水泥路面大修工程多錘頭碎石化技術分析

封云

（益陽遠程公路建設有限公司，湖南益陽 413000）

0 引言

多錘頭碎石化技術多用于水泥路面大修施工工程中。該項技術以多錘頭自重對路面進行交叉沖擊并借助牽引車緩慢移動破碎舊混凝土板，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，實現(xiàn)舊料再用的一種方法，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，值得大力推廣。對典型工程施工案例進行科學總結，能夠獲得可靠數(shù)據(jù)經(jīng)驗，為推廣應用該項技術提供基礎條件。

1 工程概況

某項目施工改造區(qū)域為樁號K12+623—K20+035，項目里程7.412km，擬對舊路段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，嚴格執(zhí)行施工文件要求，認真落實并組織碎石施工工作，重點控制工程進度[1]。

第二，雨雪天氣不宜施工，需對未破碎施工路段加以防護，做好防水。

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

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

第五，嚴格執(zhí)行《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H30—2015）關于施工現(xiàn)場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 多錘頭碎石化技術施工設備要求及基本性能要求

第一，多錘頭碎石技術施工設備包括Z 型單鋼輪振動壓路機和多錘頭破碎機（MHB），詳見圖1。

圖1 多錘頭破碎機（MHB）

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

表1 多錘頭破碎機主要性能參數(shù)表

4 路面大修工程中多錘頭碎石化技術施工要點

4.1 施工準備

其一，碎石作業(yè)前需收集現(xiàn)場資料，熟悉工藝流程和設備參數(shù)，做好交通管制，完善施工細節(jié)[3]。其二，加強設備、儀器調(diào)試校對，確保一切正常，恢復并疏通排水系統(tǒng)，嚴格執(zhí)行設計要求進行路面排水。其三，處理特殊路段。水泥混凝土板破碎前，應對出現(xiàn)嚴重病害的軟弱路段進行修復處理；特別是對舊路面基層和路基出現(xiàn)較嚴重病害的部分進行處治。其四，清除舊路面的瀝青混合修補材料。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材料與加鋪層徹底清除。其五，施工前做好標記工作，確定現(xiàn)有構造物及其管線位置。作業(yè)構造物的最小距離指標如表2 所示。其六，施工前，測量上跨構造物凈空值，確保后續(xù)施工參數(shù)達標，保障加鋪厚度。嚴格執(zhí)行工藝要求與施工規(guī)范進行增設盲溝、開挖邊溝、挖隔離溝等操作減輕振動影響。其七，施工區(qū)域外設置水準控制點并每日進行高程檢測。其八，施工區(qū)域加強交通管控，設置管控區(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)面距構造物最小距離

4.2 試驗路段施工

其一，碎石施工前確定試驗路段，結合路況勘測資料選取代表性路段作為試驗路，試驗路段長度應大于100m。

其二，試驗操作中監(jiān)測工藝參數(shù)，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)及時評估并加強處置。如無相關施工經(jīng)驗，可結合表3數(shù)據(jù)進行多錘頭碎石施工工藝參數(shù)的初始值設定。

表3 多錘頭破碎設備初始試驗參數(shù)

其三，試驗路施工結束后，及時整理施工數(shù)據(jù)與項目參數(shù)。

4.3 多錘頭碎石化施工要點

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

4.3.2 施工要點如下：

（1）施工工藝參數(shù)嚴格執(zhí)行試驗路段指標；

（2）道路基層強度過高或水泥板過厚，可結合現(xiàn)場情況適當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或Z型鋼輪壓路機進行壓實，振動壓實效果詳見圖2；

圖2 Z 型鋼輪壓路機振動壓實效果

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

（5）碎石壓平后應達到板結，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。灑布乳化瀝青時應保持車輛均勻前行，確保噴油量符合工藝要求，車輛行進需沿線條直行，不可轉彎，保持搭接寬度為15～20cm，避免碰撞護欄或路緣石影響灑布效果。

4.4.2 撒布石屑。采取機械撒布方式，多以堿性石屑來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合度，石屑撒布施工需在乳液破乳前進行。

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

4.4.4 初期養(yǎng)護并開放交通。盡可能進行施工區(qū)域的全封閉，路面施工完畢且結構穩(wěn)定后放開交通。初期養(yǎng)護以掃砂為主，將施工中車輛行駛拋出的毛砂掃回并修補，成型后再次進行交通管制。

5 路面大修工程中多錘頭碎石化技術施工注意事項

多錘頭碎石化技術需多項技術共同參與，作為系統(tǒng)性的工程對技術工藝操作要求較高。

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。

第二，正式施工前，需對選定試驗路段進行試驗，確定施工參數(shù)與工藝流程。大面積施工需對混凝土板表面破碎狀況密切關注，依據(jù)路面實際狀況和強度差異進行行進速度、落錘高度、落錘間距等工藝指標的適度調(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)場勘測確定沉陷、軟弱路基路段后，及時進行換填避免影響后續(xù)施工進度。

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行操作，需保持切縫深度達到原混凝土板厚度，防止對路面完整性產(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。

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，必要時采用撒布石屑的方式處置松散層或以級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塵，應于多錘頭破碎機翼錘處設置遮塵板，并配備性能良好的噪聲防護裝置降低噪聲污染，施工人員在施工現(xiàn)場需穿戴反光標志服。

第八，施工區(qū)域全面封禁，破碎后混凝土路面相應路段不可開放交通，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質量管理及檢測驗收

6.1 質量管理措施

6.1.1 完善質量控制體系。設置質量監(jiān)控小組，主要負責人由項目經(jīng)理擔任，小組成員包括技術人員、施工人員、監(jiān)理人員等，合理分工，嚴格落實責任，強化責任意識，及時發(fā)現(xiàn)問題，加強崗前培訓與技術交底，切實改善工作效率，確保施工安全。

6.1.2 建立監(jiān)督體系。強化責任意識，落實責任人，加強施工質量監(jiān)督。提高質量員專業(yè)水準，增強質量管控意識，認真執(zhí)行質量管理要求，嚴格落實施工監(jiān)督崗位責任。施工質量監(jiān)督員全程監(jiān)督施工，監(jiān)督核心施工工序合理性，現(xiàn)場指導提高施工科學性，確保工程項目質量，及時發(fā)現(xiàn)施工質量問題并給予糾正，第一時間上報問題并積極采取措施加以解決。

6.1.3 項目建設過程中，質檢人員對關鍵工藝要點嚴格控制，增強巡視力度，保障項目進度達標，質量符合工藝要求和施工規(guī)范。

6.2 檢測驗收

各工序完工后需進行彎沉檢測并加以驗收，各工序均驗收合格后方可進行下一道工序。

6.2.1 認真分析驗收不合格路段施工工藝，尋找不合格原因并根據(jù)具體情況進行工藝參數(shù)調(diào)整，及時補救返工以使其達標。

6.2.2 多錘頭碎石化施工后及時進行開挖試坑檢驗，嚴格執(zhí)行現(xiàn)行路面現(xiàn)場測試規(guī)程要求進行位置選定，并認真執(zhí)行工藝標準。試坑開挖效果如圖3所示。

圖3 試坑開挖效果圖

6.2.3 多錘頭碎石化施工質量檢驗應以表4 相關規(guī)定進行。

表4 多錘頭碎石化施工質量檢驗標準

6.2.4 鋼輪振動壓路機完成碾壓后，采用FWD或貝克曼梁進行彎沉檢測并分別計算出代表彎沉和均方差，對其均勻性加以評估，尋找異常原因并根據(jù)操作指南進行處置。按照每車道40m 的頻率進行檢測，根據(jù)現(xiàn)行質量標準完成路面質量評估。

7 結語

多錘頭碎石化技術可以解決舊水泥路面改造施工過程中存在的質量問題，確保舊水泥路面改造項目的施工質量，延長路面使用壽命。同時，多錘頭碎石化技術將碎石化處置后的水泥混凝土路面作為基層重復利用，降低資源浪費，節(jié)約材料，使項目工程造價降低，符合綠色發(fā)展理念，是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的典型案例，應予以大力推廣。還要注意到多錘頭碎石化技術是對原路面結構破壞性的處置措施，所以在工藝應用前需認真調(diào)研，明確原路面狀況和環(huán)境條件，根據(jù)工程實際需求靈活應用，杜絕安全隱患，確保施工安全。