關(guān)于水泥混凝土路面改造中共振碎石化的應(yīng)用分析

摘 要 伴隨當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷提升，公路工程作為我國基礎(chǔ)工程建設(shè)，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展背景下取得了良好的成績。當(dāng)前我國一些道路形式是以水泥混凝土路面形式為主，對(duì)水泥混凝土路面的改造工程是其中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。本文就以我國湖南省某水泥混凝土路面改造工程中，對(duì)共振碎石化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析，希望對(duì)我國道路工程的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞 混凝土路面；改造工程；共振石化

從20世紀(jì)80年代初發(fā)展到今天，我國道路工程建設(shè)發(fā)展取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，其中很多水泥混凝土道路被修建起來。隨著時(shí)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(chǎn)生了破碎、斷裂、錯(cuò)位、裂縫以及脫空等不良問題。同時(shí)，伴隨最近幾年的發(fā)展過程中，瀝青混凝土路面技術(shù)發(fā)展日漸成熟，相對(duì)應(yīng)的水泥混凝土路面在車輛行駛的舒適程度上、力學(xué)性能上以及產(chǎn)生噪音的控制方面存在缺陷，使得對(duì)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(shè)瀝青施工方式上，主要設(shè)置為應(yīng)力層與應(yīng)變吸收層，通過各種不同的方式對(duì)水泥混凝土產(chǎn)生的問題進(jìn)行防治，同時(shí)工程改造實(shí)踐之后總結(jié)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(duì)我國湖南省某混凝土道路的改造工程當(dāng)中，對(duì)共振碎石化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討，針對(duì)其中施工的難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)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(dá)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(jí)設(shè)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(qū)中心路段三種，這三段道路現(xiàn)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(jìn)行共振碎石化之后，在上面鋪設(shè)一層柔性基礎(chǔ)層和瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)在A路線和B路線的中間路段，中途臨時(shí)修建的C街道從B路段穿過，需要在B路段實(shí)施大規(guī)模的挖土施工，針對(duì)一小部分的水泥路面實(shí)施共振碎石化操作，其他部分都采用的路面重建，使其轉(zhuǎn)變成為瀝青混凝土路面[1]。

2 共振碎石化施工技術(shù)的原理

在道路改造工程當(dāng)中，對(duì)共振碎石化技術(shù)的運(yùn)用，是通過對(duì)共振碎石化機(jī)械生成的高頻率的震動(dòng)能量，運(yùn)用破碎錘頭的能量傳遞到水泥板當(dāng)中，將其中的水泥混凝土板進(jìn)行震碎操作，并且將其中表面上的“裂紋”均勻地?cái)U(kuò)散到板塊的底端部分，通過這種破碎的方式基本上是不會(huì)損壞道路基層結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)，可以充分保護(hù)水泥板相互之間存在的承載力，同時(shí)還可以有效避免在反應(yīng)過程當(dāng)中，所產(chǎn)生的裂縫以及車轍的現(xiàn)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(huì)超過40cm，同時(shí)顆粒的最小尺寸在地基當(dāng)中的分布狀況，基本上是不會(huì)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(shù)在使用范圍上相對(duì)比較廣泛，即使是水泥混凝土板的完整性與整體結(jié)構(gòu)性比較差的時(shí)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(qiáng)粒料基層”，基于這種基層的基礎(chǔ)上，在上面鋪設(shè)瀝青混凝土來提升路面的性能。

3 共振碎石化施工要點(diǎn)

3.1 試破碎

在正式開始施工之前，需要充分確定好共振機(jī)的技術(shù)參數(shù)，選擇出該實(shí)驗(yàn)路段來實(shí)施破碎實(shí)驗(yàn)，然后再進(jìn)行開挖洞，通過對(duì)水泥板破碎之后的具體狀態(tài)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其中的粒徑是否可以充分滿足相關(guān)施工要求。要是滿足了該施工要求，則可以確立起共振機(jī)的工作頻率、負(fù)重狀態(tài)、振幅大小以及實(shí)際工作前行速度等相關(guān)參數(shù)，作為其中施工控制的重要參數(shù)，如圖1所示：

3.2 破碎層的壓平

在進(jìn)行共振碎石化施工之后，依照道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求，對(duì)路面的加鋪層設(shè)計(jì)方案實(shí)施整理和壓實(shí)，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(jí)配碎石的方式來對(duì)其進(jìn)行填補(bǔ)與找平。共振碎石化在進(jìn)行碾壓整個(gè)工作流程之后，分別運(yùn)用了鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)以及鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)等方式，在直線與不超高的平曲線路段，通過對(duì)兩側(cè)方向上朝著中心地段來進(jìn)行碾壓工作，在超過了該平面曲段之后，通過內(nèi)側(cè)道路兩邊朝著路面兩邊來進(jìn)行壓實(shí)處理[2]。

4 共振碎石化在道路改造工程中的施工要點(diǎn)

4.1 在道路加寬路面部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)該混凝土路段的改造工程中，對(duì)一些產(chǎn)生了老化或者病害的混凝土路面進(jìn)行改造工作當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生道路拓寬與改造，在該項(xiàng)工程施工過程當(dāng)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(chǎn)生的不均勻沉降方面的問題。針對(duì)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(xiàn)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(shè)置寬度為2m的聚酯纖維，同時(shí)在瀝青面之間產(chǎn)生的跨層的鋪設(shè)寬度為2m的玻纖格柵方式，針對(duì)道路兩側(cè)的共振碎石中間，新建立其的道路在路面結(jié)構(gòu)之間的連續(xù)程度會(huì)不斷降低，最大程度上降低了結(jié)構(gòu)性沉降產(chǎn)生的影響[3]。

4.2 道路縱坡和橫坡的找平

在進(jìn)行共振碎石化施工過程當(dāng)中，因?yàn)樵范纹渲幸徊糠执嬖诔两怠⑼蛊鹨约奥访嫫扑榈确矫鎲栴}，在設(shè)計(jì)標(biāo)高方面產(chǎn)生的高度差不相同，造成了道路的縱坡和橫坡之間的設(shè)計(jì)精度上存在非常明顯的差異，針對(duì)這種問題在實(shí)施道路加厚的過程當(dāng)中，無法有效的滿足相關(guān)技術(shù)施工指標(biāo)要求。因?yàn)椋诒竟こ淌┕み^程當(dāng)中，所采用的是柔性基層路面施工結(jié)構(gòu)，針對(duì)其中不同高度的襯墊施工方式來進(jìn)行處理，舊路面在進(jìn)行碎石化之后，需要運(yùn)用連續(xù)性碎石來進(jìn)行找平，保證誤差范圍在25cm40cm，高度差相對(duì)比較高，舊路面之間不能進(jìn)行碎石處理，可以直接進(jìn)行加鋪級(jí)碎石來進(jìn)行襯墊[4]。

5 結(jié)束語

通過本文對(duì)水泥混凝土路面改造中共振碎石化的應(yīng)用分析，從中可以總結(jié)出，針對(duì)水泥混凝土路面的施工改造施工，對(duì)共振碎化技術(shù)的有效運(yùn)用，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)道路改造施工技術(shù)中的缺陷，提升了道路改造的效率與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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

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

[3] 林烈瓊.共振碎石化技術(shù)在高速公路大修中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)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(zhì)量評(píng)價(jià)方法研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，13（10）：55-57.

作者簡介

田勇（1984-），男，學(xué)歷：本科，現(xiàn)就職單位：湘潭市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院，研究方向：市政道路與橋梁設(shè)計(jì)。