水泥混凝土路面碎石化技術(shù)研究

周楠

摘 要： 碎石化是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，它是利用專用破碎設(shè)備將舊水泥混凝土路面打碎、壓穩(wěn)后直接加鋪瀝青混凝土面層的施工方法。該方法不僅可以徹底解決加鋪層的反射裂縫問題，而且具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和高效的特點(diǎn)。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對(duì)水泥混凝土路面碎石化技術(shù)的概況、施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 水泥混凝土路面；施工案例；概況；施工準(zhǔn)備

近年來國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，對(duì)于各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建投入力度逐漸增大，公路工程作為重要基礎(chǔ)設(shè)施有效加強(qiáng)了區(qū)域間聯(lián)系，為日常出行提供極大便利。但在工程投入使用之后，由于車輛碾壓以及環(huán)境因素影響，不可避免的出現(xiàn)路面裂縫、坑槽等病害，嚴(yán)重情況下甚至影響車輛正常通行，必須加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)及維護(hù)工作，提高路面使用性能。碎石化技術(shù)工藝簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)效益良好，能夠有效改善原有路面使用狀況，充分發(fā)揮公路工程的積極作用。

一、施工案例

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(jí)為三級(jí)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(cuò)臺(tái)、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。

二、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(duì)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(gè)用與HMA罩面的均勻基層。作為我國(guó)公路交通網(wǎng)的重要組成成分，農(nóng)村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(jiǎn)單、耐久性良好等特點(diǎn)，在農(nóng)村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(guó)農(nóng)村公路水泥路面出現(xiàn)了不同程度的損壞，將碎石化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村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。農(nóng)村公路工程是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要工程，隨著我國(guó)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)作為農(nóng)村公路工程養(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(gè)工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。

三、水泥混凝土路面碎石化施工準(zhǔn)備

1、移除現(xiàn)有瀝青罩面與封面層。清除頂面罩面層對(duì)破碎效果起到?jīng)Q定作用，只有做好頂面罩面層清理工作，才能防止對(duì)破碎效果的影響。

2、排水施工準(zhǔn)備。公路邊溝設(shè)置，必須在路面碎石化處理前進(jìn)行，只有這樣才能確保排水的暢通性。表面在碎石化過程中直接受力，面層將會(huì)有碎屑、表面松散等情況的出現(xiàn)，如面層有雨水滲入，將導(dǎo)致路基強(qiáng)度下降等現(xiàn)象的產(chǎn)生。做好路面排水工作，如碎石盲溝的設(shè)置。

3、處理病害嚴(yán)重路段。如路基出現(xiàn)嚴(yán)重病害后，應(yīng)先將破碎混凝土舊路面挖除，確保其開挖深度符合設(shè)計(jì)規(guī)定。在換填二灰碎石過程中，應(yīng)確保頂面高程與破碎混凝土板底高程的一致性。

4、記錄、標(biāo)識(shí)沿線構(gòu)造物。在碎石化技術(shù)施工前，必須遵循相關(guān)規(guī)定，標(biāo)記道路施工范圍內(nèi)沿線的構(gòu)造物。

5、全面調(diào)查研究工作應(yīng)在農(nóng)村公路舊水泥混凝土路面碎石化工程建設(shè)設(shè)計(jì)前進(jìn)行，并對(duì)原有路線沿線的地形、地質(zhì)、水文、氣候等情況進(jìn)行充分了解并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)資料的認(rèn)真收集，同時(shí)了解當(dāng)?shù)芈坊访娲嬖诘牟『栴}，如翻漿、坍塌等，并及時(shí)選用與之相適應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進(jìn)行軟基分布及土壤厚度的準(zhǔn)確確定。

四、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(zhǎng)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(duì)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(duì)應(yīng)的錘頭高度和破碎速度，并適時(shí)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(cè)，試坑內(nèi)應(yīng)用密級(jí)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(gè)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)閺捻敳康交鶎樱谌疃确秶鷥?nèi)對(duì)碎石化顆粒的粒徑進(jìn)行測(cè)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(cè)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(gè)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(shí)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(dòng)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(duì)頂層進(jìn)行破碎補(bǔ)充與壓實(shí)，同時(shí)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(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行施工。壓實(shí)施工中，應(yīng)對(duì)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(duì)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(shí)間在7天以上，整個(gè)期間應(yīng)始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，封閉交通，避免車輛通行對(duì)路面造成嚴(yán)重危害。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著近年來國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，道路交通量日益增加，汽車軸載逐漸加重，路面的超年限使用和重載車輛的影響，導(dǎo)致水泥混凝土路面面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，水泥混凝土路面的維修改造任務(wù)極其艱巨。將碎石化技術(shù)廣泛應(yīng)用于水泥混凝土路面施工，可有效提升工程質(zhì)量，提高施工效率，促進(jìn)公路工程建設(shè)事業(yè)更快更好地發(fā)展。

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