舊水泥路面碎石化技術(shù)及其在舊路改造工程中的應(yīng)用

彭廣智

（晉州市地方道路管理站，河北晉州052260）

1 引言

水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。部分路面在投入使用幾年后，就出現(xiàn)了斷板、裂縫等病害，嚴(yán)重影響了行車的舒適性和安全性。如何翻修已成為交通部門急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

碎石化技術(shù)就是一種有效針對(duì)舊水泥路面大修改建的新技術(shù)。該技術(shù)就是用多錘頭碎石化（MHB）機(jī)械設(shè)備將原有舊水泥混凝土路面碎石化后作為基層，然后在上面加鋪瀝青混凝土面層，從而達(dá)到恢復(fù)路面性能的目的。碎石化技術(shù)可以充分利用原有路面結(jié)構(gòu)材料,減少對(duì)環(huán)境的影響，且減少了路面在后期使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的反射裂縫，從而大大降低了施工成本。

2 碎石化技術(shù)的特點(diǎn)和使用優(yōu)勢(shì)

舊水泥路面碎石化技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為：（1）碎石化后，經(jīng)壓實(shí)的混凝土路面，形成內(nèi)部嵌擠、緊密結(jié)合的材料層，可以作為基層或底基層；（2）施工簡(jiǎn)便，改造周期短，綜合造價(jià)低；（3）不必把破損的水泥面板打碎運(yùn)走，既節(jié)約了運(yùn)輸成本，又加快了施工進(jìn)度，大大降低了工程費(fèi)用，減少了對(duì)環(huán)境的污染；（4）碎石化技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)可以減少直接成本10%～20%，可以減少間接成本50%～80%，減少綜合成本30%～50%。

3 舊路狀況及改造總體方案

S039公路全長(zhǎng)20.47km。建于1999年路基寬度為12.0m，路面寬11.4m，其中，3段共計(jì)2.603km為水泥混凝土路面。隨著運(yùn)營(yíng)年限的延長(zhǎng)，水泥路面出現(xiàn)破碎板、裂縫、等病害，使得該路段的服務(wù)水平急劇下降。

項(xiàng)目前期對(duì)過(guò)村路段采用瀝青路面或水泥路面進(jìn)行了4方面的對(duì)比：（1）行車舒適方面：瀝青路面是柔性路面，與汽車輪胎接觸產(chǎn)生較低的噪聲，行車比較舒適。水泥路面是剛性路面，剛度大，且有接縫，汽車輪胎接觸產(chǎn)生較高的噪聲，行車顛簸不舒適。（2）施工工期方面：瀝青路面施工全部機(jī)械化，施工速度快，工期較短。水泥路面機(jī)械化程度低，施工速度較慢，工期長(zhǎng)。（3）養(yǎng)護(hù)維修方面：瀝青路面維修簡(jiǎn)單，且維修速度快，對(duì)交通影響小。而水泥路面維修困難，且速度慢，對(duì)行車干擾大。（4）造價(jià)方面：當(dāng)?shù)厥瞧皆瓍^(qū)不生產(chǎn)水泥、碎石，全部采用外購(gòu)，水泥路面不占優(yōu)勢(shì)，對(duì)比2種路面類型的大概造價(jià)，12cm瀝青路面（含18cm水泥穩(wěn)定碎石）和28cm水泥路面的造價(jià)相差不多，約為170元/m2。

4 施工前的準(zhǔn)備

現(xiàn)有路況調(diào)查、處理和施工前的準(zhǔn)備包括：

1）對(duì)舊路進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查，如發(fā)現(xiàn)基層出現(xiàn)裂縫、脫空、漿液擴(kuò)散等病害，在碎石化前必須要進(jìn)行處治。在保證基層穩(wěn)定、原水泥路面破損不嚴(yán)重的情況下，再進(jìn)行碎石化。

2）對(duì)出現(xiàn)基層有嚴(yán)重病害的路段進(jìn)行以下修復(fù)處理：（1）清除舊水泥路面；（2）挖除基層；（3）換填水泥穩(wěn)定碎石，頂面高程與破碎混凝土板頂相同，并壓實(shí)。

4）從開(kāi)始碎石化一直到攤鋪完瀝青面層都要進(jìn)行嚴(yán)格的交通管制，因不允許全幅斷交施工，只能采取半幅斷交施工，施工時(shí)設(shè)置必要的安全標(biāo)志，并安排安全員進(jìn)行交通疏導(dǎo)和管制。

5 施工工藝

在碎石化施工正式開(kāi)始前，選擇具有代表性100m路段作為了試驗(yàn)段。試驗(yàn)初始選擇落錘高度為1.1~1.2m，并逐漸漸調(diào)整對(duì)路面進(jìn)行破碎，當(dāng)碎石化后的路面表層呈鱗片狀時(shí)，表明碎石化的效果基本要求，記錄此時(shí)破碎參數(shù)[1]。

在試驗(yàn)段隨機(jī)選取2個(gè)獨(dú)立的位置開(kāi)挖1m寬的試坑，試坑應(yīng)開(kāi)挖至基層，以在全深度范圍內(nèi)檢查碎石化后的顆粒是否在規(guī)定的粒徑范圍內(nèi)。粒徑控制的標(biāo)準(zhǔn)為如表1所示。

表1 粒徑控制標(biāo)準(zhǔn)cm

開(kāi)始破碎時(shí)，應(yīng)先破碎路面兩側(cè)的車道，然后破碎中間的行車道；破碎時(shí)最好是從混凝土路面（縱向）的高處向低處破碎，以避免攤鋪瀝青混凝土后影響排水。

破碎中，MHB破碎機(jī)械的主要控制指標(biāo)是落錘高度和錘跡間距。這2個(gè)指標(biāo)決定了沖擊能量的大小和分布密度,最終決定了破碎后結(jié)構(gòu)層的粒徑分布特性和力學(xué)性質(zhì)。

破碎一個(gè)車道的時(shí)，實(shí)際破碎寬度應(yīng)超過(guò)一個(gè)車道，與相鄰車道搭接一部分，寬度至少是15cm。

綜上所述，肺癌患者的CA199、CA125、CA153及CEA指標(biāo)均有著明顯的升高現(xiàn)象，臨床上早期對(duì)肺癌患者的CA199、CA125、CA153及CEA等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠幫助治療人員對(duì)患者疾病的發(fā)展程度進(jìn)行判斷，有著較高的臨床價(jià)值。

破碎中需注意事項(xiàng)：（1）對(duì)破碎后有大面積凹陷的部位填充級(jí)配碎石粒料；（2）如有大于10cm的大面積凹地，在攤鋪前應(yīng)用瀝青混合料進(jìn)行找平。

碎石化后的壓實(shí)：壓實(shí)的主要作用是將表面的扁平顆粒進(jìn)一步破碎，同時(shí)穩(wěn)固下層塊料，為新建瀝青面層提供一個(gè)平整的表面。壓實(shí)按如下順序進(jìn)行：（1）Z形壓路機(jī)至少2遍；（2）光輪輪壓路機(jī)2遍；（3）壓實(shí)速度不允許超過(guò)5km/h。

噴灑透層油：透層油乳化瀝青用量大約為3kg/m2，乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量不能少于50%。噴灑完后，要進(jìn)行交通管制，并盡早進(jìn)行瀝青混凝土路面下面層的攤鋪。

6 使用碎石化后的效果

經(jīng)過(guò)幾年的車輛通行，未出現(xiàn)病害，路面平整度依然很好，承載力沒(méi)明顯下降，沒(méi)有出現(xiàn)水泥路面上加鋪瀝青混凝土出現(xiàn)的反射裂縫[2]。

7 經(jīng)濟(jì)性分析

若采用挖除24cm舊水泥面并運(yùn)走單價(jià)為38.6元/m2（不含垃圾處理費(fèi)用）；重做18cm水泥穩(wěn)定碎石基層需50元/m2；噴灑1L/m2透層油單價(jià)為3.3元/m2。3項(xiàng)合計(jì)費(fèi)用為91.9元/m2。

采用碎石化技術(shù)做破碎24cm水泥面價(jià)格為15元/m2，噴灑3kg/m2透層油單價(jià)為8元/m2。2項(xiàng)合計(jì)每平方費(fèi)用為23元。

通過(guò)對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)每平方米可以節(jié)約費(fèi)用：91.9-23=68.9元。按這條路的水泥混凝土路面計(jì)算：2603×11.4×68.9=204.45萬(wàn)元。

上述分析的只是計(jì)算了利用碎石化技術(shù)將舊水泥面破碎后的碎塊直接作為基層節(jié)省的直接工程費(fèi)用，尚未直接將舊水泥面運(yùn)走丟棄產(chǎn)生的環(huán)境污染、占地及治理等費(fèi)用。采用碎石化技術(shù)加快了施工進(jìn)度[3]，又縮短了工期，大大降低了工程費(fèi)用，還解決了丟棄水泥碎塊垃圾的環(huán)保問(wèn)題，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

8 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家政策的支持，越來(lái)越多的白色路面逐步改建成性能更優(yōu)越的黑色瀝青路面，將碎石化后的舊水泥路面作為瀝青路面的基層使用，不僅工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低、利于環(huán)保，施工時(shí)又不用全幅斷交，同時(shí)碎石化技術(shù)憑借其優(yōu)異的破碎效果，又能很好地防止反射裂縫的出現(xiàn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，該技術(shù)在今后的水泥路面改建工程中將扮演越來(lái)越重要的角色。