在使用范圍上相對比較廣泛，即使是水泥混凝土板的完整性與整體結構性比較差的時候，也完全可以充分的適用。如表1所示，共振破碎之后的水泥混凝土板，變成了一種“高強粒料基層”，基于這種基層的基礎上，在上面鋪設瀝青混凝土來提升路面的性能。

3 共振碎石化施工要點

3.1 試破碎

在正式開始施工之前，需要充分確定好共振機的技術參數，選擇出該實驗路段來實施破碎實驗，然后再進行開挖洞，通過對水泥板破碎之后的具體狀態進行檢查，發現其中的粒徑是否可以充分滿足相關施工要求。要是滿足了該施工要求，則可以確立起共振機的工作頻率、負重狀態、振幅大小以及實際工作前行速度等相關參數，作為其中施工控制的重要參數，如圖1所示：

3.2 破碎層的壓平

在進行共振碎石化施工之后，依照道路設計標準中的相關要求，對路面的加鋪層設計方案實施整理和壓實，充分保證道路碾壓之后的平整程度。其中局部存在不平整的范圍需要采用級配碎石的方式來對其進行填補與找平。共振碎石化在進行碾壓整個工作流程之后，分別運用了鋼輪振動壓路機、輪胎壓路機以及鋼輪振動壓路機等方式，在直線與不超高的平曲線路段，通過對兩側方向上朝著中心地段來進行碾壓工作，在超過了該平面曲段之后，通過內側道路兩邊朝著路面兩邊來進行壓實處理[2]。

4 共振碎石化在道路改造工程中的施工要點

4.1 在道路加寬路面部分的結構設計

針對該混凝土路段的改造工程中，對一些產生了老化或者病害的混凝土路面進行改造工作當中，經常會產生道路拓寬與改造，在該項工程施工過程當中，在有效的解決舊路反射裂縫問題之外，還需要充分解決新建部分和共振碎石化部分可能產生的不均勻沉降方面的問題。針對水泥破碎基層和新建施工路面交界部分的施工處理，作為二者相互之間的銜接條件，施工路基可以采用清理現存水泥混凝土路面大約1m寬度的方式，并且在新舊基層相互之間的跨度縫設置寬度為2m的聚酯纖維，同時在瀝青面之間產生的跨層的鋪設寬度為2m的玻纖格柵方式，針對道路兩側的共振碎石中間，新建立其的道路在路面結構之間的連續程度會不斷降低，最大程度上降低了結構性沉降產生的影響[3]。

4.2 道路縱坡和橫坡的找平

在進行共振碎石化施工過程當中，因為原路段其中一部分存在沉降、凸起以及路面破碎等方面問題，在設計標高方面產生的高度差不相同，造成了道路的縱坡和橫坡之間的設計精度上存在非常明顯的差異，針對這種問題在實施道路加厚的過程當中，無法有效的滿足相關技術施工指標要求。因為，在本工程施工過程當中，所采用的是柔性基層路面施工結構，針對其中不同高度的襯墊施工方式來進行處理，舊路面在進行碎石化之后，需要運用連續性碎石來進行找平，保證誤差范圍在25cm40cm，高度差相對比較高，舊路面之間不能進行碎石處理，可以直接進行加鋪級碎石來進行襯墊[4]。

5 結束語

通過本文對水泥混凝土路面改造中共振碎石化的應用分析，從中可以總結出，針對水泥混凝土路面的施工改造施工，對共振碎化技術的有效運用，有效彌補了傳統道路改造施工技術中的缺陷，提升了道路改造的效率與質量。

參考文獻

[1] 譚詩樵.共振碎石化技術在公路水泥混凝土路面再生利用中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2018，14（01）：163-165.

[2] 寧堅.舊水泥混凝土路面共振碎石化設計理論和方法探討[J].工程建設與設計，2018，（01）：95-96，101.

[3] 林烈瓊.共振碎石化技術在高速公路大修中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017，（33）：114-115.

[4] 張叔林，支喜蘭，史仍超，等.舊水泥混凝土路面共振碎石化施工質量評價方法研究[J].公路交通科技（應用技術版），2017，13（10）：55-57.

作者簡介

田勇（1984-），男，學歷：本科，現就職單位：湘潭市規劃建筑設計院，研究方向：市政道路與橋梁設計。