淺談水泥混凝土路面碎石化技術(shù)的應(yīng)用

陶建軍

摘要：對蚌埠市S101二級公路升級改造過程中，對老水泥混凝土路面利用MHB碎石化技術(shù)進(jìn)行處理，起到了節(jié)能環(huán)保、節(jié)約造價、提高路面質(zhì)量的效果。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；碎石化；應(yīng)用

1、工程概況

蚌埠市S101珍珠橋至鳳陽界路段二級公路升級改造為一級公路過程中，原有路面為水泥混凝土路面，大部分路段路面均出現(xiàn)各種病害，局部路段破損較嚴(yán)重。主要坡壞類型有：斷板、錯臺、接縫破壞、縱裂。經(jīng)過路面斷板率、錯臺量評價、板角脫空情況評定、接縫傳荷能力評定，K5+750-K8+065由于周邊建筑較少，老路下面沒有管線，控制因素少，決定對原水泥路面采用碎石化處理。

2、碎石化技術(shù)的特點

碎石化技術(shù)具有著以下特征：第一，該技術(shù)是現(xiàn)今對反射裂縫問題進(jìn)行解決應(yīng)用最為廣泛、也是效果最好的一種方式；第二，通過該技術(shù)形成的混凝土路面具有著高密度、內(nèi)部嵌擠嚴(yán)密的特征，具有著非常高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；第三，能夠?qū)Φ缆吩薪Y(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的運用，環(huán)保，無污染；第四。施工迅速，質(zhì)量檢測簡便；第五，振動小，對基層、結(jié)構(gòu)和周邊建筑物影響較??；第六，綜合造價較低。

3、準(zhǔn)備工作

（1）構(gòu)造物的標(biāo)記和保護(hù)。多錘頭破碎機(jī)（Mum-head Breaker）破碎會產(chǎn)生較大范圍的沖擊波，有可能損壞與破碎位臵鄰近的構(gòu)造物。在施工時要盡量避免。按照施工前的調(diào)查資料，根據(jù)構(gòu)造物的類型采取相應(yīng)的保護(hù)措施。主要做好以下工作：

首先，對于埋設(shè)深度在1m以下的構(gòu)造物，在實際施工中很難因為路面碎石化工作的開展受到破壞，對此，對于該類路段可以通過正常方式進(jìn)行破碎施工；其次，對于埋設(shè)深度在0.5至1m的構(gòu)造物，可能因路面碎石化情況的存在而受到一定影響，對此情況，我們在對該類路線進(jìn)行施工時就需要能夠?qū)﹀N頭高度做好控制，以較輕的力度進(jìn)行打裂；再次，對于埋設(shè)深度在0.5m以內(nèi)的構(gòu)造物，需要避免以破碎方式進(jìn)行施工，并保證在該位置端線3m以內(nèi)在施工時做好避讓；最后，對于深度不同的構(gòu)造物，應(yīng)采用不同標(biāo)志的紅色油漆標(biāo)注清楚，用以區(qū)別破碎，保證安全。

（2）鋸縫。將與碎石化的路面臨近的路面需要保留不動的地方，沿已有接縫切割新的、全深度范圍內(nèi)的鋸縫。切斷計劃碎石化和計劃保留的水泥路面間所有的傳荷聯(lián)系，以減少碎石化的影響。

（3）排水設(shè)施。碎石化施工前應(yīng)設(shè)置邊溝以保證排水。如果沒按規(guī)定設(shè)置邊溝，則應(yīng)將路面外側(cè)挖除至較低高度，以使水能從問題區(qū)域排出。

（4）移除現(xiàn)存瀝青修補。碎石化路段可能會存在因路面破損修補而附著的瀝青，因瀝青與水泥混凝土力學(xué)性能不同，將會影響破碎力向混凝土面板深層的傳遞，從而影響破碎效果。因此，在破碎施工前，應(yīng)先移除所有在混凝土板塊上存在的瀝青。

4、試振、試坑

MHB作為一種施工機(jī)械，其重錘的重量是固定的，可以控制的指標(biāo)主要有錘擊頻率、機(jī)械行走速度以及重錘下落高度。通過這幾種指標(biāo)，則能夠共同對重錘在水泥板塊上的錘擊形式與錘擊位置進(jìn)行確定，而這也將對路面破碎后結(jié)構(gòu)層在相關(guān)范圍內(nèi)的粒徑分布特性產(chǎn)生影響。

（1）試驗區(qū)。在實際正式開展碎石化施工之前，需要充分聯(lián)系路況資料將施工過渡路段作為我們施工的試驗區(qū)域，并在對破碎參數(shù)進(jìn)行調(diào)整之后開展破碎工作。在破碎工作進(jìn)行的過程中，也需要做好破碎情況與效果的監(jiān)控，并對在不同破碎情況下所存在的破碎機(jī)頻率、地面速度以及錘頭高度同實際破碎情況進(jìn)行對比，保證路面破碎尺寸具有著較為均勻的特點，且板塊間連接能夠被很好地切斷，碎石化的效果能較好滿足相關(guān)要求。

（2）試坑。為了保證獲得理想的破碎效果與破碎尺寸，我們可以在破碎試驗區(qū)域選取一定位置挖掘1m2的試驗坑，并保證該試坑沒有處于工作縫或者橫向裂縫位置。試坑開挖至基層，以此能夠在一個更為全面的范圍內(nèi)對碎石情況進(jìn)行檢查、看粒徑是否處于設(shè)計范圍內(nèi)。如果經(jīng)過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)破碎情況以及粒徑大小同設(shè)計值存在差異，則需要在發(fā)現(xiàn)問題存在環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上調(diào)整破碎程序，并在程序調(diào)整后再次試驗，直至要求得到滿足。最終符合要求的MHB碎石化參數(shù)應(yīng)記錄備查。

5、破碎施工

（1）交通管制與分流。在碎石化施工之前制訂交通管制及分流方案，滿足通車及施工要求。

（2）揚塵控制。MHB破碎過程中，直到基層開始施工之前，為防止塵埃，應(yīng)用灑水車在破碎后表面灑少量水。

（3）破碎。根據(jù)試驗區(qū)所獲取的最佳破碎落錘高度、錘距以及行走速度，對全路段進(jìn)行破碎，為最大限度的減小對交通的影響，采取半幅封閉施工和半幅通車。

MHB破碎順序：MHB破碎操作的次序應(yīng)在滿足破碎效果的基礎(chǔ)上保證有利于表面排水。一般情況下，應(yīng)當(dāng)先對兩面位置的車道進(jìn)行破碎，這是因為兩側(cè)缺乏側(cè)向約束，有利于破碎，之后再對中部位置車道進(jìn)行破碎。

碎石化后對不同板厚處的顆粒規(guī)定了最大粒徑，要求75%的顆粒滿足要求：

①板塊下半層厚度范圍內(nèi)，粒徑不大于37.5cm；

②板塊上半層厚度范圍內(nèi)，粒徑不大于7.5cm；

（4）壓實。在破碎工作完成之后，則需要通過Z型壓路機(jī)的應(yīng)用將其壓實2至3遍，以此在對下層料進(jìn)行緊固的基礎(chǔ)上使其結(jié)構(gòu)具有著更為密實的特點，且能夠較好的消除之前可能存在的混凝土脫空現(xiàn)象。在使用Z型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓之后，則需要使用光輪壓路機(jī)壓實2遍，以此在將道路表面顆粒進(jìn)行進(jìn)一步破碎的基礎(chǔ)上為后續(xù)基層工程的開展提供一個更為平整的環(huán)境。而為了避免因為壓實過度對道路基層產(chǎn)生影響，則需要盡可能的避免在潮濕環(huán)境下開展該項工作。

MHB碎石化施工質(zhì)量檢測指標(biāo)與測試頻度

項次檢查內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)保證率檢查方法和頻率

1頂面粒徑<7.5cm75%直尺，20m一處

2上部粒徑<22.5cm75%直尺，試驗段50m一處；正常施工不均勻是抽檢5%

3下部粒徑<37.5cm75%直尺，試驗段50m一處；正常施工不均勻是抽檢5%

4頂面當(dāng)量回彈模量120～500Mpa75%承載板，試驗段50m一處；正常施工不均勻是抽檢5%

5平整度<2cm75%3m直尺，200m兩處

6縱斷高程±2cm75%水準(zhǔn)儀，200m兩處

7橫坡±0.5%75%水準(zhǔn)儀，200m兩處

6、碎石化表層處置

為加強(qiáng)層間粘結(jié)，原水泥混凝土板碎石化后表面的細(xì)料、粉料應(yīng)掃除，表面整平后設(shè)置一層封層進(jìn)行防水。（作者單位：南通路橋工程有限公司）

參考文獻(xiàn)：

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