碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應用

摘要：車輛數(shù)量劇增給我國交通帶來了沉重的壓力，造成了公路沉降的出現(xiàn)，公路所承受的能力已經(jīng)超過了標準的范圍。舊水泥混凝土路面已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的需要，為了確保公路的安全及穩(wěn)定，提高公路的質(zhì)量，需要對舊水泥混凝土路面進行改造。文章對碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應用進行了探討。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；舊水泥混凝土路面；碎石化技術(shù)；路面改造；公路沉降 文獻標識碼：A

中圖分類號：U418 文章編號：1009-2374（2015）14-0056-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.027

由于公路使用壽命的增加以及車輛超載的破壞，以前的水泥混凝土路面已經(jīng)無法適應現(xiàn)代化發(fā)展的需求，致使公路路面產(chǎn)生了較多病害。為了確保行車的通暢，就需要對舊的水泥公路進行維修和改造。碎石化技術(shù)是對水泥混凝土路面破碎的處理，所以在舊的水泥混凝土路面中得到了廣泛的應用。

1 碎石化施工技術(shù)

1.1 碎石化改造舊路技術(shù)

碎石化改造舊路技術(shù)主要是解決路面的反射裂縫等病害。碎石化是一種新型再生技術(shù)，它實質(zhì)是通過將舊路中已經(jīng)被大面積破壞的水泥混凝土路面板塊進行一定規(guī)格的離散化，再用專用設(shè)備重新組合形成整體承載能力更高的路基結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。碎石化層的下部由裂而不碎且粒徑較大的混凝土塊組成，類似于塊料路面，在經(jīng)過壓實后，承受豎向荷載性仍高于一般級配碎石。盡管其上部強度較低，但松散的膠結(jié)層也能起到緩沖和吸收應力的作用，這反而有利于消除反射裂縫產(chǎn)生的不良可能性。

1.2 碎石化改造技術(shù)的優(yōu)勢

1.2.1 施工效果明顯。碎石化技術(shù)的核心是通過破碎水泥混凝土板塊組成內(nèi)部嵌擠、結(jié)合緊密的高密度的材料層。將破壞板塊碎化后的粒徑合理化可以分散應力集中的問題，從而令碎石化層產(chǎn)生具有“裂而不碎，契合良好，聯(lián)鎖咬合”特點的良好“拱效應”。目前，該技術(shù)是解決反射裂縫最有效的方法。

1.2.2 施工方便快捷。碎石化技術(shù)就是將舊水泥混凝土面板打碎直接作為新路的基層或底基層，這是較為簡單理想的舊路翻新改造方法。而因地制宜的取材原有材料既降低了新路基材料的使用、減少了運輸成本，同時也縮短了施工周期。

1.2.3 對周圍環(huán)境具有較好的影響。由于碎石化技術(shù)的作業(yè)特點和施工靈活，因此更能體現(xiàn)以人為本的理念，交通封閉時間較傳統(tǒng)方式相比更短，對人們出行的影響度更低。而變廢舊的水泥混凝土垃圾為施工材料避免了資源浪費及污染，也有利于保護周圍環(huán)境和國家的可持續(xù)發(fā)展。

2 碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造中的應用準備

2.1 針對施工現(xiàn)狀進行相應的調(diào)控

將瀝青的面層整理干凈，針對路面存在的破碎效果進行分析，針對碎石化工作實施制定一定的工作任務，進行相應的改善，這樣才能有效地實施碎石化作業(yè)。

2.2 作為隱蔽性的構(gòu)造物要做好一定的調(diào)查和標記工作

為了減少破碎對隱蔽性的構(gòu)造物所產(chǎn)生的影響，針對一些資料來做相應的調(diào)查與控制工作。在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，一些施工單位建造的工程施工項目大部分都包括地下管道或者是暗涵等，針對工程試驗的經(jīng)驗教訓分析，若是破碎工程施工技術(shù)對舊水泥構(gòu)造物能夠產(chǎn)生一定的質(zhì)量調(diào)控措施，才能使施工過程中的質(zhì)量調(diào)控得到一定的控制。隱蔽性的構(gòu)造物大部分都深埋在1m以下的地方，在施工過程中應提前做好質(zhì)量管控工作，工程施工過程中的試驗經(jīng)驗也顯示出，不僅施工單位需要根據(jù)工程調(diào)控措施來對工程施工進行改善，還需要對施工過程中的質(zhì)量調(diào)控進行相關(guān)管理，例如在施工過程中，要提前確定好錘頭的高度以及安全方式，這樣才能保證隱蔽性的構(gòu)造物在碎石化的施工過程中不會遭到破壞。

2.3 橋梁連接段的技術(shù)準備

施工單位的連接段的審查和批準，一般情況下需要在計劃方案內(nèi)部清晰地指出橋梁連接段的破碎位置，憑借真實有效的情況來對路面的設(shè)計高程進行相應的改善與管理，破碎的橋頭可以搭板到終點，這樣才能保證施工過程中瀝青面層的罩層厚度一致，若是操作不當，無法對其進行有效控制的話，還需要進行銑刨，以保持罩層的平整。

2.4 交通管制

一般來說，在瀝青混凝土的上層攤鋪控制好之前是不能開放交通的。由于在施工過程中，交通管制等工作有嚴格的要求，因此最好在施工前就把路段完全封閉，若是施工現(xiàn)場沒條件完全封閉，也要采取半封閉的

狀態(tài)。

2.5 其他準備

路肩的修復和路面的擴寬等作業(yè)要與混凝土路面的標高保持一致，與此同時，還要做好碎石化技術(shù)應用的修復管理工作。

3 碎石化技術(shù)的類型

3.1 打裂壓穩(wěn)

在工程中采用打裂壓穩(wěn)的施工方式主要是在舊水泥混凝土施工路面質(zhì)量控制工程中加強混凝土路面施工低頻的沖擊外力，導致舊水泥混凝土具有穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)均勻。高能量對頻沖擊的外力作用也會使舊水泥混凝土的路面板出現(xiàn)不規(guī)則的細微裂縫，而且一些開裂的舊水泥混凝土的面層質(zhì)量控制和剛性的均勻性較差，若是直接鋪設(shè)或者薄層的裂縫控制仍然會有反射裂縫的可能性，打裂壓穩(wěn)的代表性的施工工藝一般都會使這種情況有所改善。打裂壓穩(wěn)施工工藝的代表性機械主要包括沖擊壓路機、鍘刀式?jīng)_擊破碎機兩種。

3.2 打碎壓穩(wěn)

要用專用的壓實機械碾壓形成下粗上細的碎石層，使碎石層具有一定的均勻性。打碎壓穩(wěn)的施工剛性控制明顯低于打裂壓穩(wěn)，打碎壓穩(wěn)的代表性機械也與打裂壓穩(wěn)明顯不同，主要有沖擊破碎機、共振式破碎機等。

3.3 集料化

集料化是一種最徹底的重建手段，它是將舊水泥混凝土路面再生為集料，然后用于修筑基層、底基層或者墊層。集料化再生利用技術(shù)的主要施工工藝分為三個過程：（1）路面破碎和清運；（2）集料加工；（3）再生集料的利用。

4 碎石化技術(shù)在路面改造施工中的應用

4.1 路面的破碎

舊水泥混凝土路面施工一般情況下都會直接將其破碎成粒狀，這些顆粒也會有一系列的尺寸性要求。

4.2 原有填縫料需要清理掉

施工過程中還應該清理一些零散的材料以及施工性垃圾等，加強漲縫材料相關(guān)活動的質(zhì)量調(diào)控，在攤鋪瀝青面層施工之前還要確保工程是在保證施工質(zhì)量的前提下進行的，最終保證工程施工的一致性。

4.3 凹處的回填

路面上的凹處病害要進行有效處理，這也是為了提高路面質(zhì)量而進行的平整路面的控制措施?？墒褂眉壟渌槭靥畹桨嫉靥?，然后再進行壓鋪，這樣在施工過程中能達到先前的質(zhì)量控制的要求，也不阻礙排水功能的質(zhì)量調(diào)控措施的有效改善。在破碎混凝土路面調(diào)整時，對破碎車會有一定的要求，從高處向低處破碎能取得較好的效果。

4.4 相鄰車道的連接處出現(xiàn)破碎

已經(jīng)破碎的車道也會有一定的控制措施，比如說實際上破碎的寬度與需要進行破碎車道的寬度同寬才行。

4.5 乳化瀝青透層油的鋪撒

施工單位破碎壓實路面以后，可以使用50%的慢性乳化瀝青，在規(guī)定的范圍內(nèi)得到控制后，保證對工程施工過程中鋪撒了乳化瀝青透層油的路面進行相應的管理控制，使施工效果達到最佳。

4.6 減少施工車輛能夠通行的數(shù)量以及載物重量等

在施工過程中應避免破碎之后混凝土路面出現(xiàn)相應的擾動情況，而且為了減少施工過程中的碎石化技術(shù)剛剛完成時其他因素對混凝土路面產(chǎn)生影響，應該減少施工車輛的通行數(shù)量和載物重量等，若是施工單位出現(xiàn)再次壓實的情況，將會使路面遭到大面積的損壞，路面表層的控制措施也得不到保障。

4.7 使用密集級配結(jié)構(gòu)的整體性來完成面層的整體

施工

要使用密集級配結(jié)構(gòu)的整體性來完成面層的整體施工，這樣才能保證面層的整體施工質(zhì)量，這對于碎石化技術(shù)的應用是不錯的選擇。

5 改造工程中的施工質(zhì)量控制

5.1 粒徑的破碎規(guī)格

碎石化要求將超過75%的水泥混凝土路面破碎成底部≤37.5cm、中層≤22.5cm、表面層最大粒徑≤7.5cm的粒徑。沒達到要求的粒徑應對設(shè)備參數(shù)進行相應調(diào)整，如需做較大調(diào)整時應征求監(jiān)理人員許可。

5.2 原板塊的清除平整處理

留存在板塊間的漲縫材料應人工撿出；外露鋼筋及類似物應切割清除。老路破碎后，凹陷坑塘面積<100cm2時，可用級配碎石回填；>100cm2時，以瀝青混凝土找平。

5.3 壓實要求

結(jié)合周圍實際情況，一般壓路機壓實速度≤5km/h，初壓及二次壓實時，每次壓實均進行2～3遍即可。

5.4 瀝青透層要求

選用乳化瀝青做表面透層撒布石屑時，應在撒布后進行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標準。

5.5 其他細節(jié)處理

如破碎路段的邊緣銜接處應采取臺階式或設(shè)玻纖格柵等過渡式處理；橋頭處可根據(jù)其搭板的角度及厚度，提前規(guī)劃銜接方案，確保接頭質(zhì)量。

5.6 測試頻率和質(zhì)量檢驗指標要掌握好

改造過程中非常關(guān)鍵的一點是掌握好測試頻率以及質(zhì)量檢驗指標。

6 結(jié)語

目前，對于舊水泥混凝土路面改造施工來說，采用碎石化技術(shù)施工較為簡單，便于取材，還能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成公路的改造，這樣一來就降低了工程的成本，改善了交通的環(huán)境。對公路進行改造后，不僅提高了公路路面的密實度，還確保了公路的強度，使公路的承受能力得到了有效的提高。

參考文獻

[1] 王松根.舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應用指南

[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2] 張磊，劉長妍.水泥混凝土路面碎石化在老路改造施工中的應用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011，30（7）.

作者簡介：王存永（1972-），男，河南省路橋建設(shè)集團有限公司工程師，研究方向：公路工程。

（責任編輯：陳 倩）