城市白改黑道路共振碎石化基層施工技術研究

摘要：共振碎石化工藝是城市道路白改黑中的一種舊混凝土路面再生處理工藝，是將舊混凝土路面經過共振碎石化工藝處理后，作為瀝青路面的基層使用。該技術利用了混凝土路面的剩余價值，節約了材料，降低了投資費用，是一項安全可靠的綠色施工工藝。在可持續發展、綠色環保、穩定可靠的理念下，共振碎石化工藝在城市白改黑道路中的應用將越來越廣泛。

關鍵詞：軟弱路基；白改黑；共振碎石化；基層施工

1" "工程概況

賀州市市容市貌綜合提質三年行動實施方案道路建設工程（三期）——姑婆山大道改造工程，為既有道路改造，擬改造道路全長約2.8km。道路兩側大部分路段有路燈、行道樹，無市政排水管網和交通管線，有不完善的交通標志，交通標線模糊不清。由于城市（城鎮）道路較短，路基較差，降低了共振碎石化基層的質量，也制約了共振碎石化工藝在城市（城鎮）道路的推廣。本文結合傳統共振碎石化工藝，針對城市（城鎮）道路短、路基差的特點，使用路面切割法、剛性+柔性基層分層換填法、設置PVC管排水網絡等方式，解決道路短、路基差等難題。

2" "施工前準備工作

為避免施工共振破碎對重要構筑物及沿線建筑物的傷害，在施工前探明建（構）筑物如橋梁、涵洞、民房、廠房的平面位置、結構等，確定施工安全距離。確定不可使用共振碎石化工藝施工路段后，用紅色油漆噴出該區域，并用路面切割機沿紅色油漆邊線對道路進行切割，將擬施工道路共振碎石化施工區域和不可共振施工區域隔離。

在某些需要重點保護的構造物、管線，或可能對周邊建筑造成損害的路段，設置隔振溝。隔振溝開挖深度不應小于0.8m，寬度不應小于0.1m。應先使用路面切割機對隔振溝區域進行切割，隔振溝須用人工進行機械破除及挖除，隔振溝使用級配碎石回填。

施工前應事先對道路的現狀進行調查，對出現沉陷、過濕及破損嚴重的混凝土面板，用紅色噴漆標記出病害區域，為保證施工連續性，該區域采用共振碎石化施工。共振碎石化施工完畢后，必須對標記區域進行彎沉值檢測，若檢測結果達不到設計要求，則對該區域進行換填處理。舊路面修補所用的瀝青混合料應在施工前清除。

施工前應向業主部門取得擬施工路段的控制點坐標及高程，再將控制點加密形成閉合導線控制網。臨時水準點在市區內宜為200m設置一個，其位置應選在施工范圍以外，且距離擬共振破損道路邊緣至少20m。道路兩側均應設置臨時水準點，水準點之間保持通視，必要時應加密。臨時水準點位置應設置在不下沉、不易碰動的地物上，并以紅頂鐵釘標志。在施工前，應將破碎區域內的控制點向道路外側進行遷移和加密，距離擬破碎道路邊緣至少20m，以防共振碎石化施工對控制點造成破壞。

3" "施工過程控制要點

3.1" " PVC管排水網絡設置

施工前對擬施工道路的排水系統做詳細調查，確定道路的排水系統是管道排水還是盲溝排水，仔細檢查擬施工道路排水系統。擬施工道路的PVC管排水網絡主要由橫、縱向排水盲溝組成，排水盲溝中埋設一根多孔硬質PVC管。共振碎石化底基層積水及路面滲水，經排水盲溝過濾層過濾后，由橫向排水盲溝，排往縱向排水溝，最后由縱向排水盲溝中的多孔PVC管排往原有道路的排水系統。

在擬施工道路上，每隔10～40m設置一道與道路方向垂直的橫向排水盲溝，橫向盲溝坡度按1.5%設置。若擬施工道路橫坡大于1.5%，則與道路橫坡坡度相一致，埋深為舊混凝土面層底面以下15cm，寬度為30cm，與縱向排水溝連接。

在擬施工道路邊緣，沿道路方向設置縱向排水盲溝。縱向排水盲溝宜設置在兩雨水口中心連線上，縱向盲溝坡度應與道路坡度相一致，但不得低于0.25%。埋深為舊混凝土面層底面以下15～30cm，寬度為30cm，具體埋深應與該處橫向排水盲（水）溝埋深相一致。如舊路面為盲溝排水系統，則無須設置縱向排水盲溝。

盲溝管選用內徑為l00mm的硬質PVC管，壁厚6mm，沿管周六等分，間隔為150mm。橫、總向多孔PVC管之間采用PVC接頭進行連接。盲溝頂面采用玻璃絲布對盲溝及上部覆土進行隔離，沿溝壁兩側各向上彎起5cm。盲溝底部及側壁采用玻璃絲布對周邊土層進行隔離，玻璃絲布規格12～14目。

盲溝內回填材料選用10～30mm的洗凈碎石或卵石，其含泥量不應大于2%。盲溝底部應墊10cm厚卵石，多孔PVC管頂至盲溝頂應回填10cm卵石。多孔硬質PVC管外側，應選用玻璃絲布對PVC管纏繞兩圈并固定，玻璃絲布規格12～14目。盲溝頂部至路面的覆土，采用連續級配碎石進行回填并夯實，壓實度不低于95%。

根據擬施工道路的排水系統、道路坡度、雨水口的坐標及高程，結合平面圖，繪制PVC管排水網絡施工圖，嚴格按照施工圖進行PVC管排水網絡放樣及施工。施工圖應包含PVC排水盲溝平面圖，橫、縱向排水盲溝剖面圖及工程數量表。施工圖中應對排水網絡的中盲溝寬度、埋深、位置、排水坡度及施工中所涉及的各項材料規格、型號、工程量明確。

3.2" " 共振碎石化試驗段施工

通過現場沿線走訪調查，選取15～20m長具有代表性的路段作為試驗段。以1.5m寬為一段，長度15～20m，試驗段混凝土路面切割成若干段，并編號。共振破碎機的主要施工參數為頻率、振幅、施工速度。將各試驗段分割好以后，將各個試驗段以不同的施工參數，對各個試驗段進行施工。對試驗段按照共振碎石化施工的流程、方案進行標準化施工。先對試驗段1進行施工。共振碎石化施工時，技術人員站在試驗段剖面一側，觀察試驗段共振破碎產生的斜裂縫發展情況，記錄數據并拍照留底。

試驗段1施工完畢后，在試驗段隨機選取一個1.2m×

1.2m×h（混凝土面層厚度）區域，作為該試驗段1的試坑，將試坑開挖至基層（混凝土板底面）。將開挖出來的試樣送往檢測單位，檢查碎石化后的混凝土面層顆粒粒徑、級配是否符合設計要求。試驗段1施工完畢，觀察裂縫發展情況。試坑開挖取樣送樣以后，將試驗段1共振碎石化后的混凝土面層全部挖除清運出場。取樣送檢后，將試驗段混凝土面板全部挖除，基層面往下再開挖20cm，并對開挖后的基層面碾壓處理，澆筑一層20cm厚C20混凝土。待混凝土層養護期結束后，在混凝土層上鋪筑一層15cm厚2.5%水泥代替石粉，改善級配碎石層。

3.3" " 共振碎石化施工

根據試驗段檢測得出的共振破碎后混凝土面層粒徑、級配數據，調整出最符合擬施工道路設計要求的共振破碎機施工參數進行施工。

在道路外側車道邊緣或內側車道靠近中央分隔帶邊緣有路緣石或護欄等其他設施，車道邊緣0.5～0.8m范圍內需要進行破碎時，應將共振破碎機的錘頭與道路邊緣調成30°～50°夾角進行邊緣破碎。

施工時，指揮人員應在共振破碎機落錘一側觀察共振破碎機是否破碎到位，避免漏振，同時防止因視野盲區造成路緣石等道路邊緣構筑物破壞。指揮人員應與共振破碎機保持5m以上的安全距離，防止在施工過程中石子飛濺造成傷害。

若因現場條件所限或施工需要，無法保持5m以上的安全距離，需要增加其他必要的加強防護措施，以免造成人身傷害。當混凝土面板過厚或強度太大導致無法破碎時，要采取預裂措施。

3.4" " 共振碎石化層彎沉值檢測

在共振碎石化層碾壓完成后，應進行共振碎石化層彎沉值檢測。采用貝克曼梁法對共振碎石化基層進行檢測，檢測頻率為每車道每隔20m測2個點。對之前標記的沉陷、過濕、唧漿及破損嚴重的混凝土面板區域，經共振碎石化施工完畢后，均應進行彎沉值檢測。彎沉設計值必須滿足設計要求，不滿足設計要求的施工區域，說明該區域存在軟弱基礎，須對軟基進行換填處理。

3.5" " 不良路段處理

對于不合格區域彎沉值超出設計值不足20%的區域，采取將原混凝土路面往下挖除35cm，再由下而上鋪設20cm厚C20混凝土層，用15cm厚2.5%水泥代替石粉，改善級配碎石層。對于不合格區域彎沉值超出設計值超20%的區域，采取將原混凝土路面往下挖除95cm，再由下而上鋪設30cm厚原路面破碎后混凝土碎塊層，30cm級配碎石層，20cm厚C20混凝土層，用15cm厚2.5%水泥代替石粉，改善級配碎石層。

3.5.1" "30cm厚原路面破碎后混凝土碎塊層

將原路面共振破碎后混凝土層挖除，作為換填層底層填料?？删徒逊e在相鄰車道，若阻礙施工區域內行車，則應另尋地點堆放。換填前，對基層進行碾壓。然后用自卸車從堆放點將破碎后的混凝土碎塊運輸到現場，用挖掘機挖運到需要換填的地方，換填期間應用30cm級配碎石層相同的級配碎石混合料進行嵌縫。

3.5.2" "30cm厚級配碎石層

級配碎石采用集中廠拌法。采用 WCD-600 型拌和設備集中拌和，保證配料精確、性能完好，做到配料準確、拌和均勻，無粗細料離析現象。拌合完成后自卸貨車運輸至現場攤鋪。

攤鋪過程中，對局部離析地方用人工加細料重新拌和后再攤鋪。攤鋪完成后，用22t壓路機進行輾壓，輾壓遍數不少于5遍。待灑水養護期結束后，進行彎沉檢測。彎沉檢測符合設計值后，進入下一道工序。

3.5.3" nbsp;20cm厚C20混凝土層施工

C20混凝土層采用商品混凝土?；炷龄佒?，基層頂面必須清洗干凈并保持濕潤狀態，不得有積水。振搗采用插入式振搗器進行振搗作業，間歇插入振實，以不再冒氣并泛出水泥砂漿為準。振搗完成后使用整平機進行收面整平，整平次數以2次為宜。待灑水養護期至少14d以上，待達到強度80%以上后，方可入下一道工序。

3.5.4" "用2.5%水泥代替石粉改善級配碎石層

2.5%水泥代替石粉改善級配碎石采用集中廠拌法。采用 WCD-600 型拌和設備集中拌和，保證配料精確、性能完好。拌合完成后自卸貨車運輸至現場攤鋪。攤鋪過程中對局部離析地方用人工加細料重新拌和后再攤鋪，攤鋪完成后用22t壓路機進行輾壓，輾壓遍數不少于6遍。待灑水養護期結束后，進行彎沉檢測。彎沉檢測符合設計值后，進入下一道工序。

3.6" " 接縫處理

在共振碎石化施工前，先對擬施工道路不可共振區域做詳細調查，劃分區域線，做醒目標記，并用切割機切割分離共振區與不可共振區。在共振碎石化施工完畢后，須對共振區與非共振區的分隔縫做接縫處理，以免共振區與非共振區因強度、剛度不平均，加鋪上層瀝青后形成反射裂縫。通過張貼高分子抗裂貼及鋪設玻纖格柵，來對接縫處進行補強、抗裂處理。

若在共振碎石化施工前設置了隔振溝，應對隔振溝進行恢復。隔振溝回填材料用連續級配碎石回填，隔振溝回填應分層回填，每層回填厚度不應大于20cm，在上一層用打夯機和人工夯實配合進行。在充分夯實后，方可進行下一層施工。回填至路面標高后，用振動壓路機進行碾壓。

3.7" " 乳化瀝青封層施工及回彈模量檢測

3.7.1" "乳化瀝青封層

在混凝土路面共振碎石化施工完成后，如作為瀝青路面的基層，則應在共振碎石化基層上設置乳化瀝青封層（透層）。其目的是防止雨水對基層的危害，避免基層滲水對瀝青層的危害，同時也增加了瀝青層與共振碎石化基層之間的黏性。

乳化瀝青封層應采用智能型瀝青灑布車均勻撒布，也可用人工均勻灑布。灑布量折算成純瀝青為0.3～0.8km/m2。灑布后，應立即用集料灑布機灑布3～5mm的潔凈集料，灑布量為5～6m3/1000m2。集料撒布應在乳化瀝青破乳前完成，集料撒布后立即用輪胎壓路機均勻碾壓3遍，每次碾壓重疊1/3輪寬，碾壓要求均勻且達到道路邊緣，確保有效壓實寬度。碾壓順序由道路邊緣向路中分車道依次碾壓。

3.7.2" "回彈模量檢測

基層頂面當量回彈模量是瀝青加鋪層結構設計的重要參數，由于其容易受含水率等其他因素影響，故共振碎石化層及其換填各層的檢測，均以彎沉值檢測為準。共振碎石化基層頂面的當量回彈模量應當大于設計值，且保證率95%以上。若滿足率≤80%，則應重新進行瀝青加鋪層結構設計。若擬施工道路采取分段施工，共振碎石化基層頂面當量回彈模量，應作為下一段的參考值，調整共振破碎機施工參數，優化下一段共振碎石化施工。

4" "結語

軟弱路基下城市白改黑道路共振碎石化基層施工技術，通過先共振、后檢測，再確定換填區域的方法，遵循彎沉值測試不合格才換填原則，得到最切合施工路段的軟基換填區域，有效解決了某些道路短、試驗段長的矛盾，提高了共振碎石化工藝在市政道路的可應用性。在可持續發展、綠色環保、穩定可靠的理念下，共振碎石化工藝城市白改黑道路中的應用將越來越廣泛。

參考文獻

[1] 林建明.舊混凝土路面改造共振碎石化技術及經濟效益分析[J].福建交通科技，2021，（09）：19-21.

[2] 李燦.高速公路舊水泥混凝土路面共振碎石化施工技術[J].山東交通科技，2021，（06）：104-106.

[3] 潘雙平.水泥混凝土路面改造共振碎石化技術應用[J].交通世界，2022，（11）：73-74.

[4] 蔡明祥.共振碎石化技術在舊水泥混凝土路面改造中的應用[J].建筑技術開發，2021，（19）：113-115.