舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層技術(shù)研究

王智慧+王亞普

摘 要：自上世紀(jì)80年代起，水泥混凝土路面在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，成為了主要路面形式之一。但因設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、氣候等因素影響，路面逐漸顯現(xiàn)出開裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)、破碎等病害，嚴(yán)重影響路面的壽命和質(zhì)量。將瀝青面層加鋪至舊水泥混凝土路面，能夠使行車舒適性得到有效提高，能夠縮短施工工期，提升路面服務(wù)性能。為此，要求施工單位必須對(duì)混凝土路面加鋪瀝青面層施工技術(shù)進(jìn)行深入研究，以此全面提升我國(guó)公路工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：舊水泥混凝土路面；碎石化技術(shù)；加鋪層施工

在我國(guó)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(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)村公路水泥混凝土出現(xiàn)早期病害問(wèn)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。通常對(duì)舊水泥混凝土路面碎石化處理后，都需要將瀝青混凝土面層或減薄瀝青混凝土面層直接加鋪到其上面。瀝瀝青加鋪的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在，可以對(duì)舊混凝土路面進(jìn)行有效利用，具有較高的機(jī)械化程度、施工進(jìn)度良好及環(huán)境、交通影響小等，但這種加鋪方式鋪筑厚度大。為此，在公路舊水泥混凝土修復(fù)中，可進(jìn)行瀝青混凝土加鋪施工。為公路的快速發(fā)展提供可靠的保障。

1 我國(guó)舊水泥混凝土路面現(xiàn)狀

1、水泥混凝土路面壽命短。很多水泥混凝土路面在建成通車后，經(jīng)過(guò)5-10年左右的使用就出現(xiàn)了一些比較嚴(yán)重的道路病害，常見的如錯(cuò)臺(tái)、斷板、沉陷等。

2、抗滑性能不足。由于缺少對(duì)水泥混凝土路面的定期養(yǎng)護(hù)，粗集料如果暴露出來(lái)的話在車輛荷載的反復(fù)作用下，就會(huì)使得路面粗集料的磨光值不斷降低，路面的抗滑性能也不斷降低，如果遇到雨雪天氣就會(huì)嚴(yán)重危害到行車的安全。

3、容易造成視覺疲勞。我們通常把水泥混凝土路面叫做白色路面，把瀝青混凝土路面叫做黑色路面。水泥混凝土顏色偏白這種特性，使得其具有較強(qiáng)的反射光和反射熱的能力，長(zhǎng)時(shí)間駕駛的話極易引起駕駛?cè)藛T的視覺疲勞和眩光。

2 工程概況

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。

3 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，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)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(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。

4 舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層技術(shù)的應(yīng)用

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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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?，在全深度范圍?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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件得到不斷提升，瀝青混凝土路面因其特有的優(yōu)勢(shì)而被廣泛推廣應(yīng)用到公路施工中，加鋪瀝青混凝土面層已經(jīng)成為大部分公路工程對(duì)舊水泥混凝土路面改造的主要措施。在今后路面施工中，施工單位需要不斷探索研究舊水泥混凝土路面的改造方法，選擇適宜的施工方案，防止通車后路面病害的大量出現(xiàn)。

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