公路工程水泥混凝土路面碎石化技術(shù)分析

張福波

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速提升，公路建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。碎石化是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，在國內(nèi)水泥混凝土路面改造中此項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛使用。為此，本文在充分了解碎石化技術(shù)概況的基礎(chǔ)上，主要對公路工程水泥混凝土路面碎石化施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程；水泥混凝土；碎石化

在我國公路工程施工中，因水泥混凝土路面具有較高的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，在公路工程建設(shè)中得到了大量地應(yīng)用。因超載車輛通行、天氣不良及養(yǎng)護(hù)規(guī)范性低等問題，導(dǎo)致農(nóng)村公路水泥混凝土出現(xiàn)早期病害問題，如路面面板碎裂、裂縫等，嚴(yán)重影響到車輛行駛的安全性與舒適度。碎石化技術(shù)作為路面施工養(yǎng)護(hù)的重要技術(shù)，在修復(fù)大面積水泥路面中具有良好的效果。在碎石化環(huán)節(jié)較大下部顆粒的體積并沒有出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)路基承載能力提升的目的，能夠有效防止水向下滲透。

1 碎石化技術(shù)的概況

碎石化是指將水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土塊，進(jìn)而對新鋪熱拌瀝青（HMA）罩面上產(chǎn)生的反射裂縫進(jìn)行有效限制，并產(chǎn)生一個用與HMA罩面的均勻基層。作為我國公路交通網(wǎng)的重要組成成分，公路路面施工水平的高低直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量。水泥混凝土因其具有較高的強(qiáng)度、施工簡單、耐久性良好等特點(diǎn)，在公路路面施工中得到了極大的應(yīng)用。在行車荷載及自然因素作用下，目前我國公路水泥路面出現(xiàn)了不同程度的損壞，將碎石化技術(shù)應(yīng)用到公路舊水泥路面施工中，可以實(shí)現(xiàn)碎石粒徑最小化。一般將水泥混凝土碎塊粒徑控制在40公分以下，7.5厘米為其表面最大尺寸，在舊路面反射裂縫處理中碎石化技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。公路工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)增長的重要工程，隨著我國公路事業(yè)發(fā)展建設(shè)要求的不斷地提高，碎石化技術(shù)作為公路工程養(yǎng)護(hù)的重要方式之一，其施工工藝選擇的科學(xué)性、合理性將直接關(guān)系著整個工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。

2 公路水泥混凝土路面碎石化施工準(zhǔn)備

某工程舊水泥路面碎石化改造工程總里程為6.1公里，技術(shù)等級為三級公路標(biāo)準(zhǔn)，該路段舊水泥路面面板存在的病害主要包括：混凝土斷板錯臺、路基沉陷等。截至目前為止，該路段部分路面病害極為嚴(yán)重，車輛通行難度大。在調(diào)查原路面具體情況后，舊水泥混凝土路面應(yīng)開挖修補(bǔ)的路面比例為45%，路基CBR值平均值必須在7以上。

1、清理表層。為了提升施工效果，使其與實(shí)際施工需求相符合，在施工以前需要清理干凈公路表面雜物。

2、施工材料及施工機(jī)械準(zhǔn)備。施工材料直接影響著公路工程整體質(zhì)量，所以在施工以前要確保使用材料符合施工要求。在公路路面碎石化改造施工中，使用直徑過大的砂礫會導(dǎo)致坑洼問題出現(xiàn)在路面，直接影響著公路的建設(shè)質(zhì)量。施工單位要認(rèn)真檢查材料的質(zhì)量，杜絕不合格材料進(jìn)入施工場地。

碎石化施工往往選取多錘頭水泥路面破碎機(jī)、專用振動壓路機(jī)及單鋼輪振動壓路機(jī)施工。根據(jù)工程建設(shè)需要，本文選取SP360型多錘頭水泥路面破碎機(jī)用于施工，需將兩排對稱錘頭設(shè)置到設(shè)備后部位置，以此保證設(shè)備全寬范圍內(nèi)破碎作業(yè)不間斷，在油缸行程范圍內(nèi)，錘頭的提升高度應(yīng)具備獨(dú)立調(diào)節(jié)的功能，此破碎機(jī)具有一次破碎4m車道的能力。以YZ18A振動壓路機(jī)作為專用振動壓路機(jī)，其在混凝土破碎后，該機(jī)械可補(bǔ)充破碎并對其表面進(jìn)行有效壓實(shí)，并能夠?qū)⑵教沟墓ぷ髅嫣峁┙o瀝青罩面。

3、技術(shù)交底。在施工開始前，技術(shù)人員要熟知施工方案的要求和施工的目的，并將施工注意事項(xiàng)和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容向機(jī)械操作人員和施工人員進(jìn)行全面交底，使施工人員了解施工大致要求的基礎(chǔ)上，能夠在計(jì)劃工期內(nèi)落實(shí)施工方案。

3 公路水泥混凝土路面碎石化施工工藝

1、破碎試驗(yàn)路段

面層施工前，應(yīng)根據(jù)路況調(diào)查資料，在有代表性的路段選擇至少長200m的路面作為試驗(yàn)段。在正常碎石化施工過程中，應(yīng)根據(jù)路面實(shí)際狀況對破碎參數(shù)不斷作出微小的調(diào)整 ，盡量達(dá)到破碎均勻。破碎過程中記錄不同的破碎情況相對應(yīng)的錘頭高度和破碎速度，并適時進(jìn)行調(diào)整，合適的破碎速度及錘頭高度被記錄。

試坑不能選擇在有橫向接縫或工作縫的位置，路面破碎粒徑應(yīng)在全深度內(nèi)檢測，試坑內(nèi)應(yīng)用密級配碎石回填并壓實(shí)。通過試驗(yàn)段破碎，最終符合要求的破碎設(shè)置應(yīng)記錄備查。試驗(yàn)路段確定的破碎程序?qū)⒂糜诒竟こ?。施工中?yīng)不斷地監(jiān)控破碎操作并應(yīng)該在施工過程中不斷地進(jìn)行調(diào)整以確保結(jié)果滿足要求。

2、試坑開挖

為保證路面破碎粒徑符合施工所需尺寸，在試驗(yàn)段內(nèi)可進(jìn)行2個獨(dú)立部位的隨機(jī)開悟，其面積為1平方米。在橫向、縱向接縫位置不能設(shè)置試坑。試坑開挖順序?yàn)閺捻敳康交鶎?，在全深度范圍?nèi)對碎石化顆粒的粒徑進(jìn)行測量與確定。破碎的混凝土路面粒徑如不符合設(shè)計(jì)規(guī)定，必須調(diào)整設(shè)備相關(guān)參數(shù)。在該施工段試坑開挖中，必須檢測其碎石粒徑，7.5厘米為其表面最大尺寸，22.5厘米以內(nèi)為其中間尺寸，37.5厘米為其最下部尺寸。

3、破碎順序

破碎層頂面排水檢查工作應(yīng)在破碎前進(jìn)行，以此提升MHB破碎效果。通常情況下，遵循工程實(shí)際情況，進(jìn)行破碎順序的確定。因外援缺少側(cè)向支撐，有利于破碎避免板塊受沖擊凸起，隨后破碎里側(cè)板塊。破碎寬度相比一個車道應(yīng)大出一些，為搭接相鄰車破碎道十分有利，一般搭接寬度必須超過15公分。

4、壓實(shí)

破碎舊水泥路面后，必須確保相鄰兩段之間的距離為50米，此時可以選用Z型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。在壓實(shí)施工中，應(yīng)確保表面粒徑與破碎需求相符合，提高路面整體強(qiáng)度，確保下層塊料的密實(shí)度，為二灰碎石加鋪施工提供可靠的保障。壓實(shí)施工中必須充分考慮路基含水量，防止不良路基下壓實(shí)過度情況的出現(xiàn)。本工程選用單鋼輪Z型振動壓路機(jī)進(jìn)行施工，其自重必須在9噸以上。在碎石化化，通過該壓路機(jī)可以對頂層進(jìn)行破碎補(bǔ)充與壓實(shí)，同時出現(xiàn)的粉狀粒料較少。為達(dá)到更好的壓實(shí)效果，在完成Z型壓路機(jī)碾壓施工后，可通過噸位較小的一般光輪振動壓路機(jī)進(jìn)行施工。壓實(shí)施工中，應(yīng)對壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行有效控制，以此提高壓實(shí)強(qiáng)度。

5、碎石化頂部撒布透層瀝青

舊水泥路面表面碎石化后為松散層，為此應(yīng)將透層乳化瀝青與一定量的石屑撒布到其表面，必須對石屑用量進(jìn)行有效控制，如每立方米使用石屑0.8千克。

6、養(yǎng)生

養(yǎng)生質(zhì)量是否良好將直接影響到材料的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，基于此，必須在碾壓施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行灑水作業(yè)，確保養(yǎng)生時間在7天以上，整個期間應(yīng)始終處于濕潤狀態(tài)，封閉交通，避免車輛通行對路面造成嚴(yán)重危害。

4 結(jié)束語

綜上所述，舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)是一種重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技術(shù)。國外在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方面已經(jīng)有了多年的實(shí)踐，在國內(nèi)尚是一項(xiàng)新技術(shù)，具有較徹底的解決反射裂縫問題，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但它是對原路面的破壞性處理方式，在應(yīng)用過程中需結(jié)合工程實(shí)際情況靈活采用。

參考文獻(xiàn)

[1]李芳.碎石化施工技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016年01期

[2]孫華軍.水泥混凝土路面碎石化施工工藝在農(nóng)村公路大修工程中的應(yīng)用[J].科技展望，2015年09期

[3]邊建民.多錘頭碎石化破碎舊水泥混凝土路面施工技術(shù)在養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2011年04期

[4]孫麗娜，游國兵.碎石化技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)大修工程中的應(yīng)用[J].科技視界，2013年06期

[5]劉森.碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2012年11期endprint