路面改造工程共振碎石化技術的應用

李培龍

摘 要：近年來，我國機動車保有量呈快速攀升狀態(tài)，對公路工程施工質量提出了更高要求。必須合理選擇施工技術，確保工程質量滿足車輛通行需求。本文在充分掌握共振碎石化技術作用機理的基礎上，對路面改造工程共振碎石化施工準備、施工流程及注意事項進行了探討。

關鍵詞：路面改造；共振碎石化技術；作用機理

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，針對在運營過程中出現(xiàn)的路面破碎、裂縫等問題需要及時進行修復。共振碎石技術近年來在公路養(yǎng)護大修的施工中得到了較為廣泛的應用，與傳統(tǒng)的修復方式相比，它具有施工操作簡便、成本相對較低等優(yōu)點，對路面的修復效果良好。在具體的施工過程中施工單位應充分了解共振碎石化施工的技術標準和施工工藝，嚴格按照施工方案的要求，在施工過程中加強對于質量的控制措施，盡量減少施工安全隱患，有效的提高公路工程的使用性能。

1 共振碎石化技術的作用機理

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(jié)，保證錘頭和水泥混凝土板之間出現(xiàn)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(huán)節(jié)因下部位置具有較大顆粒，則其體積不易產(chǎn)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。

2 路面改造工程共振碎石化施工準備

某公路工程原路面結構為水泥混凝土面板25cm、二灰碎石18cm、石灰土15cm，隨著使用年限的不斷增加，路面逐漸顯現(xiàn)病害問題，主要有交叉破裂、橫向裂縫、沉陷、破碎板等。為改善路面情況，提升運輸能力，需實施路面改造施工，為解決上述病害，決定選取共振碎石機對路面進行路面碎石化處理，并加鋪瀝青路面結構。為提高工程質量，必須做好施工準備工作，具體如下：

1、交通管制。交通管制需在碎石化施工前完成，以此滿足通車要求。施工過程中，嚴禁任何車輛在碎石化層頂面通行，避免碎石化效果被車輪推擠破壞。

2、表層清理。施工前，需先將舊路面微表處銑刨，并把瀝青混合料貼補材料清理干凈，避免對碎石化質量造成嚴重影響。因本工程有一層瀝青微表處在舊水泥板面上，碎石化施工前必須先做好銑刨工作。

3、設置排水系統(tǒng)。要求挖除土路肩高度應等同于或低于混凝土路面底層高度，保證由側向將滲入碎石化結構層的水及時排除。

4、病害處理。破碎路面前，需及時修復軟弱沉陷、松散基層等病害，要求先將清理干將病害位置的混凝土路面，隨后檢查處理基層部位，最終針對開挖位置選取貧混凝土材料澆筑。

5、準確標記。在施工現(xiàn)場完成調查工作后，應明確標記出現(xiàn)場的結構物，避免因施工損害結構物。

3 路面改造工程共振碎石化施工流程

1、試驗段施工

路面碎石化施工前期，可按照路面實際情況，選取試驗段施工，按照路面破碎情況調整破碎參數(shù)，并詳細分析破碎效果。如鱗片狀為碎石化的路表，則說明其具有良好碎石化效果，并對其破碎參數(shù)進行準確記錄。本工程選取20—30m為試驗段長度，4m為其寬度。為保證路面破碎效果，需進行試坑開挖施工，試坑向基層位置開挖，在全深度范圍內對碎石化后顆粒的粒徑范圍進行檢查，如混凝土路面破碎后的粒徑與施工規(guī)定不符，則需再次進行設備控制參數(shù)地調整。如滿足施工規(guī)定，則可施工。完成試驗后，針對試驗段可選取C40水泥混凝土進行回填施工。

2、路面破碎

路面破碎順序為“外側—路肩—內側”，相近兩幅破碎面施工搭接寬度為20cm左右。施工過程中，應對行駛速度、頻率等進行靈活調整，盡可能做到均勻破碎。如無法水平移動錘頭，則無法充分破碎路面兩側邊緣50—75cm。為解決上述問題，需保證共振機械和邊緣之間成30°—50°角施工。

3、壓實施工

選取鋼輪壓路機在路面破碎后進行振搗碾壓施工，碾壓遍數(shù)為3—5遍，碾壓速度控制在每小時5km以下，保證表面混凝土具有良好密實度、平整性。碾壓施工是為了進一步破碎路面破碎后表層扁平顆粒，并對下層塊料穩(wěn)固，為新鋪瀝青混凝土面層提供一個良好表面。

碾壓施工中，應合理控制壓實程度，防止表面粒徑太小或把碎石化層向基層內壓入。

4、乳化瀝青透層

為保證表面松散的粒徑具有良好結合力，透層可選取慢裂乳化瀝青材料施工，且每平方米用量控制在2.5到3.0L之間，并將一層石屑灑布到乳化瀝青透層表面，粒徑為3到5mm之間，以不粘輪作為石屑用量標準。且選取較慢速度控制鋼輪壓路機，此時可進行1到2遍碾壓。

5、表面整平及碾壓

瀝青面層加鋪施工前，路面碎石化表面凹陷位置必須選取瀝青混合料找平，以確保加鋪瀝青面層具有良好平整性。

碎石化施工中，局部基層存在軟弱沉陷、松散等現(xiàn)象，需進行貧混凝土材料換填。同時在瀝青混合料鋪筑前，必須清理干凈全部不合格填縫料、脹縫材料等。

4 路面改造工程共振碎石化施工注意事項

1、排水設施需在破碎施工前設置好，保證舊路面破碎后，基層排水狀態(tài)良好。同時，還應確保路基干燥，防止土基松軟，并將強大的支承強度提供給加鋪層，避免瀝青混凝土面層出現(xiàn)病害。由于共振碎石施工中產(chǎn)生的激振力相對較大，可能會對排水系統(tǒng)造成一定的影響，因此需要檢查排水設施是否通暢，如果存在堵塞的現(xiàn)象應該及時疏通。

雨水極易侵害破碎后的舊水泥混凝土板塊，因此完成破碎作業(yè)后，需做好防水作業(yè)。完成碎石化作業(yè)后，攤鋪施工需及時開展，要求當天完成碎石、碾壓及攤鋪工作。如無法完成攤鋪作業(yè)，需采取塑料薄膜等加蓋施工，避免侵入大量雨水。

2、粒徑直接決定破碎層強度，施工過程中必須對破碎粒徑加以嚴控。在施工面積較大的情況下，需做好試破碎工作，要求對破碎后粒徑分布情況、強度等進行詳細記錄，合理確定設備參數(shù)，為全段施工提供指導。

3、在碎石層碾壓的需要采用灑水車進行適量的灑水，既能夠有效的提高壓實的質量，也在一定程度上避免了揚塵污染。在灑布瀝青層之前必須保證工作面處于完全干燥的狀態(tài)，在必要的情況下還可以開挖檢查坑觀測碎石層的干燥情況。另外，為了保證灑布瀝青層對周邊的路段或者構造物造成影響，可在搭接處的頂面鋪設土木格柵。

5 結束語

綜上所述，伴隨社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國交通流量越來越大、車輛大型化及重載超載現(xiàn)象也越來越多，導致路面病害愈加嚴重，如何防治成為人們普遍關注的焦點。為滿足交通量需求，治理路面病害，可選用共振碎石化技術用于路面改造施工，該技術的應用可大大提升路基承載力、路面平整性。為此，必須做好施工準備工作，規(guī)范施工工藝，，提升工程整體質量。

參考文獻

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