水泥混凝土路面碎石化施工方案

康 輝

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

0 前 言

國道京撫公路木蘭段位于松花江北岸，地處松嫩平原，地勢較平坦。本工程為國道京撫公路大中修工程A3標(biāo)段，起點(diǎn)為木蘭縣西加油站，終點(diǎn)為木蘭與通河交界。國道京撫公路為二級道路，建于2003年，道路為9 m寬的水泥混凝土路面，板厚為25 cm。因道路已達(dá)到使用年限，并且長期處于重交通荷載作用下，路面損毀極為嚴(yán)重，出現(xiàn)了嚴(yán)重的板體破碎、裂縫、板角斷裂、露骨、脫空，嚴(yán)重影響該路段公路的行車舒適性，降低了該段公路的通行能力及服務(wù)水平。

1 施工處理方案

在A3合同段內(nèi)k1482+900～k1484+050段由于舊水泥混凝土面層破碎板嚴(yán)重且集中，并避開了村屯過境段。因此可采用碎石化再生技術(shù)，將處置后的舊水泥混凝土面層做為下基層，在其上鋪筑18 cm水泥穩(wěn)定碎石上基層及9 cm瀝青混凝土面層。充分利用舊路原有資源，做到節(jié)省資源，減少建筑垃圾排放。

2 水泥混凝土面層碎石化施工前準(zhǔn)備

施工前應(yīng)先拆除波形護(hù)欄并填筑路肩土，以防止攤鋪水泥穩(wěn)定碎石基層時溢料?，F(xiàn)將原邊坡和路肩上的雜草、植物根和有機(jī)土用挖掘機(jī)扣除。再按路肩土的用量等距離的將土卸載到路面，用鏟車配合挖掘機(jī)(型號150)填筑路肩土，并用1 t壓路機(jī)碾壓路肩，壓實(shí)后路肩應(yīng)高于舊路面27 cm(水泥穩(wěn)定碎石基層厚度與瀝青混凝土面層厚度和)。

由于舊路施工年限久遠(yuǎn)，原先路線的水準(zhǔn)點(diǎn)和控制點(diǎn)都已丟失。因此用栓樁的方法把原路面的中線拴在兩側(cè)路肩上，每隔20 m栓一點(diǎn)，用于后期恢復(fù)中線。

3 水泥混凝土面層碎石化施工

碎石化設(shè)備采用多錘頭破碎機(jī)，它的工作原理是油缸活塞上升時，帶動破碎錘上升。當(dāng)油缸卸載時，破碎錘自由下落，通過自身重力對路面形成沖擊破壞，在設(shè)備行走過程中，如此循環(huán)反復(fù)沖擊路面。破碎后，水泥混凝土路面的顆粒由上而下逐漸增大經(jīng)碾壓后，上部顆粒形成平整面，下部顆粒間形成嵌擠結(jié)構(gòu)。

破碎的裂縫必須貫穿水泥路面板，但又不能對構(gòu)造物及路面基層造成損傷。碎裂程度要求為：表層顆粒不超過7.5 cm；中層不超過22.5 cm；底層不超過37.5 cm。對于配筋混凝土，混凝土與鋼筋的結(jié)合需要破壞。為確保破碎尺寸，施工前，選取300 m作為試驗(yàn)段，用于確定各項(xiàng)施工的工藝，如落錘高度，設(shè)備行駛速度，并在施工后取3個面積為1 m2的試坑，試坑應(yīng)挖到下承層，檢查混凝土各層的破壞情況是否滿足破壞尺寸要求，同時對基層或結(jié)構(gòu)物的影響程度做出判斷，以滿足相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范要求。如果不滿足相關(guān)技術(shù)要求可通過調(diào)整設(shè)備前進(jìn)速度、落錘高度，和破碎遍數(shù)來調(diào)整施工工藝。

通過試驗(yàn)段的檢查發(fā)現(xiàn)多錘頭破碎機(jī)破碎一遍時，只能使厚度為25 cm的水泥混凝土板表層顆粒層達(dá)到7.5 cm，中層顆粒大多在30 cm左右，無法設(shè)計(jì)要求。當(dāng)多錘頭破碎機(jī)破碎兩遍時，水泥混凝土板表層和中層能達(dá)到設(shè)計(jì)要求但底層仍有超過40 cm的顆粒。經(jīng)過試驗(yàn)后采用型號360的破碎錘先在4.5 m×5 m的水泥混凝土板均勻的打12個孔使板體初步破碎后，在使用多錘頭破碎機(jī)破碎，可使表層、中層、底層顆粒滿足設(shè)計(jì)要求。

在施工中多錘頭破碎機(jī)應(yīng)按先兩邊在中間的順序施工，因舊路面寬度為9 m，因此多錘頭破碎機(jī)采用2.5 m寬的破碎頭。相鄰兩幅施工時應(yīng)有最少15 cm的搭接寬度，以保證水泥板的破碎質(zhì)量，多錘頭破碎機(jī)錘頭下落高度為1 m，破碎第一遍速度為每分鐘0.5 m，第二遍速度為每分鐘1 m。如有發(fā)現(xiàn)漏破或者表面仍為板體結(jié)構(gòu)，應(yīng)及時補(bǔ)充破碎，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

如果在施工過程中出現(xiàn)局部翻漿現(xiàn)象，為保證施工質(zhì)量應(yīng)將碎石化后的路面挖開，通過換填的方法處理好下承層，再用碎石填充壓實(shí)。

4 對碎石化段與舊路的漸變段處理

因?yàn)閗1482+900-k1484+050段是將舊水泥混凝土面板破碎后加鋪18 cm水泥穩(wěn)定碎石基層，所以該段的高程比原舊路面高出18 cm，因此需要在該段起始段與結(jié)尾段個設(shè)置長為150 m的漸變段。

漸變段施工將舊水泥混凝土路面全部扣除。在鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石基層時，用走鋼絲線的方法將舊路高程漸變到碎石化加鋪水泥穩(wěn)定碎石基層段高程，及水泥穩(wěn)定碎石基層厚度從25 cm漸變到43 cm，因此該應(yīng)分兩層層施工。第一層施工厚度從7 cm漸變到25 cm，7 d養(yǎng)生期結(jié)束后進(jìn)行第二層施工，第二層18 cm基層可與碎石化段水泥穩(wěn)定基層一起施工。

5 排水盲溝施工

舊路面碎石化應(yīng)避免在雨季施工，以防止雨水進(jìn)入碎石化基層，降低碎石化層的嵌擠力，也會使路基受到雨水侵害，如果在雨季施工，應(yīng)在碎石化施工前在水泥混凝土路面的土路肩挖出半米寬的排水溝，溝底應(yīng)略低于水泥混凝土面板底面，使雨水通過碎石化基層沿著路基橫坡從排水溝迅速排出，防止雨水聚集在碎石化層內(nèi)，對路基產(chǎn)生雨水侵蝕。同時可將排水溝用土工布包裹大粒徑碎石做成盲溝。用于長期排出滲入碎石化層內(nèi)的水。盲溝間距為50 m一處，在低洼處和超高地段內(nèi)側(cè)應(yīng)加密設(shè)置。

6 水泥穩(wěn)定碎石基層及瀝青混凝土面層施工

碎石化后的路面在攤鋪水泥穩(wěn)定碎石基層前采用22 t的振動壓路機(jī)碾壓2遍。碾壓完畢應(yīng)保證表面平整，必要時采用人工找平，并碾壓。碾壓完畢，在碎石化路面噴灑透層油，透層油滲入深度達(dá)到5 mm，以防止水侵入原基層造成破壞。

水泥穩(wěn)定碎石基層采用走鋼絲線發(fā)施工應(yīng)保證漸變段線型平順、無折點(diǎn)。用栓樁點(diǎn)恢復(fù)中線和邊線，并用邊線做為攤鋪機(jī)的引導(dǎo)線，進(jìn)行攤鋪。養(yǎng)生期滿后，撒布透層和封層，并攤鋪瀝青混凝土下面層和上面層。最后恢復(fù)標(biāo)線和波形護(hù)欄。

7 總 結(jié)

近些年在我省將會有多條二級公路面臨著大中修，而這些二級路大多是水泥混凝土路面。水泥混凝土路面的維修價格很高，繼續(xù)修筑水泥混凝土路面，會浪費(fèi)資源，同時維修時間過長、效果難以保證，并且會產(chǎn)生大量建筑廢物污染環(huán)境。水泥混凝土路面碎石化方案正好解決了這些問題，即減少了破除路面產(chǎn)生的建筑廢物，又能提高翻新路面的承載能力，而且大大的降低了施工成本。同時在在碎石化的路面上鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石基層后再攤鋪瀝青混凝土面層，既可以增加路面的剛度，又可以提高路面結(jié)構(gòu)的承載能力。以適應(yīng)近些年增加的車載重量和車流量。

同時國家也大力提倡對道路實(shí)行“白改黑”政策，而“白改黑”中最重要的工序就是對原有破損的水泥混凝土面層進(jìn)行處理，碎石化技術(shù)正是對破損的水泥混凝土路面最有效的處理方案,因此碎石化已成為白改黑中最有效的技術(shù)手段。