水泥路面改建中共振碎石化技術應用

田楠楠

摘 要： 路面是公路工程的重要組成部分，其施工質量直接影響著行車舒適度和使用年限，針對運營中出現的路面破碎、裂縫等問題，必須及時修復。與傳統的修復方式相比，共振碎石化技術具有施工操作簡便、成本低等特點，且路面修復效果良好。本文在充分了解共振碎石化作用原理的基礎上，結合具體案例，對水泥路面改建中共振碎石化技術要點進行了分析與探究。

關鍵詞： 共振碎石化;作用原理;水泥路面

一、共振碎石化作用原理

舊水泥混凝土路面如具有完整板塊，但結構性能較差時，可選用共振碎石化技術破除施工，共振碎石化機械能夠形成高頻低幅振動能量，該能量向水泥混凝土板傳遞，且由水泥混凝土板吸收，將傳感器安裝到共振碎石機械，可利用機載電腦對碎石化錘頭的振動頻率自行調節，保證錘頭和水泥混凝土板之間出現共振，加快舊路水泥混凝土板破裂速度。

舊水泥混凝土結構層破碎后，可用于新路面結構層的基層，其力學性能與柔性基層基本一致，而相比普通高品質密級配碎石，其抗變形能力更強。通過共振破碎施工，將大大降低板塊表層粒徑，而下層具有較大粒徑時，兩者具有良好嵌鎖功能。如碎石化表面層50mm具有較小顆粒，且具有良好透水性，對橫向排除路面滲水極為有利，并能夠很好地消除反射裂縫。而在碎石化環節因下部位置具有較大顆粒，則其體積不易產生膨脹變形問題，這對路基承載力提升極為有利，并能避免向下層滲水。

二、工程概況

某公路工程是交通運輸的主干道，在原有的路面結構中，水泥混凝土面層的厚度為25cm，底部為穩定碎石基層，厚度是15cm，由于該工程投入運營的時間相對來說比較長，再加上重型車輛的碾壓作用，使得了路面出現了裂縫、錯臺等一系列的病害，通過技術人員對現場地質條件的勘測，需要采用共振碎石化施工的路段長度為53.938km，在單幅路面中破碎的長度超過1km的路段，需要在破碎處檢查碎石的粒徑是否滿足施工的要求。在不同路段施工時需要檢測其下臥層的強度，對于不同強度的路段機械設備所設定的參數也有所差異。以施工合同中確定的工期為依據，進行組織和部署，保證道路施工的質量能夠滿足車輛通行的需求。

三、水泥路面改建中共振碎石化技術要點

1、施工準備

（1）施工設備準備

在共振碎石化技術的施工過程中需要用到的機械設備主要是共振破碎機，施工單位應充分了解路段的實際情況以及破碎要求，確定所需設備的規格，在機械設備進入施工現場之后由專門的操作人員對機械設備的性能和參數進行調試，避免在正式的施工過程中出現機械故障，影響正常的施工進度。

（2）施工現場處理

共振碎石化施工前，需要先對原有路面的狀況進行調查，充分掌握路段沿線的構造物、地下管線等，了解在施工過程中存在的限制因素。并勘測現場的地質條件，如果存在沉陷或者強度不足的問題，需要對軟弱地基進行換填施工，所選用的材料應保證透水性能良好，換填施工完成后保證回彈模量與設計方案要求保持一致。為了避免在后期施工的過程中出現積水的現象，不僅影響施工的質量，也在一定程度上延緩了工期，因此需要根據施工現場的實際情況建立起完善的排水系統，盡量利用原有的水利工程和河流。對于施工路段與其他路段相接的部位，需要設置應力釋放渠，防止施工操作對相接路段的穩定性造成影響。如果在安全距離范圍之內存在構造物，應將隔震溝設置在指定的位置，其深度應大于0.8m，對構造物進行有效的保護。

2、試驗段施工

一般情況下試驗段施工的長度應控制在100m左右，在專業人員的指導下進行路面的共振破碎施工，實時監測在施工中存在的問題，并對問題出現的原因進行深入分析，提出相應的解決措施，避免在正式的施工過程中出現此類問題。在試驗段施工完成之后還需要檢測路面的彎沉值和回彈模量，確定符合工程施工的參數，并根據的實際情況適當的調整施工參數，保證路面施工的質量。

3、共振碎石施工

共振碎石施工時，需要在施工路段進行交通管制，為了避免在施工中出現揚塵污染，應在施工路段噴灑一定的水分。根據試驗路段施工得出參數采用共振破碎機對原有路面破碎，破碎的順序一般是由兩側至中間，在相鄰兩幅車道之間應存在搭接部位，其搭接的寬度應大于15cm，在路面的邊緣地帶可能會存在機械設備施工不到位的部分，此時可適當的調整設備與路面的傾斜角度，來實現邊緣地帶的破碎。在共振碎石施工時，應檢查顆粒的均勻性，若存在破碎質量無法滿足施工要求的情況，則需要及時調整施工參數。同時實時監測施工路段構造物的情況如果發現開裂或者不穩定的現象，應立刻停止施工，根據實際取得情況進行防護后才能繼續施工。

4、碎石層壓實

在進行碾壓施工之前，應先對碎石層裂縫處的填料進行清理，并篩選出碎石粒徑大于5cm的石塊，如果在碎石層面上存在大于5cm的坑洞，需要及時進行填平工作，保證碎石層的平整度。根據施工方案中設計的碾壓組合方式進行碾壓施工，一般由低處至高處開展作業，在碾壓完成后路面應保證不存在松散的現象。若在碾壓的過程中出現凹陷深度較大的路段，需要分析該路段的具體情況，并采取相應的處理措施。在保證碎石層碾壓施工的質量滿足施工要求后，在表層灑布一定量的乳化瀝青，其用量控制在1—2L/㎡之間。

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。

7、技術指標檢測

對水泥混凝土路面進行共振碎石化之后，可以運用外觀識別與實地檢測相互結合之方法，選擇最具代表性的路段進行挖坑穴抽樣檢驗與檢測，一般每隔250m處距離路邊2.5m的位置處開挖1m2大小的坑穴，深度為路面基層的頂面，并分析共振破裂的效果。識別板塊里是否產生了斜向受力與嵌緊結構，判斷與分析評價共振碎裂技術作用，擴展到板塊的哪一位置上完成了能量之傳遞，并對板塊周圍的結構物與基層是否可能產生損壞進行檢測。與此同時，要定點檢測沉降量與回彈彎沉值、破碎狀況及縱橫坡度等。事實表明，共振破碎所造成舊水泥混凝土路面的縱、橫坡度發生變化相對較小，而且沉降量與側向位移比較小，回彈彎沉值所測定的舊水泥混凝土路面要比回彈彎沉值更小，共振碎石化碾壓之后回彈彎的沉值更大，能夠符合設計的要求。

四、結束語

綜上所述，隨著社會經濟的快速提升，公路建設取得了突飛猛進的發展。為滿足交通量及社會經濟發展需求，必須做好路面改造工程施工作業。共振機械碎石化施工作為路面改造工程建設的重要施工方式，將其廣泛應用于公路建設當中，可大大提升工程施工質量，有效解決路面病害問題。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，只有這樣才能促進公路工程事業持續、健康發展。

參考文獻

[1]黃琴龍，楊壯，余路.高速公路舊水泥混凝土路面共振碎石化技術的應用與效果評價[J].交通科技，2017年01期.

[2]楊勇.碎石化施工技術在水泥混凝土路面大修工程中的應用[J].科技經濟市場，2016年10期.

[3]鐘蔚，廖剛鋒.碎石化技術在公路路面工程施工中的應用分析[J].珠江水運，2015年24期.

[4]唐娛瑛，常昇宏.采用共振碎石化技術施工的公路設計方法[J].公路交通科技（應用技術版），2015年07期.

[5]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.