宋堯 新鄉市晨旭公路工程有限公司
碎石化技術一般是利用多錘頭水泥路面破碎機,破碎水泥混凝土路面據不嚴重的病害部位,原有的水泥混凝土板塊被敲碎成半徑較小的顆粒,碾壓之后成為新的水泥混凝土路面的結構基層,將新的路面結構鋪設在上面,最終改善水泥混凝土路面的整體性能。在水泥混凝土路面出現嚴重病害,并且采用局部挖除、壓漿等方式無法合理解決的情況下,使用這項技術,能夠有效解決路面的反射裂縫,延長路面的使用壽命,使公路的整體質量得到穩步提升。原有的水泥混凝土路面被破碎后,不具備基本的面層效果,只能作為新面層的底基層,以顆粒重新組合組合方式支撐。
針對路面的實際狀況,查看施工場地的隱蔽物,對其具體位置進行標定,驗證之后,判斷破碎施工的合理性,隱蔽物是否受到了影響。根據施工經驗,如果隱蔽物埋深在1m 以上,不會受到施工影響,但是小于1m 的隱蔽物,在本區域施工過程中,應對錘頭高度進行調整,可以適當降低,打裂之后進行后續步驟,避免造成不良影響。
第一、交界處理。處理現有HMA 面層,清理構造物交界處存在的垃圾,在尤其是橋梁、涵洞等主要構造物交界位置點,必須破碎定點,按照設計好的破碎方案,實現破碎施工的順利進行,達到良好的破碎效果。第二、板體分離。將相等的厚度切塊隔板設置在破碎點與非破碎點交界的位置,降低破損帶來的負面影響,保證后期施工質量。第三、完善排水系統。首先應測定含水量,了解土基與基層的含水量,可以采取取樣試驗的方式,對含水量的具體信息進行掌握,得出最精確的數值;然后是交通管制,根據工程具體類型,在不切斷交通的基礎上,管制現場的交通流量,降低施工帶來的負面影響,增強施工的安全性。
在正式施工前,需要選擇試驗段,對相關數據信息進行掌握,使施工方案能夠更加嚴謹,通常來講,100~200m 為試驗路段的長度。在試驗之后,記錄相關的施工參數,包括錘頭高程、破碎粒徑尺寸、運行速度、碾壓次數、彎沉檢測等,為后續施工奠定基礎。全面掌握相關的施工參數,優化處理施工方案,按照既定的施工步驟進行有序施工,使施工質量得到有效提升。
選擇好試驗路面后,先在100m 單車道的試驗段,對打裂程序進行確定。檢查打裂尺寸,在規定范圍內,均勻灑水,產生氣泡后,裂縫痕跡相對清晰,判斷開裂程序的合理性,保證滿足施工要求。壓實前,如果存在凹地,回填應使用密級配碎石料,并按照合適的力度進行壓實,破碎按照從高到低的順序進行,避免瀝青砼攤鋪后,排水工序受到影響。需要注意的是,破碎后混凝土路面,不應隨意修整,路面的平整度也應適當控制,不能以提升線形為前提進行變動。
表1 路段破碎前后彎沉對比結果
破裂混凝土路面后,必須對表面松散、雜亂的混凝土進行清除,避免存在灰塵和垃圾等。如果有軟弱或損壞基層存在原有混凝土路面,需要清理掉不穩定的路面板,并且選擇性能級配良好的材料進行填充。采用相同的設備破裂壓穩鋼筋混凝土路面,如果破裂程度大于80%,需要將破碎板的尺寸控制在50cm~60cm 之間。對于較大的封縫,可以使用封縫料,補足現有寬度,對于瀝青粘層油,可以根據工程狀況,對材料類型進行調整,實現混凝土路面與瀝青面層的有效粘合。8cm 為破裂壓穩技術要求的最小厚度,在原路面翻漿處、豎曲線底部、平曲線超高低側等位置,可以通過排水邊溝的設置,有效解決積水現象。
完成打裂施工后,需要對壓穩程序進行確定,通常情況下,壓穩次數為3-5 遍。選擇達標的乳化瀝青透層油,安排瀝青灑布車,進行灑布施工,10h 之后對瀝青混凝土面層進行攤鋪。本工程選擇的是Z 型輪壓路機,先靜壓2-3 遍,再選擇YZ18 噸振動壓路機,進行相同遍數的振動壓實。需要注意的是,如果對車道進行破碎,則破碎寬度應大于車道,與相鄰車道的一部分進行搭接,寬度在15cm 以上。
破碎壓實后,需要將乳化瀝青透層油進行再次撒布,使松散集料具有較強的防水性和粘合力,真正對路面起到防護作用,撒布的用量一般為2.5~3.5kg/m2,50%慢裂乳化瀝青應用得較多。在實際加鋪前,應結合工程實際情況,選擇合適數量的車輛,控制通行次數和載重量,控制在最低程度。破碎后的混凝土路面如果破壞程度較高,必須使用運料車輛進行二次壓實,以增強路面的堅實性。如果破碎后的混凝土路面表面已被運料車輛部分或全部破壞,應進行再次壓實。15cm 為碎石化罩面要求的最小厚度,并且為密級配結構,合理應用以保障面層施工的效果。
在路面破碎施工時,破碎程度應在7.5cm 以內,為增強施工效果,可以進行替換處理,使級配碎石能夠發揮出最佳性能。破碎順序為由高到低,維持路基的質量,使排水工作能夠順利,15cm 為車道連接的最小寬度。對于局部出現的間接性低洼現象,必須使用達到的級配碎石進行填充并壓實,及時處理殘留在路面的污垢與顆粒,之后撒布透油,實際用量可以結合工程狀況靈活調整。完成所有施工工序后,應及時封閉交通,在下封層施工前不能開放。
慢裂乳化瀝青在透層和封層施工中應用得較多,選擇要求為2.5~3.56kg/m2,對其使用量進行嚴格控制,3cm 為最大的滲透深度。實際破碎施工時,應控制破碎尺寸和碾壓次數,與設計要求相符合,封層應選擇石屑,平整凹坑的地方,封層后,厚度應控制在大約1.5cm,滿足施工要求。封層施工應嚴格控制均勻性,碾壓后的平整度也必須達標,實現針對性的養護工作,減少外界因素的不良干擾。
完成破碎路段施工后,可以對施工前后的效果進行對比,具體數值如表1 所示。
通過上表可知,破碎施工前與破碎施工后,路段彎沉都出現很大的變化,M1~M5的平均彎沉值,在實施破碎后出現了一倍的變化率,不會影響路基的強度,路基質量能夠得到明顯保障,符合當前階段的施工要求。
在舊水泥混凝土路面中,由于自然和人為因素的影響,會出現不同程度的病害現象,降低了路面的使用質量。基于這樣的情況,需要把握工程的實際情況,使用碎石化技術進行改造,應重視結構破損的地方,做好破碎、攤鋪、碾壓等一系列施工工作。通過有效的操作,提高施工的整體效率,在節約成本的基礎上,實現技術的合理應用,切實保障公路的最終運行質量。