水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)碎石化方案應(yīng)用分析

楊興明

摘 要：水泥混凝土路面在長(zhǎng)時(shí)間使用下極易受到環(huán)境、溫度等外部因素的影響出現(xiàn)不同程度的裂縫或者其他病害，從而影響路面的性能。在這種情況下，施工單位有必要針對(duì)水泥混凝土路面的病害問(wèn)題進(jìn)行分析，找到形成的原因，然后有針對(duì)性的解決。而大修養(yǎng)護(hù)碎石化技術(shù)的應(yīng)用在解決水泥混凝土路面裂縫等病害問(wèn)題中發(fā)揮了顯著效果，也避免了傳統(tǒng)的“直接鋪筑水泥混凝土”過(guò)程中產(chǎn)生的較寬縱橫裂縫，從而保證公路的正常使用。文章基于此，分析了水泥混凝土路面現(xiàn)狀以及大修養(yǎng)護(hù)的原因，然后探討了碎石化技術(shù)的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；大修養(yǎng)護(hù)；碎石化方案；應(yīng)用策略

中圖分類號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）20-0166-02

Abstract： Cement concrete pavement under long-term use is very vulnerable to environmental， temperature and other external factors to varying degrees of cracks or other diseases， thus affecting the performance of the pavement. In this case， it is necessary for construction units to analyze the diseases of cement concrete pavement， find out the causes， and then solve them accordingly. The application of overhaul maintenance and crushing petrochemical technology has not only played a significant role in solving the problems such as cracks in cement concrete pavement， but also avoided the wide longitudinal and transverse cracks in the traditional process of "directly paving cement concrete". In order to ensure the normal use of the highway. Based on this， this paper analyzes the present situation of cement concrete pavement and the reasons of overhaul and maintenance， and then discusses the application strategy of fragmentation technology.

Keywords： cement concrete pavement； overhaul and maintenance； fragmentation scheme； application strategy

水泥混凝土路面在我國(guó)公路建設(shè)工程中占據(jù)著重要地位，其顯著特點(diǎn)在于剛度大、耐高溫性以及穩(wěn)定性較好，能夠滿足公路建設(shè)基本需求。但是隨著交通量不斷增加，路面結(jié)構(gòu)承受的荷載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)使用要求，在這種情況下只會(huì)影響水泥混凝土路面的使用年限，并且使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)病害問(wèn)題，影響車輛在行駛過(guò)程中的舒適度與安全性，甚至引發(fā)嚴(yán)重安全事故。所以，在使用一段時(shí)間以后需要對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行檢查、改進(jìn)以及維修養(yǎng)護(hù)，保證路面的安全性與穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)處理方式中，針對(duì)出現(xiàn)較嚴(yán)重問(wèn)題的水泥混凝土路面會(huì)采用直接鋪筑一層水泥混凝土的方式，但其中存在明顯的缺陷，尤其是裂縫問(wèn)題很難得到解決。本文基于此，重點(diǎn)研究了碎石化技術(shù)在水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用策略，為解決傳統(tǒng)水泥混凝土路面問(wèn)題中存在的不足提供一些思路。

1 水泥混凝土路面現(xiàn)狀以及大修養(yǎng)護(hù)的原因分析

1.1 水泥混凝土路面現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國(guó)水泥混凝土路面技術(shù)已經(jīng)愈加成熟，為促進(jìn)交通事業(yè)的蒸蒸日上起到了現(xiàn)實(shí)意義，而且各種先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備以及材料不斷涌現(xiàn)。但是由于水泥混凝土本身的特性，使其在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中會(huì)表現(xiàn)出很多缺陷，比如混凝土強(qiáng)度會(huì)受到溫度和濕度等外部因素的變化出現(xiàn)很多接逢。尤其是一些水文地質(zhì)狀況不良的、氣候多變的地區(qū)對(duì)于水泥混凝土的使用有極大的限制，加上施工過(guò)程中存在不可確定的因素、自然條件因素等導(dǎo)致水泥混凝土路面施工質(zhì)量遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期要求，從而加劇水泥混凝土路面受損情況，甚至一些公路建好交付使用時(shí)就出現(xiàn)斷裂、掉角等嚴(yán)重病害[1]。而且隨著使用年限的增加，加上交通事業(yè)一直處于迅猛發(fā)展的趨勢(shì)，公路路面出現(xiàn)的病害會(huì)逐漸增多。

1.2 水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)的原因

通常情況下，針對(duì)水泥混凝土路面出現(xiàn)的病害問(wèn)題會(huì)選擇重新對(duì)公路路面進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)，保證公路路面車輛的正常行駛。在一些公路路面大修養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，會(huì)采取直接鋪筑水泥混凝土的方式，但是在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)情況：原先的水泥混凝土路面為20cm厚，因?yàn)槟昃檬?，出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫、破損等問(wèn)題，不僅道路美觀性差，而且車輛在行駛過(guò)程中安全和舒適性大大降低。如果針對(duì)此問(wèn)題不能及時(shí)處理，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的后果。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)分析選擇直接鋪筑一層20cm厚的水泥混凝土。但在具體施工環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)，在新鋪筑水泥混凝土不久以后會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的縱橫裂縫問(wèn)題，幾乎每一條混凝土接逢均反射到新鋪筑的水泥混凝土路面，然后路面局部出現(xiàn)一定程度的錯(cuò)臺(tái)、反射裂縫部位的水泥混凝土脫落，形成坑槽，這一過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題更寬、更加嚴(yán)重。

在出現(xiàn)這一問(wèn)題以后，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相似公路工程項(xiàng)目、相關(guān)資料等的研究最終發(fā)現(xiàn)，如果在原有的水泥混凝土路面上直接鋪筑一層水泥混凝土，很難保證新舊水泥混凝土材料的完全契合。同時(shí)，水泥混凝土路面已經(jīng)出現(xiàn)病害問(wèn)題，底板路基局部發(fā)生一定程度沉降，使底板的支撐力不足，在車輛作用下會(huì)使底板的應(yīng)變變大，承受的拉應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出板能夠承受的彎拉強(qiáng)度，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)斷裂問(wèn)題[2]。當(dāng)水泥混凝土出現(xiàn)破裂嚴(yán)重的情況，說(shuō)明路面下的基層和路基都已經(jīng)出現(xiàn)破壞或者較大的形變問(wèn)題，如果在施工過(guò)程中不能重視處理這一問(wèn)題，未做好必要的處理措施就直接加鋪水泥混凝土，那么新鋪的水泥混凝土路面就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)的剪切、拉伸，然后在同一個(gè)位置出現(xiàn)相同的裂縫，甚至比原先的裂縫問(wèn)題更加嚴(yán)重并持續(xù)惡化。針對(duì)這一現(xiàn)象，近年來(lái)越來(lái)越多的公路大修養(yǎng)護(hù)工程中開(kāi)始采用碎石化技術(shù)，并且有效解決了上述水泥混凝土出現(xiàn)的縱橫裂縫問(wèn)題，在節(jié)能環(huán)保以及降低成本方面也起到了有效作用。

2 水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)方案的應(yīng)用策略

2.1 確定試驗(yàn)段并進(jìn)行施工

水泥混凝土路面進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)施工階段，為了保證后續(xù)施工參數(shù)合適以及施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，可以考慮先選擇試驗(yàn)路段，保證參數(shù)調(diào)整合適以后再正式進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)。比如在選擇試驗(yàn)段時(shí)可以選擇長(zhǎng)100m、寬4m的路面。同時(shí)，在1.1～1.2m之間控制好落錘高度以及保持10cm的落錘間距，在確定好這些參數(shù)以后再一級(jí)一級(jí)調(diào)整破碎參數(shù)，直至參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際情況[3]。在進(jìn)行碎石化處理時(shí)，需要多觀察破碎的效果，當(dāng)達(dá)到鱗片狀時(shí)，表明碎石化效果比較理想，做好參數(shù)記錄即可。同時(shí)在調(diào)整參數(shù)過(guò)程中，為保證參數(shù)調(diào)整準(zhǔn)確性，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備（如表1）輔助是必不可少的。

2.2 做好試坑施工

試坑施工主要目的在于保證破碎以后的路面尺寸與設(shè)計(jì)要求相一致，這樣才能保證后續(xù)施工質(zhì)量。在試坑施工過(guò)程中可以隨機(jī)在試驗(yàn)段中選擇兩個(gè)獨(dú)立部分進(jìn)行，可以以1m2為基準(zhǔn)。在確定試坑位置時(shí)，切忌避免存在與橫向接縫或工作縫位置重疊的情況，而且在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)該向基層位置開(kāi)挖，并要求技術(shù)人員對(duì)碎石化后顆粒的粒徑進(jìn)行檢測(cè)，以確保處于規(guī)定值范圍之內(nèi)。如果出現(xiàn)不符合的情況，應(yīng)該停止操作并及時(shí)將參數(shù)調(diào)整好，與設(shè)計(jì)要求相符為止，并根據(jù)規(guī)范記錄好MHB碎石化參數(shù)。

2.3 MHB破碎

在MHB破碎施工階段中，施工人員需要根據(jù)“兩側(cè)-中間”的順序進(jìn)行操作。同時(shí)在對(duì)路肩破碎化處理過(guò)程中，應(yīng)該在合適的范圍內(nèi)降低錘頭高度，從而達(dá)到降低落錘高度，保證破碎質(zhì)量的目的。如果針對(duì)相鄰兩幅路段進(jìn)行破碎處理時(shí)，需要先解決好搭接寬度問(wèn)題，一般在10cm左右為宜。如果是一些特殊路段，可以采取預(yù)裂處理的方法，然后根據(jù)路面實(shí)際情況進(jìn)行施工，保證破碎后的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 重視軟土路基處理

在選擇試驗(yàn)路段時(shí)，可能會(huì)遇到軟土地基問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題需要在施工過(guò)程中采用一些措施處理。具體施工過(guò)程中需要用Z型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，然后將軟弱基層的水泥板塊以及軟弱基層挖除出去，再選用C15素混凝土對(duì)開(kāi)挖部位進(jìn)行回填，使開(kāi)挖部位與水泥混凝土路面高度一致[4]。在以上操作完成以后，還應(yīng)該回填水泥穩(wěn)定碎石，同時(shí)為保證壓實(shí)度需要進(jìn)行攤鋪和碾壓等工作。

2.5 做好路面壓實(shí)施工

在完成路面碎石化施工以后，可能發(fā)現(xiàn)在路面中會(huì)有一些極其小的凹處，也需要引起注意，并用密集配碎石進(jìn)行回填處理，但需要控制回填碎石粒徑的大小，以13.2mm～26.5mm為宜。同時(shí)，也要注意下層塊料的穩(wěn)定性，可以對(duì)顆粒進(jìn)行破碎壓實(shí)處理。在施工過(guò)程中可以采用16t重Z型壓路機(jī)，保持速度在5km/h以內(nèi)為宜，碾壓次數(shù)為兩次。

2.6 乳化瀝青透層

在施工過(guò)程中，為了提高松散表面粒料粘結(jié)力和一定防水能力，可以在選擇透層材料時(shí)，使用慢裂改性乳化瀝青代替，但需要在每平方米2.5～3.0kg范圍內(nèi)保證瀝青材料用量的合理性。另外，在透層施工完成以后，還應(yīng)該在透層上面撒一些石屑，再用光輪碾壓，保證施工質(zhì)量。

2.7 做好施工質(zhì)量控制

在水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)施工中，質(zhì)量控制是至關(guān)重要的，也是為了保證碎石化施工整體效果與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此在完成施工以后，需要及時(shí)將高性能聚酯布布設(shè)在碎石化和非碎石化混凝土路面接縫位置，以免在其他不可預(yù)見(jiàn)因素的影響下影響路面質(zhì)量，也是為了更好的開(kāi)展后續(xù)施工。需要施工人員注意的是，應(yīng)該及時(shí)了解天氣情況，尤其是雨天會(huì)對(duì)破碎層與其下基層產(chǎn)生影響，承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，也會(huì)嚴(yán)重影響到路基路面。針對(duì)這一問(wèn)題必須給予重視并及時(shí)做好防護(hù)措施，比如雨天來(lái)臨時(shí)遮蓋好破碎層并確保路面邊緣排水通暢。

3 結(jié)束語(yǔ)

在傳統(tǒng)的水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)中，施工企業(yè)以及技術(shù)人員往往通過(guò)增加直鋪水泥混凝土路面厚度的方法減緩反射裂縫等問(wèn)題的發(fā)生，使道路正常使用。但是實(shí)際上，這種方式是不可行的，實(shí)踐也表明直接鋪筑水泥混凝土必然會(huì)出現(xiàn)不同程度的縱橫裂縫問(wèn)題。而碎石化技術(shù)的應(yīng)用為解決這一問(wèn)題提供了新思路、新方法，但是施工過(guò)程中必須要求技術(shù)人員調(diào)整并記錄好參數(shù)，然后選擇合適的輔助設(shè)備等，切實(shí)做好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，保證水泥混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

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(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（01）.

[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（09）.

[3]王祥宇.水泥路面碎石技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].交通世界，

2018，483（33）：30-31.

[4]周祖蘭.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，2018，35（09）：83-86.