混凝土路面打裂壓穩(wěn)技術(shù)在同集路改造工程中的應(yīng)用

葉建水

（廈門市路橋機(jī)械有限公司，福建 廈門 361002）

據(jù)調(diào)查，水泥砼路面在我國已建成的34.4萬km高等級路面中占有較大比例，達(dá)到55%數(shù)量為19萬km，在高速公路中占有的比例較小為25%，數(shù)量大概有7500km。大多數(shù)水泥砼路面都會出現(xiàn)嚴(yán)重的斷板、唧泥、錯臺等現(xiàn)象在使用一段時(shí)間之后。傳統(tǒng)的休整水泥砼路面的方法存在各種弊端。傳統(tǒng)方法要么就是廢掉舊板、重新澆筑新的砼板，這樣不但會長時(shí)間給人們的出行帶來不便，時(shí)間和金錢的耗費(fèi)都很多，而且舊板破損的現(xiàn)象接連不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致人們根本就修不完。要么就是在砼板上加鋪瀝青罩面，這種方法只能夠維持一段時(shí)間，時(shí)間長了，仍會出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象，只能治標(biāo)不能治本。基于以上現(xiàn)象，最近幾年，不止我國科研機(jī)構(gòu)和公路管理部門一直在研究怎樣可以快速有效的在保持其結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上來改造已破損的水泥砼路面，各個(gè)各省市也在進(jìn)行工程實(shí)踐和探討并從中得出：打裂壓穩(wěn)技術(shù)在改善這一現(xiàn)象中占據(jù)著重要的地位。打裂壓穩(wěn)技術(shù)先將舊水泥砼路面橫向打裂，主要是運(yùn)用門板式破碎機(jī)在其每30-50cm處的位置打裂，再壓實(shí)，最后再在上面鋪上瀝青砼面層。打裂壓穩(wěn)技術(shù)不僅充分利用了原有路面的強(qiáng)度而且還可以較長時(shí)間保持瀝青砼路面不出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象。以下結(jié)合筆者從事的某改造工程路段對水泥砼路面打裂壓穩(wěn)進(jìn)行進(jìn)行技術(shù)分析。

1 工程概況

該工程為廈門市同集路（銀湖中路－印斗路）改造工程A段第II合同段工程（打裂壓穩(wěn)），本次試驗(yàn)段樁號為東側(cè)K6+000-K6+100機(jī)動車道第一車道，試驗(yàn)段長100米。

2 打裂壓穩(wěn)技術(shù)的適用范圍與所需設(shè)備

打裂壓穩(wěn)技術(shù)并不是適合所有情況，只有在特定的情況下才被需要。例如:當(dāng)角隅破壞率占到總接縫長度的十分之一，水泥路面接縫不完善，錯臺、翻漿；或者板塊出現(xiàn)斷裂或下沉，需要整修的面積低于路面總面積的百分之十五;又或隨機(jī)檢測每千米的兩端分別100米，其平整度不小于1.2毫米，這三種情況是可以用打裂壓穩(wěn)技術(shù)的。打裂壓穩(wěn)技術(shù)所需要的設(shè)備有三種:打裂設(shè)備;壓穩(wěn)設(shè)備;附屬設(shè)備。打裂設(shè)備即是8600門板式破碎設(shè)備。它能夠?qū)㈨怕访嫔疃葥袅?，主要是依賴所配備的寬度?.5m、錘頭重量達(dá)5t的門板式?jīng)_擊錘。壓穩(wěn)設(shè)備為25t重的膠輪壓路機(jī)，當(dāng)它達(dá)不到25t時(shí)，需要按照規(guī)定多壓實(shí)幾次才可以。灑水車、充氣或清掃設(shè)備及其他需要手動來操作的工具都叫附屬設(shè)備。

3 打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)

3.1 打裂壓穩(wěn)前的準(zhǔn)備工作

打裂壓穩(wěn)前，第一要將原來路面上加鋪的或局部修補(bǔ)的熱拌瀝青混合料去除;第二一定要按標(biāo)記來施工，要清楚明顯的標(biāo)記結(jié)構(gòu)物的具體位置，如路標(biāo)、樁號、暗涵、通道等，作出禁止破碎的標(biāo)記（結(jié)構(gòu)物埋深不可大于50厘米）;第三要保證路面排水系統(tǒng)暢通;第四，提前做好施工組織計(jì)劃;第五，和交通管理部門良好合作，保證人們出行方便，安全;第六，將施工時(shí)所用的設(shè)備提前準(zhǔn)備好，做好保養(yǎng)和調(diào)試，不損壞設(shè)備。

3.2 打裂壓穩(wěn)施工工藝流程

打裂壓穩(wěn)施工有8個(gè)工藝流程:第一，試驗(yàn)破碎，第二，試驗(yàn)壓穩(wěn)確定；第三，打裂壓穩(wěn)工藝；第四，打裂；第五，用壓路機(jī)將路壓穩(wěn)；第六，打裂壓穩(wěn)后路基強(qiáng)度檢測；第七，撒布透層油；第八，加鋪瀝青面層。

3.3 打裂壓穩(wěn)施工工藝及技術(shù)要求

3.3.1 確定試驗(yàn)段打裂壓穩(wěn)程序

破碎機(jī)的工作參數(shù)被確定之后之后才可進(jìn)行正式的打裂施工，若要確定破碎機(jī)的工作參數(shù)則需要進(jìn)行100m左右的試驗(yàn)路破碎的測試。錘頭高度和錘擊間距決定了落錘式破碎機(jī)的沖擊強(qiáng)度。錘頭間距控制在五十厘米到六十厘米之間，錘頭高度控制在140厘米到140厘米之間時(shí)則可以達(dá)到破碎要求500m/h左右的速度打裂機(jī)實(shí)際行走速度的需要控制范圍。路面板的位移不要過大，砼板的碎屑不要過多這樣才不會超出破壞路面的度。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，路面四分之三以上的面積會產(chǎn)生不規(guī)則開裂，相鄰裂縫圍成的塊粒為0.3～0.5m2時(shí)則是打裂破碎的正常效果。落錘式破碎機(jī)作用下砼面板產(chǎn)生的裂縫十分狹小，只有在一定范圍內(nèi)均勻?yàn)⑺笪覀儾趴梢钥辞宄a(chǎn)生著氣泡的裂縫，由此來判斷打裂程度是否滿足要求，在不濕潤的路面我們很難看出它是否開裂。我們在不確定破碎后的路面是否沿豎直方向的情況下可以在錘頭沖擊痕跡的兩端或開裂的交叉點(diǎn)來取樣以判斷開裂的橫豎深度。本實(shí)驗(yàn)路段于2012年06月28日上午10點(diǎn)開始至晚上16點(diǎn)進(jìn)行東側(cè)K6+000-K6+100機(jī)動車道第一車道打裂壓穩(wěn)，K6+000-K6+031（第一段）打裂一次；K6+031-K6+044（第二段）打裂二次；K6+044-K6+100（第三段）打裂三次（表1）。取樣點(diǎn)3個(gè)，必要時(shí)開挖檢驗(yàn)，直接觀察開裂深度。

打裂程序確定后，接下來是確定壓穩(wěn)程序，通常情況下壓穩(wěn)3～5遍為宜。控制標(biāo)準(zhǔn)為:在按確定打裂程序的試驗(yàn)路段，每20m取一點(diǎn)，總路段長度不得少于80米。打裂完成后不僅需要測試這些點(diǎn)的水準(zhǔn)，而且需要測量每壓穩(wěn)1遍時(shí)每個(gè)點(diǎn)的沉降量變化，如果這些點(diǎn)的每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量大于或等于5毫米，即被視為壓穩(wěn)施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)。不管在什么情形下，壓穩(wěn)次數(shù)都必須多于1次，壓實(shí)速度要小于或等于4.8km/h。

3.3.2 打裂和壓穩(wěn)施工

應(yīng)嚴(yán)格按確定的打裂和壓穩(wěn)程序施工。操作人員在監(jiān)理工程師同意后可以對試驗(yàn)路段確定的操作指標(biāo)做出相對應(yīng)的調(diào)整，在針對不同的路段的不同情況時(shí)可以對設(shè)備做出細(xì)微調(diào)整，已達(dá)到理想的破碎效果。壓實(shí)過程中，操作人員要時(shí)刻關(guān)注路面板的壓實(shí)情況，用油漆標(biāo)示出壓實(shí)中移動的板并將這些移動的板打碎，使其變小，清掃和壓實(shí)這些小碎板，把這些碎板緊密地穩(wěn)定在路基或底基層上。

表1 打裂后舊路面表觀

3.3.3 打裂壓穩(wěn)基層強(qiáng)度的檢測

要測量打裂壓穩(wěn)后水泥砼板各級荷載下的彎沉值，算得回彈模量需要用一級一級加載、卸載承載板的方法。打裂壓穩(wěn)后的路面彎沉一定不能高于或等于0.6毫米，綜合回彈模量則必須高于170MPa。

1）承載板的試驗(yàn)器包含:①一個(gè)配有對應(yīng)關(guān)聯(lián)儀器的測力環(huán)。②兩臺配有相應(yīng)數(shù)量的百分表及表架的彎沉儀③一輛汽車，需配有反力架及軸重達(dá)到100kN④1個(gè)承載板，需是鋼性的，半徑為15厘米；⑤1臺油壓千斤頂，重量需達(dá)到16kN;

2）測試流程:①在試驗(yàn)路上選定測點(diǎn)，這個(gè)測點(diǎn)要有代表性。②破碎板及基層表面認(rèn)真細(xì)心的平整。③在測點(diǎn)上安置試驗(yàn)車。④平穩(wěn)的安置承載板，還要讓它于反力架對好。⑤安置與反力架中心對齊的千斤頂在承載板上。⑥在千斤頂上安放一個(gè)初始讀數(shù)為零的測力環(huán)，還要調(diào)整它的位置并且讓它接觸到反力架。⑦將2臺百分表為“0”的彎沉儀的測頭分別在承載板立柱的支座上。⑧進(jìn)行試驗(yàn)。運(yùn)用一級一級加載、卸載法，控制加載數(shù)量可以用測力環(huán)，但是這種測力環(huán)必須是經(jīng)過標(biāo)定的。第一步加載，使測力環(huán)變形值為20的情況下進(jìn)行預(yù)壓，使承載板與測點(diǎn)表面緊密接觸，同時(shí)檢查百分表等儀器有沒有被破壞，能不能正常工作;第二步卸載，待百分表時(shí)間達(dá)1分鐘后就加載及卸載，每次加載也是有要求的，要使測力環(huán)變形量增加10個(gè)單位，并在加載、卸載穩(wěn)定3分鐘后記錄下讀數(shù)。假設(shè)2臺彎沉儀變形值之差超過15%則不合格，需要重新測量，小于15%時(shí)就是合格的可以取平均值。當(dāng)回彈變形總量超過1毫米時(shí)我們有兩種選擇，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，停止加載也可以。⑨測定總影響量。完成加載后，把千斤頂及測力環(huán)取走。使汽車開出的距離大于10，來讀取最后的數(shù)字，總影響量就是用2個(gè)百分表的的終讀數(shù)-初讀數(shù)的值。

3.3.4 噴灑粘層油及橡膠瀝青預(yù)應(yīng)力吸收層

打裂壓穩(wěn)完成后，噴灑乳化瀝青粘層油，用量為1～1.8kg/m2及1cm橡膠瀝青預(yù)應(yīng)力吸收層。

3.3.5 攤鋪瀝青砼面層

瀝青砼加鋪層可采用以下兩種結(jié)構(gòu)方案:

1）4+5+9結(jié)構(gòu)，即上面層采用4cmSMA-13瀝青砼，中面層采用5cmAC-16瀝青砼，下面層采用9cmAC-25瀝青穩(wěn)定碎石。

2）4+10結(jié) 構(gòu)， 即上面層采用4cmSMA-13瀝青砼，下面層采用10cmAC-16瀝青砼。

2.3.6 加鋪瀝青砼表面層質(zhì)量監(jiān)督分析

1）檢測彎沉值。舊的瀝青砼路面以及新的瀝青砼路面在進(jìn)行加鋪的情況下，需要對于彎沉值進(jìn)行檢測，研究分析兩者不同路用結(jié)果。

2）檢測路面平整度。路面的最大間隙要控制在5毫米以內(nèi)。

3）檢測路面紋理深度。路面滲水情況可以通過使用路面滲水儀進(jìn)行檢測，普通瀝青路面的滲水系數(shù)要控制在300mL/min以內(nèi)。還有一種方式就是經(jīng)驗(yàn)法，在路面上導(dǎo)入一小瓶水，要是水滲入到路面內(nèi)，那么就表面滲水的系統(tǒng)高于相關(guān)規(guī)定，結(jié)果為不合格；要是不滲水，水都在路表面流走，就表明滲水系數(shù)合格。

4 打裂壓穩(wěn)過程中所需要關(guān)注的問題

打裂：在開始施工之前要進(jìn)行試驗(yàn)段，高度可以通過不同的破碎錘進(jìn)行提升，根據(jù)破碎錘錘頭之間的兩個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行施工試驗(yàn)，不段的試驗(yàn)直到找到最后最為合理的施工方式。

壓穩(wěn)：全版中各點(diǎn)之間均能以及和基層之間的接觸是壓穩(wěn)板的主要作用，使得承載能力不斷的提升，壓穩(wěn)程度可以通過檢測沉降量進(jìn)行判斷，一般是3到5遍?？刂茦?biāo)準(zhǔn)是：在施工試驗(yàn)路段確定之前，每隔25米就可以設(shè)一點(diǎn)，在破裂完成之后開始進(jìn)行水準(zhǔn)測量，每壓穩(wěn)1遍的情況下，觀察每個(gè)點(diǎn)的沉降改變，要是每一個(gè)壓穩(wěn)之后變量控制在5毫米以內(nèi)，那么就表明壓穩(wěn)符合標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

打裂壓穩(wěn)改造技術(shù)在廈門市同集路（銀湖中路－印斗路）改造工程等路段的改建中已成功的試驗(yàn)。路面在實(shí)施改建之后所進(jìn)行的運(yùn)過程中，瀝青表面沒有出現(xiàn)反射裂縫，路面比較平實(shí)，整體路況很好。通過實(shí)踐不難看出，在使用打裂壓穩(wěn)的過程中充分的將板塊的強(qiáng)度使用上，同時(shí)還防止了反射裂縫出現(xiàn)，這樣做的最終目的就是保證路面的使用年限。

[1]陶潔璇，孫長虹.灌漿技術(shù)混凝土路面施工中的應(yīng)用[J].民營科技，2010（03）.