舊水泥路面碎石化施工及質(zhì)量管理要點(diǎn)分析

任迅甫

（貴州省黔東南公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司,貴州 凱里 556000）

0 引言

多錘頭碎石化技術(shù)是通過(guò)多個(gè)破碎錘在重力作用下自由降落對(duì)公路路面造成沖擊破壞，在牽引車(chē)帶動(dòng)下勻速前進(jìn)，完成整個(gè)混凝土路面破碎施工[1]。筆者將依托工程實(shí)踐，分析路面改造項(xiàng)目舊水泥路面多錘頭碎石化技術(shù)的運(yùn)用。

1 工程概況

某改建項(xiàng)目起點(diǎn)樁號(hào)為K212+623，終點(diǎn)樁號(hào)為K220+035，總里程7.412 km，路面結(jié)構(gòu)為25 cm厚水泥混凝土，部分路段需進(jìn)行翻修處理。經(jīng)研究決定擬采用多錘頭碎石化技術(shù)對(duì)舊路面實(shí)施破碎化處理，破碎后就地用作新建道路基層，并在上部鋪設(shè)30 cm厚水泥混凝土面層。

2 設(shè)備要求

（1）機(jī)械設(shè)備：多錘頭破碎機(jī)（MHB）1臺(tái)，Z型單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)。

（2）基本性能：多錘頭破碎機(jī)（MHB）性能優(yōu)良，升降裝置靈活、自由，升降高度可自由控制，各錘頭可單獨(dú)運(yùn)作；多錘頭同步運(yùn)作時(shí)，各錘頭可自由較差升降[2]；為充分保證破碎質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求選用破碎機(jī)械，具體指標(biāo)要求如表1所示。

表1 多錘頭破碎機(jī)基本性能參數(shù)

（3）Z型單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：工作質(zhì)量20 t；Z型箍間距7 cm±1 cm；高度2.53 cm；寬度1 cm。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）碎石化施工前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘察，并結(jié)合設(shè)計(jì)文件，仔細(xì)核對(duì)工程量，根據(jù)工期、質(zhì)量要求及環(huán)境狀況編制施工方案[3]。

（2）提前與交通管理部門(mén)取得聯(lián)系，獲取交通管制許可，并設(shè)立必要的安全警示標(biāo)志，碎化施工前封閉交通。

（3）合理配置施工機(jī)械、器具，并調(diào)試校核準(zhǔn)確，將設(shè)備保養(yǎng)及調(diào)試到最佳狀態(tài)，以及準(zhǔn)備好足夠的配件。

（4）完善現(xiàn)狀排水體系，根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求建立科學(xué)完備的排水體系：①碎石化區(qū)域應(yīng)在原始道路水泥板兩側(cè)邊緣底部增設(shè)縱向盲溝、橫向盲溝，以排除施工期的積水，同時(shí)也可起到隔振溝的作用，今后也可作為路面邊緣內(nèi)部排水系統(tǒng)使用；②清理原有邊溝或增設(shè)邊溝，以保證排水通暢，尤其在碎石化施工及道路使用過(guò)程中應(yīng)保證明排通暢，滲透排水無(wú)堵塞、回灌現(xiàn)象，確保道路表面無(wú)積水；③在現(xiàn)狀道路板底脫空、唧泥等排水能力較差的部位及構(gòu)造物迎水側(cè)，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置排水溝；④所有排水設(shè)施應(yīng)在正式施工前兩周建設(shè)完成。

（5）對(duì)舊路面實(shí)施全面清理。在實(shí)施就地碎石化施工前，應(yīng)將需破碎處理的路面板表面瀝青材料清除干凈，以有效確保破碎效果。

（6）軟土路基段處理。原始水泥混凝土面板破碎處理前，應(yīng)對(duì)存在質(zhì)量缺陷的軟土地基段實(shí)施換填處理。

（7）施工前應(yīng)對(duì)路段上現(xiàn)有構(gòu)造物和管線進(jìn)行標(biāo)記和保護(hù)[4]。對(duì)道路沿線構(gòu)筑物、房屋、橋涵、管網(wǎng)及邊溝位置進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)，并準(zhǔn)確標(biāo)記，最大限度地降低破碎施工對(duì)構(gòu)造物造成的影響；實(shí)際施工中，通常采用設(shè)置邊溝、盲溝、隔振溝等方式降低破碎振動(dòng)干擾。

（8）實(shí)際施工前應(yīng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)物凈高實(shí)施測(cè)量，以有效確保道路鋪設(shè)厚度及與上部結(jié)構(gòu)凈高滿足設(shè)計(jì)要求。

（9）在施工區(qū)域外圍布設(shè)高程控制點(diǎn)，對(duì)原始路面標(biāo)高實(shí)施控制。

（10）碎石化施工前，應(yīng)建立科學(xué)有效的交通導(dǎo)行方案，并合理布設(shè)交通警示標(biāo)志，以有效滿足交通安全需求。

3.2 破碎前路基軟弱路段的處理

破碎施工前，根據(jù)道路實(shí)際勘察結(jié)果，對(duì)軟土路基段實(shí)施換填處理。其具體要求如下：

（1）根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，對(duì)原始道路實(shí)施分層開(kāi)挖，將內(nèi)部軟土完全清除，直至層間承載性能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）選用透水性能優(yōu)良的材料作為路基換填料。

（3）基層填料應(yīng)選用與原始道路基層相同的材料，若回填區(qū)域較小，則可根據(jù)施工方便程度科學(xué)選擇基層填料[5]。

（4）道路面層填料以級(jí)配碎石為主，其材質(zhì)、粒徑、性能應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。換填后回彈模量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）選用性能優(yōu)良、工作質(zhì)量、規(guī)格、型號(hào)滿足施工要求的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，確保壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 縱向盲溝、橫向盲溝

碎石化處理區(qū)域，道路兩側(cè)靠近邊緣位置應(yīng)設(shè)置縱向盲溝匯集降水；并在路肩位置設(shè)置橫向盲溝進(jìn)行排水。其施工標(biāo)準(zhǔn)如下[6]：

（1）縱、橫向盲溝截面尺寸為40 cm×30 cm，其中橫向盲溝按照間距20 m進(jìn)行布設(shè)。

（2）橫向盲溝應(yīng)順路肩坡度進(jìn)行布設(shè)，截面尺寸不得低于縱向盲溝尺寸。

（3）排水盲溝底部布設(shè)直徑為10 cm的多孔PVC管道，并采用反濾網(wǎng)包裹。

（4）排水盲溝填料選用粒徑為19~37.5 mm的級(jí)配砂石。

（5）超高路段外側(cè)路面板邊緣可不設(shè)置縱、橫向盲溝。

（6）在現(xiàn)狀道路板底脫空、唧泥等排水能力較差的部位及構(gòu)造物迎水側(cè)，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置排水溝。

3.4 試驗(yàn)段施工

（1）碎石化施工前，應(yīng)根據(jù)路況調(diào)查資料（如區(qū)分填挖路段、路基路面破損情況輕重情況、臨近結(jié)構(gòu)物路段等）選取典型路段作為試驗(yàn)段，試驗(yàn)段長(zhǎng)度至少為500 m。

（2）試驗(yàn)段施工按照擬定方案實(shí)施，施工過(guò)程中及時(shí)檢測(cè)相關(guān)技術(shù)參數(shù)，并對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估[7]。具體實(shí)施時(shí)，破碎機(jī)初始技術(shù)參數(shù)可根據(jù)表2執(zhí)行。

表2 多錘頭破碎設(shè)備初始試驗(yàn)參數(shù)

（3）應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段并結(jié)合各層粒徑標(biāo)準(zhǔn)，確定相關(guān)技術(shù)參數(shù)包括落錘高度及間距、工作速度、鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)的壓實(shí)遍數(shù)、灑水量及石屑用量。

（4）碎石化處理后路面彎沉值應(yīng)符合要求，以不超過(guò)65（0.01 mm）為宜。

（5）試驗(yàn)段施工完成后，應(yīng)全面整理施工技術(shù)參數(shù)信息，科學(xué)確定施工工藝流程，并對(duì)施工效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成評(píng)估報(bào)告，優(yōu)化施工技術(shù)方案。

3.5 多錘頭碎石化施工要點(diǎn)

（1）破碎施工嚴(yán)格按照先兩邊后中間的順序?qū)嵤?；前、后兩次破碎連接部位應(yīng)重疊破碎，重疊寬度至少為10 cm。

（2）正式施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)段獲得的施工技術(shù)參數(shù)執(zhí)行。水泥路面破碎時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)破碎過(guò)程，結(jié)合破碎具體情況適當(dāng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，以確保達(dá)到最佳破碎效果[8]。同時(shí)，采取科學(xué)措施防止產(chǎn)生過(guò)多粉塵，導(dǎo)致乳化瀝青透不進(jìn)去，出現(xiàn)局部含油量偏低，穩(wěn)定性差的現(xiàn)象。

（3）破碎施工過(guò)程中，應(yīng)將原始路面結(jié)構(gòu)中存在的填縫材料、裸露鋼筋及垃圾完全清除。

（4）針對(duì)施工中存在的軟土路基段，應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行換填處理。

（5）當(dāng)破碎區(qū)域下部存在過(guò)路橋涵及市政管線時(shí)，應(yīng)合理降低落錘高度，縮小錘擊間距。

（6）當(dāng)基層強(qiáng)度較大、水泥板面較厚時(shí)，可適當(dāng)增大落錘高度，縮小錘擊間距；當(dāng)破碎錘工作強(qiáng)度不足時(shí)，可通過(guò)其他方式提前將水泥路面破碎，以有效提高破碎質(zhì)量，確保滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。采用其他方式破碎處理的路段應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)，以準(zhǔn)確獲取相關(guān)工藝參數(shù)。路面碎石化后表面凹處在壓實(shí)前應(yīng)用密級(jí)配碎石回填。

（7）破碎后應(yīng)及時(shí)測(cè)量頂面高程，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)平層施工。

（8）破碎后壓實(shí)作業(yè)：①原始路面破碎完畢，采用20 tZ型鋼輪壓路機(jī)先振壓2~3遍，然后再選用20 t光輪壓力機(jī)振壓2~3遍；②若破碎后碎石頂面粒徑太大，要確保Z型壓路機(jī)與光輪壓路機(jī)碾壓次數(shù)，必要時(shí)多壓幾遍后撒布石屑嵌縫再次壓實(shí)，并要求碎石化碾壓后的頂面基本平整才能作為基層使用，否則溫度收縮引起的摩阻力過(guò)大，從而易導(dǎo)致斷板；③碎石化碾壓整平后，如未能達(dá)到板結(jié)效果，建議短暫通車(chē)3 d，灑水清洗粉塵達(dá)到板結(jié)效果后，進(jìn)行乳化瀝青貫入封層的施工。

3.6 乳化瀝青封層施工

（1）乳化瀝青灑布施工：①采用瀝青灑布機(jī)完成乳化瀝青灑布施工，瀝青用量以2.0~3.5 kg/m2為宜；②灑布時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定的速度和噴油量；③必須保持縱向?yàn)⒉季€條順直，不能彎曲，搭接寬度一般為15~20 cm，不能污染路緣石和防撞護(hù)欄。

（2）撒布石屑：①宜用機(jī)械撒布石屑，用量23 m3/100 m2；②為了改善石屑與瀝青的黏結(jié)性能，應(yīng)采用堿性石屑，且應(yīng)在乳化瀝青完全破乳前撒布完成。

（3）碾壓：一般用68 t雙鋼輪壓路機(jī)較好，碾壓的時(shí)間應(yīng)選擇在瀝青全面發(fā)黑，開(kāi)始破乳后進(jìn)行。

（4）初期養(yǎng)護(hù)并開(kāi)放交通：①應(yīng)盡可能封閉交通施工，全部路面結(jié)構(gòu)施工完成后開(kāi)放交通；②初期養(yǎng)護(hù)的主要工作是掃砂，將因車(chē)輛行駛跑出的毛砂掃回原處，并進(jìn)行修補(bǔ)缺陷，成型后還要限制交通。

4 碎石化施工注意事項(xiàng)

就地碎石化技術(shù)是綜合性的系統(tǒng)工程，要多項(xiàng)技術(shù)共同綜合設(shè)置才能起到良好效果。

（1）要提前做好排水設(shè)施，并按設(shè)計(jì)要求選定多錘頭破碎機(jī)。

（2）大面積施工前應(yīng)做試驗(yàn)路，以確定施工參數(shù)；大面積施工時(shí)，應(yīng)隨時(shí)密切關(guān)注混凝土板表面破碎狀況；根據(jù)舊水泥路面強(qiáng)度及厚度不同，科學(xué)調(diào)整工作速度、落錘高度及間距等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，有效保證施工質(zhì)量。

（3）路基軟弱路段一定要換填處治。對(duì)調(diào)查確定的路基軟弱、沉陷路段，應(yīng)采用換填方式處理。

（4）破碎與非破碎路段連接部位，應(yīng)采用切割方式進(jìn)行處理，實(shí)際切割過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制切割深度，確保切縫貫穿舊混凝土板，減小破碎施工造成的影響，最大限度地確保非破碎路段完整性。

（5）多錘頭破碎機(jī)側(cè)錘部位應(yīng)安裝防塵罩，避免破碎過(guò)程中石屑飛濺造成破壞，并能起到除塵效果[9]。破碎施工時(shí)操作員應(yīng)佩戴噪音防護(hù)護(hù)具，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)按要求佩戴安全帽、穿反光背心。

（6）舊水泥路面中的鋼筋、傳力桿等材料可不做處理，但裸露在外的部分應(yīng)徹底清除干凈，并集中外運(yùn)。

（7）混凝土澆筑前應(yīng)將基層表面填縫材料及雜物清除干凈，必要時(shí)可采用級(jí)配碎石對(duì)松散材料實(shí)施處理。

（8）破碎后的混凝土路面的所有路段應(yīng)封閉交通，并及時(shí)進(jìn)行面層混凝土澆筑，自舊水泥混凝土破碎至面層澆筑完成最大時(shí)間間隔不得超過(guò)3 d。

5 質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收

（1）對(duì)試驗(yàn)段及整體道路施工各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收。

（2）各工序施工完畢，應(yīng)及時(shí)實(shí)施彎沉檢測(cè)，檢測(cè)通過(guò)后方能開(kāi)展后續(xù)施工。

（3）對(duì)于檢測(cè)結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的路段，應(yīng)全面分析各方面原因，優(yōu)化施工技術(shù)指標(biāo)，并采取補(bǔ)救處理，直至質(zhì)量滿足要求[10]。

（4）就地碎石化施工完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行試坑開(kāi)挖試驗(yàn)，其位置應(yīng)根據(jù)公路工程路面檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。

（5）多錘頭碎石化施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 多錘頭碎石化施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

（6）道路基層壓實(shí)后，應(yīng)采用彎沉儀檢測(cè)其彎沉值，并求出代表彎沉、均方差等相關(guān)參數(shù)，對(duì)其均勻性實(shí)施評(píng)估，出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)查找原因，采取科學(xué)方式進(jìn)行處理。檢測(cè)頻率為各車(chē)道每40 m隨機(jī)檢測(cè)2處，根據(jù)現(xiàn)行公路路面質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。

6 結(jié)語(yǔ)

多錘頭碎石化技術(shù)能有效解決舊水泥路面改造施工中存在的反射裂縫問(wèn)題，可顯著提升工程改造質(zhì)量，延長(zhǎng)道路運(yùn)營(yíng)年限。同時(shí)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了舊水泥路面的重復(fù)利用，節(jié)約資源，降低成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的發(fā)展目標(biāo)。但由于該技術(shù)具有較強(qiáng)的破壞性，運(yùn)用不當(dāng)極易對(duì)周邊建筑結(jié)構(gòu)造成不利影響。因此，實(shí)際應(yīng)用前應(yīng)對(duì)施工路段及周邊環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，統(tǒng)籌各方面因素制定切實(shí)可行的施工方案，最大限度地提升技術(shù)應(yīng)用效果。