水泥路面大修工程多錘頭碎石化技術(shù)分析

封云

（益陽(yáng)遠(yuǎn)程公路建設(shè)有限公司，湖南益陽(yáng) 413000）

0 引言

多錘頭碎石化技術(shù)多用于水泥路面大修施工工程中。該項(xiàng)技術(shù)以多錘頭自重對(duì)路面進(jìn)行交叉沖擊并借助牽引車緩慢移動(dòng)破碎舊混凝土板，并以破碎后的舊水泥粒塊材料為原料作為大修工程新路面基層材料，實(shí)現(xiàn)舊料再用的一種方法，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得大力推廣。對(duì)典型工程施工案例進(jìn)行科學(xué)總結(jié)，能夠獲得可靠數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為推廣應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)提供基礎(chǔ)條件。

1 工程概況

某項(xiàng)目施工改造區(qū)域?yàn)闃短?hào)K12+623—K20+035，項(xiàng)目里程7.412km，擬對(duì)舊路段25cm 混凝土面板多錘頭碎化并壓穩(wěn)后作為路面基層，并加鋪30cm 厚混凝土面層。

2 一般規(guī)定

第一，嚴(yán)格執(zhí)行施工文件要求，認(rèn)真落實(shí)并組織碎石施工工作，重點(diǎn)控制工程進(jìn)度[1]。

第二，雨雪天氣不宜施工，需對(duì)未破碎施工路段加以防護(hù)，做好防水。

第三，多錘頭碎石施工需合理安排施工時(shí)間，控制施工噪聲，避免噪聲影響周圍環(huán)境、對(duì)居民正常生活產(chǎn)生干擾。

第四，正式碎石施工前，需對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行試驗(yàn)，以確定施工參數(shù)，優(yōu)化施工流程與工藝參數(shù)并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行。

第五，嚴(yán)格執(zhí)行《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H30—2015）關(guān)于施工現(xiàn)場(chǎng)封閉交通條件的要求，確保施工安全，未封閉施工路段需制定交通管制措施，做好交通分流管理[2]。

3 多錘頭碎石化技術(shù)施工設(shè)備要求及基本性能要求

第一，多錘頭碎石技術(shù)施工設(shè)備包括Z 型單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和多錘頭破碎機(jī)（MHB），詳見(jiàn)圖1。

圖1 多錘頭破碎機(jī)（MHB）

第二，Z 型單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)自重應(yīng)大于20t，多錘頭破碎機(jī)參數(shù)要求如表1 所示。

表1 多錘頭破碎機(jī)主要性能參數(shù)表

4 路面大修工程中多錘頭碎石化技術(shù)施工要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

其一，碎石作業(yè)前需收集現(xiàn)場(chǎng)資料，熟悉工藝流程和設(shè)備參數(shù)，做好交通管制，完善施工細(xì)節(jié)[3]。其二，加強(qiáng)設(shè)備、儀器調(diào)試校對(duì)，確保一切正常，恢復(fù)并疏通排水系統(tǒng)，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)要求進(jìn)行路面排水。其三，處理特殊路段。水泥混凝土板破碎前，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重病害的軟弱路段進(jìn)行修復(fù)處理；特別是對(duì)舊路面基層和路基出現(xiàn)較嚴(yán)重病害的部分進(jìn)行處治。其四，清除舊路面的瀝青混合修補(bǔ)材料。施工前，徹底清理路面，將需破碎路面上的混凝土板塊中的瀝青表面修復(fù)材料與加鋪層徹底清除。其五，施工前做好標(biāo)記工作，確定現(xiàn)有構(gòu)造物及其管線位置。作業(yè)構(gòu)造物的最小距離指標(biāo)如表2 所示。其六，施工前，測(cè)量上跨構(gòu)造物凈空值，確保后續(xù)施工參數(shù)達(dá)標(biāo)，保障加鋪厚度。嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求與施工規(guī)范進(jìn)行增設(shè)盲溝、開(kāi)挖邊溝、挖隔離溝等操作減輕振動(dòng)影響。其七，施工區(qū)域外設(shè)置水準(zhǔn)控制點(diǎn)并每日進(jìn)行高程檢測(cè)。其八，施工區(qū)域加強(qiáng)交通管控，設(shè)置管控區(qū)域采取管制措施，制訂交通分流方案，確保施工安全與交通通暢。

表2 作業(yè)面距構(gòu)造物最小距離

4.2 試驗(yàn)路段施工

其一，碎石施工前確定試驗(yàn)路段，結(jié)合路況勘測(cè)資料選取代表性路段作為試驗(yàn)路，試驗(yàn)路段長(zhǎng)度應(yīng)大于100m。

其二，試驗(yàn)操作中監(jiān)測(cè)工藝參數(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及時(shí)評(píng)估并加強(qiáng)處置。如無(wú)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，可結(jié)合表3數(shù)據(jù)進(jìn)行多錘頭碎石施工工藝參數(shù)的初始值設(shè)定。

表3 多錘頭破碎設(shè)備初始試驗(yàn)參數(shù)

其三，試驗(yàn)路施工結(jié)束后，及時(shí)整理施工數(shù)據(jù)與項(xiàng)目參數(shù)。

4.3 多錘頭碎石化施工要點(diǎn)

4.3.1 多錘頭碎石化施工的主要工藝流程為：原路面處理—試驗(yàn)段施工，確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和控制指標(biāo)、工藝參數(shù)—破碎穩(wěn)固施工—Z 型鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)—局部松散處理—光輪壓路機(jī)壓實(shí)—撒布透層油—撒布石屑—輕型光輪壓路機(jī)壓實(shí)—交通管制。

4.3.2 施工要點(diǎn)如下：

（1）施工工藝參數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)路段指標(biāo)；

（2）道路基層強(qiáng)度過(guò)高或水泥板過(guò)厚，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)提高錘頭高度并減少落錘間距；

（3）路面破碎后，以20t 以上自重光輪壓路機(jī)或Z型鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，振動(dòng)壓實(shí)效果詳見(jiàn)圖2；

圖2 Z 型鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)效果

（4）破碎施工后頂面粒徑過(guò)大則增加光輪壓路機(jī)或Z 型壓路機(jī)碾壓次數(shù)，并撒均石屑嵌縫后重新壓實(shí)；

（5）碎石壓平后應(yīng)達(dá)到板結(jié)，并將乳化瀝青灌入確保效果。

4.4 乳化瀝青封層施工

4.4.1 用瀝青灑布車，均勻噴灑乳化瀝青。灑布乳化瀝青時(shí)應(yīng)保持車輛均勻前行，確保噴油量符合工藝要求，車輛行進(jìn)需沿線條直行，不可轉(zhuǎn)彎，保持搭接寬度為15～20cm，避免碰撞護(hù)欄或路緣石影響灑布效果。

4.4.2 撒布石屑。采取機(jī)械撒布方式，多以堿性石屑來(lái)改善瀝青與石屑黏度性能，石屑用量一般為2.3m3/100m2。為提高石屑與瀝青的結(jié)合度，石屑撒布施工需在乳液破乳前進(jìn)行。

4.4.3 碾壓。瀝青全面發(fā)黑并破乳后進(jìn)行碾壓，多選用6～8t 雙鋼輪壓路機(jī)完成碾壓操作。

4.4.4 初期養(yǎng)護(hù)并開(kāi)放交通。盡可能進(jìn)行施工區(qū)域的全封閉，路面施工完畢且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后放開(kāi)交通。初期養(yǎng)護(hù)以掃砂為主，將施工中車輛行駛拋出的毛砂掃回并修補(bǔ)，成型后再次進(jìn)行交通管制。

5 路面大修工程中多錘頭碎石化技術(shù)施工注意事項(xiàng)

多錘頭碎石化技術(shù)需多項(xiàng)技術(shù)共同參與，作為系統(tǒng)性的工程對(duì)技術(shù)工藝操作要求較高。

第一，需提前做好排水工序，按照施工工藝要求選定合適的多錘頭破碎機(jī)。

第二，正式施工前，需對(duì)選定試驗(yàn)路段進(jìn)行試驗(yàn)，確定施工參數(shù)與工藝流程。大面積施工需對(duì)混凝土板表面破碎狀況密切關(guān)注，依據(jù)路面實(shí)際狀況和強(qiáng)度差異進(jìn)行行進(jìn)速度、落錘高度、落錘間距等工藝指標(biāo)的適度調(diào)整，確保破碎施工效果均勻穩(wěn)定。

第三，路基軟弱路段換填?，F(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)確定沉陷、軟弱路基路段后，及時(shí)進(jìn)行換填避免影響后續(xù)施工進(jìn)度。

第四，破碎混凝土路面及連接處可采取人工切縫分離的方式進(jìn)行操作，需保持切縫深度達(dá)到原混凝土板厚度，防止對(duì)路面完整性產(chǎn)生影響。

第五，鋼絲網(wǎng)、鋼筋、傳力桿等可保留在混凝土中，露出混凝土表面部分需切割處理后清理出現(xiàn)場(chǎng)。

第六，混凝土鋪筑前徹底清理路面，將散落在路面的脹縫材料、填縫料、廢棄物等徹底清除，必要時(shí)采用撒布石屑的方式處置松散層或以級(jí)配碎石粒料加以填充。

第七，為防止破碎工藝中路面碎屑飛濺引起揚(yáng)塵，應(yīng)于多錘頭破碎機(jī)翼錘處設(shè)置遮塵板，并配備性能良好的噪聲防護(hù)裝置降低噪聲污染，施工人員在施工現(xiàn)場(chǎng)需穿戴反光標(biāo)志服。

第八，施工區(qū)域全面封禁，破碎后混凝土路面相應(yīng)路段不可開(kāi)放交通，混凝土破碎與攤鋪面層間隔需小于3d。

6 路面大修工程中多錘頭碎石化技術(shù)質(zhì)量管理及檢測(cè)驗(yàn)收

6.1 質(zhì)量管理措施

6.1.1 完善質(zhì)量控制體系。設(shè)置質(zhì)量監(jiān)控小組，主要負(fù)責(zé)人由項(xiàng)目經(jīng)理?yè)?dān)任，小組成員包括技術(shù)人員、施工人員、監(jiān)理人員等，合理分工，嚴(yán)格落實(shí)責(zé)任，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加強(qiáng)崗前培訓(xùn)與技術(shù)交底，切實(shí)改善工作效率，確保施工安全。

6.1.2 建立監(jiān)督體系。強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，落實(shí)責(zé)任人，加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督。提高質(zhì)量員專業(yè)水準(zhǔn)，增強(qiáng)質(zhì)量管控意識(shí)，認(rèn)真執(zhí)行質(zhì)量管理要求，嚴(yán)格落實(shí)施工監(jiān)督崗位責(zé)任。施工質(zhì)量監(jiān)督員全程監(jiān)督施工，監(jiān)督核心施工工序合理性，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)提高施工科學(xué)性，確保工程項(xiàng)目質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題并給予糾正，第一時(shí)間上報(bào)問(wèn)題并積極采取措施加以解決。

6.1.3 項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，質(zhì)檢人員對(duì)關(guān)鍵工藝要點(diǎn)嚴(yán)格控制，增強(qiáng)巡視力度，保障項(xiàng)目進(jìn)度達(dá)標(biāo)，質(zhì)量符合工藝要求和施工規(guī)范。

6.2 檢測(cè)驗(yàn)收

各工序完工后需進(jìn)行彎沉檢測(cè)并加以驗(yàn)收，各工序均驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序。

6.2.1 認(rèn)真分析驗(yàn)收不合格路段施工工藝，尋找不合格原因并根據(jù)具體情況進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整，及時(shí)補(bǔ)救返工以使其達(dá)標(biāo)。

6.2.2 多錘頭碎石化施工后及時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖試坑檢驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程要求進(jìn)行位置選定，并認(rèn)真執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)。試坑開(kāi)挖效果如圖3所示。

圖3 試坑開(kāi)挖效果圖

6.2.3 多錘頭碎石化施工質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)以表4 相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

表4 多錘頭碎石化施工質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

6.2.4 鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)完成碾壓后，采用FWD或貝克曼梁進(jìn)行彎沉檢測(cè)并分別計(jì)算出代表彎沉和均方差，對(duì)其均勻性加以評(píng)估，尋找異常原因并根據(jù)操作指南進(jìn)行處置。按照每車道40m 的頻率進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成路面質(zhì)量評(píng)估。

7 結(jié)語(yǔ)

多錘頭碎石化技術(shù)可以解決舊水泥路面改造施工過(guò)程中存在的質(zhì)量問(wèn)題，確保舊水泥路面改造項(xiàng)目的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命。同時(shí)，多錘頭碎石化技術(shù)將碎石化處置后的水泥混凝土路面作為基層重復(fù)利用，降低資源浪費(fèi)，節(jié)約材料，使項(xiàng)目工程造價(jià)降低，符合綠色發(fā)展理念，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的典型案例，應(yīng)予以大力推廣。還要注意到多錘頭碎石化技術(shù)是對(duì)原路面結(jié)構(gòu)破壞性的處置措施，所以在工藝應(yīng)用前需認(rèn)真調(diào)研，明確原路面狀況和環(huán)境條件，根據(jù)工程實(shí)際需求靈活應(yīng)用，杜絕安全隱患，確保施工安全。