碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用

黃 毅

（福建路橋建設(shè)有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

水泥混凝土路面在我國的城市路面中扮演著基礎(chǔ)性的角色，其成本低、易施工的優(yōu)點(diǎn)使它成為了我國主要的城市路面形式之一。可隨著交通量的增加，以及違法車輛的超重超載行為，嚴(yán)重超出了混凝土路面的承受能力。所以，混凝土路面的維修和養(yǎng)護(hù)就變得尤為重要，碎石化是對舊水泥混凝土路面進(jìn)行破碎改造處理的一項技術(shù)，本文通過對南平市2016年國省道路面改造工程中該技術(shù)的應(yīng)用分析，提出科學(xué)合理的建議。

1 碎石化施工技術(shù)概況

1.1 碎石化改造舊路技術(shù)

眾所周知，長時間使用的混凝土道路上往往會出現(xiàn)裂縫、損壞等問題，當(dāng)舊混凝土道路因大面積破壞而喪失整體承載能力，并且通過局部的挖除、壓漿等方式已不能恢復(fù)其使用功能，或不能達(dá)到設(shè)計指標(biāo)要求時，往往需要采用加鋪瀝青結(jié)構(gòu)層方式進(jìn)行改造。如果采用通常的直接加鋪方式改造后路面容易在混凝土板塊接縫處出現(xiàn)反射裂縫，而碎石化改造舊路技術(shù)是目前解決路面改造后出現(xiàn)反射裂縫問題的最有效的方法。該技術(shù)是利用如多錘頭沖擊破碎機(jī)等特殊的施工機(jī)械，將原有的混凝土路面徹底打碎，消除原有路面存在的面板下空洞等病害，將打碎的混凝土面板經(jīng)壓實(shí)后直接作為基層或底基層，再加鋪新的面層。破碎后的混凝土路面粒徑至上而下逐漸增大，上部小顆粒經(jīng)壓實(shí)后形成平整表面易于攤鋪，下部顆粒之間形成嵌擠結(jié)構(gòu)，有效強(qiáng)化路基，以此來增加道路的承載能力。

1.2 碎石化改造技術(shù)的優(yōu)勢

首先，碎石化技術(shù)具有改造效果明顯的優(yōu)勢，該技術(shù)通過重新組合破碎的水泥混凝土板塊，使其成為穩(wěn)定性高、承載力強(qiáng)的材料層。其次，碎石化技術(shù)施工過程簡便快捷，無論是對材料的提取，還是對材料的利用，都可以在原路面上進(jìn)行，不僅節(jié)約了施工成本，還減少了施工時間。最后，碎石化技術(shù)就地再生，有效保護(hù)了周圍環(huán)境，完全符合我國的綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針。

2 碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用準(zhǔn)備

首先，清除原有路面上的瀝青修復(fù)材料及填縫料，確保不會給碎石化技術(shù)的實(shí)施帶來不利影響。其次，在進(jìn)行碎石化操作之前，路面以下隱藏的建筑部件要仔細(xì)調(diào)查，以免破壞路面重要組成成分，在選擇施工工具時，盡量避免使用大規(guī)模、毀壞性較強(qiáng)的工具。最后，做好交通管制措施，在施工地段設(shè)置反光錐、警示牌等，破碎后的路面在沒有攤鋪完瀝青面層之前不允許開放交通。

3 碎石化技術(shù)的類型

目前舊路面碎石化技術(shù)主要采用打裂壓穩(wěn)和打碎壓穩(wěn)兩種類型，根據(jù)混凝土路面損壞的程度來決定采用哪種施工工藝，打碎壓穩(wěn)一般適用于混凝土路面出現(xiàn)較大范圍較嚴(yán)重破損的情況。

3.1 打裂壓穩(wěn)

打裂壓穩(wěn)是利用沖擊壓實(shí)機(jī)及多錘頭沖擊破碎機(jī)將混凝土路面每隔40～60cm沿橫向打裂出細(xì)微的裂縫，以減少混凝土板塊的有效尺寸，破碎效果是使75%以上的路面出現(xiàn)不規(guī)則開裂，相鄰裂縫圍成的面積約0.4～0.6m2。打裂后采用Z 型壓路機(jī)靜壓保證混凝土板塊的穩(wěn)定，從而減緩加鋪面層后反射裂縫的產(chǎn)生。在使用這些大型機(jī)器操作時，要注意力度的把控，以免造成原路面基層出現(xiàn)裂紋。

3.2 打碎壓穩(wěn)

打碎壓穩(wěn)和打裂壓穩(wěn)不同，它是利用沖擊破碎機(jī)以及共振式破碎機(jī)等專業(yè)壓實(shí)機(jī)器進(jìn)行工作，通過這些機(jī)器，使混凝土面板破碎，形成上部嵌擠密實(shí)的碎石層，下部嵌鎖咬合的塊石層。碎石層中的碎石顆粒會被多次碾壓，以達(dá)到工程要求的均勻性。

4 碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用

筆者以南平市2016年國省道路面改造工程中采用的打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)為例來說明碎石化技術(shù)在路面改造施工中的應(yīng)用。該工程位于國道316 線K216+980～K226+740，長9.76 Km，原路面結(jié)構(gòu)形式為水泥混凝土路面，雙向二車道，于1996年竣工交付營運(yùn)。經(jīng)過多年的使用，路面出現(xiàn)了裂縫、斷板、角隅斷裂等不同程度的病害，導(dǎo)致車輛通行不暢，存在行車安全隱患，根據(jù)本路段自身的特點(diǎn)，設(shè)計采用舊路面碎石化并加鋪瀝青面層的方式進(jìn)行改造，混凝土路面碎石化采用打裂壓穩(wěn)施工技術(shù)。

4.1 舊路面打裂壓穩(wěn)施工工藝流程

（1）采用沖擊壓實(shí)機(jī)把舊混凝土路面壓實(shí)7 遍；

（2）采用多錘頭破碎機(jī)把舊混凝土路面破碎1 遍；

（3）采用Z 型壓路機(jī)將破碎后路面靜壓1-3 遍；

（4）灑布改性乳化瀝青透層油，其用量控制為2.5kg/m2左右；

（5）進(jìn)行瀝青面層加鋪施工。

4.2 施工注意事項

（1）針對施工現(xiàn)場中存在的嚴(yán)重?fù)P塵問題，在實(shí)際施工之前，相關(guān)工作人員應(yīng)該借助灑水車等設(shè)備，對現(xiàn)場實(shí)施全面的灑水工作，控制好揚(yáng)塵污染問題。

（2）對施工現(xiàn)場中路面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象的部分，施工單位應(yīng)該安排專業(yè)人員進(jìn)行全面的檢查，同時全面檢查板是否出現(xiàn)破裂問題，如果發(fā)現(xiàn)此種現(xiàn)象，施工人員應(yīng)該第一時間利用灑水的形式，對其破裂問題嚴(yán)重程度進(jìn)行核查，防止后期該現(xiàn)象嚴(yán)重化。

（3）通過實(shí)際調(diào)查情況顯示，施工當(dāng)中的混凝土面板，為了達(dá)到更好的破碎效果，就必須將其放置于水平方向上，進(jìn)而在施工中應(yīng)從路肩→行車道依次沖擊壓實(shí)，每沖擊壓實(shí)一遍按以上順序進(jìn)行下一遍的沖擊壓實(shí)。

（4）舊路面破碎時沖擊強(qiáng)度由多錘頭破碎機(jī)的錘頭高度和錘頭間距確定，錘頭間距一般不大于60cm。

（5）在施工人員進(jìn)行破碎操作工序中，如果發(fā)現(xiàn)大量的粉狀集料，那么應(yīng)該立刻調(diào)整施工方案。

（6）為了達(dá)到更好的破碎效果，施工人員最好采取由高向低操作的順利，將破碎范圍控制在一個車道左右的距離。對于水泥混凝土左右兩幅面板中縫應(yīng)進(jìn)行搭接破碎，以保證徹底消除中縫的反射裂縫問題。

（7）為了避免過度破壞，打裂時不能使混凝土板塊產(chǎn)生過大位移，不能使混凝土板由于破碎產(chǎn)生大量碎屑。

（8）在打裂施工后，采用Z 壓路機(jī)將破碎后路面振動碾壓1-3 遍。嚴(yán)格控制壓路機(jī)碾壓遍數(shù)，壓路機(jī)碾壓遍數(shù)過多會產(chǎn)生過多粉料，不利于路面結(jié)構(gòu)層的整體性。

（9）在進(jìn)行充分碾壓后，要求水泥混凝土破碎率達(dá)到75%，表面最大尺寸不超過7.5cm，中間層不超過22.5cm，底部不超過37.5cm 的粒徑。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的推進(jìn)，交通運(yùn)輸行業(yè)也在不斷進(jìn)步著，在我國公路路面的建設(shè)中，碎石化技術(shù)已經(jīng)成為了我國舊水泥混凝土路面改造施工的重要角色，它不僅為我國的道路路面工程減少了施工成本，而且有效解決了路面改造中可能出現(xiàn)的反射裂縫問題。所以，在今后的舊水泥混凝土路面改造過程中要注重碎石化技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。