舊路改造水泥砼路面碎石化改造技術(shù)探析

韓學(xué)文

（河北省平山縣交通運(yùn)輸局，河北 平山 050400）

0 引言

隨著物流的發(fā)展和交通量的增長，許多道路和橋梁都承受著超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的承載，存在多年未進(jìn)行整修的問題。這種情況導(dǎo)致了舊路水泥砼路面和橋梁面損壞程度嚴(yán)重，使用功能受到影響，尤其是橋梁損壞更威脅著過往車輛和人員的生命安全。但傳統(tǒng)的道路和橋梁的復(fù)建用時(shí)長，耗費(fèi)資金大且浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的需要。由美國引進(jìn)的新路橋改造技術(shù)正在被大量地推廣和應(yīng)用。現(xiàn)對該碎石化改造技術(shù)進(jìn)行介紹。

1 碎石化技術(shù)

1.1 碎石化改造技術(shù)的定義

碎石化改造技術(shù)就是使用特殊的水泥混凝土路面破碎機(jī)對破壞嚴(yán)重且喪失承載力的水泥混凝土路面和橋面進(jìn)行破碎，將舊路面或橋面徹底打碎并用壓路機(jī)壓實(shí)后，作為底層基層或基層再加鋪新面層,縮小混凝土板的有效尺寸，降低水泥混凝土板接縫、裂縫在應(yīng)力和熱濕度作用下引起的位移，從而對反射裂縫進(jìn)行高效防治的技術(shù)。

1.2 碎石化改造技術(shù)的主要工藝流程

碎石改造主要有以下七個(gè)步驟：a）選擇路段或橋段進(jìn)行破碎試驗(yàn)；b）檢查試坑情況；c）設(shè)置破碎機(jī)施工參數(shù)；d）進(jìn)行破碎施工；e）壓路機(jī)壓實(shí)；f）撒布乳化瀝青透層油（有需要或加做水穩(wěn)層）；g）瀝青路面鋪設(shè)。

1.3 碎石化改造技術(shù)的應(yīng)用條件

1.3.1 水泥砼板塊的不斷損壞，傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代設(shè)計(jì)的工程量

傳統(tǒng)方法需要鑿除原有舊板，重新澆注板塊。完成后核對指標(biāo)常常會出現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的現(xiàn)象。主要由于施工期限過長，沒有考慮到時(shí)間范圍內(nèi)橋路砼面在使用中的損失增值，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中不能準(zhǔn)確估算工程量。

1.3.2 施工效率提高的內(nèi)在要求

原有施工方案既要進(jìn)行舊板塊的破碎轉(zhuǎn)移，也要進(jìn)行修補(bǔ)和重新灌漿、檢測返工等工序。此施工流程自然也投入更多的機(jī)械設(shè)備，半封閉施工期長也使相互干擾變大，無形中增加了技術(shù)難度，同時(shí)也降低了施工質(zhì)量。這種情況下就需要相對簡約的工序和高效、省時(shí)的新型技術(shù)。

1.3.3 節(jié)約資源，低成本環(huán)保的時(shí)代需要

當(dāng)今施工單位追求在資源和成本較低的情況下高質(zhì)量地完成工程。然而，原有的施工流程工序反復(fù)帶來了原材料的耗費(fèi)，舊碎石搬運(yùn)增加了物流費(fèi)，使企業(yè)成本耗費(fèi)增加，而長時(shí)間的作業(yè)無形中也增加了時(shí)間價(jià)值成本。搬運(yùn)的舊水泥碎石不僅造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)也造成了環(huán)境的污染。種種弊端都與社會新時(shí)代的主題相背離，需要一種適合社會發(fā)展的新技術(shù)代替原有的低下工作效率和方法。

2 舊路改造水泥砼路面碎石化技術(shù)的先進(jìn)性

碎石化改造技術(shù)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下幾方面：

a）碎石化技術(shù)是專門為解決改造路面反射裂縫問題而產(chǎn)生的技術(shù)，因此其作用效果是目前最為顯著的；

b）破碎后并壓實(shí)，應(yīng)用破壞—重組理念，對混凝土路面進(jìn)行破碎壓實(shí)處理，使混凝土內(nèi)部形成緊密的嵌擠結(jié)構(gòu)，提升原有材料層密度，使之變成高強(qiáng)度耐用型基層或底基；

c）就地取材使工序精簡，作業(yè)周期縮短，同時(shí)也降低了施工成本，省去了舊混凝土的運(yùn)輸和新混凝土的灌注，既減少了物流成本和原材料成本，也減少了作業(yè)工序；

d）將舊材料變廢為寶，既再利用了失去價(jià)值的水泥混凝土，也節(jié)省了新的混凝土資源，從進(jìn)出兩個(gè)層面上減少了環(huán)境污染和能源耗費(fèi)，是目前最優(yōu)的方法；

e）運(yùn)用少量的施工工具和相對較少的工序，使施工變得更加靈活，采用半封閉或局部分段封閉進(jìn)行施工對交通通行的干擾減到最小程度。

3 碎石化改造技術(shù)的施工要求和質(zhì)量控制

3.1 碎石化改造技術(shù)的施工基本要求

碎石化改造技術(shù)對施工的過程有很嚴(yán)格的要求，主要表現(xiàn)在以下方面：a）破碎面積占總水泥混凝土路面或橋面的75%以上，且表面最大指標(biāo)自上而下不可超過75mm，225mm和375mm粒徑；b）攤鋪瀝青層前，排查并清除一切松散材料；c）采用由高到低的破碎流程，確保路面基本水平，降低凹處的出現(xiàn)幾率；d）單位車道的破碎寬度要大于實(shí)際單位車道寬且與鄰車道連接處不得小于15cm；e）施工期內(nèi)無特殊情況不開放通車；f）按工程施工規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)采用半濃度慢裂型乳化瀝青透層油進(jìn)行用量為2.5~3.5kg/m2的撒布，增加壓實(shí)表面粒料的結(jié)合力；g）施工破碎后注意檢查通車和載重對路面的作用，一旦發(fā)現(xiàn)新路面有破壞處要及時(shí)二次壓實(shí)；h）碎石化面層結(jié)構(gòu)密級配，罩厚不得薄于設(shè)計(jì)要求的15cm；i）半幅施工徹底結(jié)束后開放通車。

3.2 碎石化改造技術(shù)的質(zhì)量控制

根據(jù)碎石改造的工藝流程對碎石技術(shù)進(jìn)行分層控制是保證碎石化質(zhì)量的有效措施。

3.2.1 施工前方案的擬定

根據(jù)需改造橋段或路段的水泥混凝土破壞情況，結(jié)合碎石化技術(shù)資料和有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行具體碎石施工設(shè)計(jì)。

3.2.2 破碎機(jī)和壓路機(jī)的選型

結(jié)合具體的設(shè)計(jì)方案，選擇合格生產(chǎn)廠家具備特殊功能的多錘頭破碎機(jī)和壓路機(jī)。根據(jù)實(shí)際混凝土的綜合性能和橋梁道路的基本情況選擇最經(jīng)濟(jì)適用的機(jī)器。3.2.3 重視碎石化的準(zhǔn)備工作

在碎石化施工前，對已存瀝青面層進(jìn)行清除。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及業(yè)主單位提供的信息，現(xiàn)場標(biāo)記相關(guān)隱藏構(gòu)造物。通常埋深1m以下的構(gòu)造物不會受破碎影響而損壞；反之則需降低錘高實(shí)施破碎，或者采用監(jiān)理人員提供的備選可行方案。標(biāo)明需要連接的橋梁或道路段。對未破碎的路面先銑刨處理到可攤瀝青高程。進(jìn)行排水檢修和松軟底基層、加寬路面或路肩的修復(fù)。設(shè)置路障實(shí)行交通管制，封閉施工段的道路和橋梁。

3.2.4 認(rèn)真做好破碎路段試驗(yàn)

開工之前，應(yīng)首先在工程項(xiàng)目范圍內(nèi)進(jìn)行路段破碎實(shí)驗(yàn)并經(jīng)監(jiān)理人員認(rèn)可。規(guī)范長度為100~200m，寬度為全車道寬。仔細(xì)記錄不同破碎情況對應(yīng)的破碎機(jī)械數(shù)據(jù)。根據(jù)監(jiān)理人員指示開挖試坑以確保被破碎路面的粒徑達(dá)標(biāo)。不在有縫處進(jìn)行試坑且其回填采用密級配碎料并壓密實(shí)。在全深度內(nèi)檢測破碎粒徑。達(dá)標(biāo)破碎數(shù)據(jù)應(yīng)完整記錄以備后續(xù)查閱。

3.2.5 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化破碎施工和嚴(yán)格檢驗(yàn)

基本上破碎施工程序與試驗(yàn)段一致。不同的是在作業(yè)中要加強(qiáng)檢查破碎標(biāo)準(zhǔn)的頻率，發(fā)現(xiàn)問題對設(shè)備及作業(yè)及時(shí)進(jìn)行微調(diào)。3.2.6 確保施工段鋪設(shè)瀝青全部完畢后再通車

開放通車一定要在破碎橋（路）段瀝青路面鋪設(shè)完畢后才能進(jìn)行。

4 結(jié)語

碎石化改造技術(shù)的出現(xiàn)，將已有的廢舊資源進(jìn)行整合變?yōu)榭衫玫难h(huán)資源，解決了一次能源的使用問題。資源反復(fù)利用既減少了施工工序和難度，提高了工作效率和質(zhì)量，又增加了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，是一種綠色環(huán)保的新技能，值得更好的推廣和應(yīng)用。

[1]李福普，嚴(yán)二虎.瀝青穩(wěn)定碎石與級配碎石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)應(yīng)用指南[M].北京：人民交通出版社，2009.

[2]王松根，張玉宏，曹茂坤，等.水泥混凝土路面碎石化改造技術(shù)應(yīng)用與探討 [J].華東公路，2004， （3）： 31-34.

[3]侯利國，洪秀敏，馬建青,等.碎石化技術(shù)在舊水泥路面改造加鋪瀝青路面中的應(yīng)用[J].中外公路， 2005， （5）： 41-44.

[4]李丹濤.水泥混凝土路面碎石化改造技術(shù)探討[J].今日科苑，2009， （14）： 116-117.

[5]鄭立書.舊路改造水泥砼路面碎石化改造技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2010，（12）： 78-79.