劉嘉

（汕頭市公路工程監(jiān)理有限公司，廣東 汕頭 515041）

1 水泥混凝土路面碎石化技術(shù)介紹

1.1 碎石化技術(shù)起源及國內(nèi)的應(yīng)用

碎石化技術(shù)起源于美國，至今已在美國大多數(shù)州得到大規(guī)模應(yīng)用，并成為美國瀝青路面協(xié)會和很多州規(guī)范推薦的標(biāo)準(zhǔn)改造方法。自2002年5月以來，碎石化技術(shù)在國內(nèi)也得了大量應(yīng)用，先后在205 國道臨沂段、京滬高速泰化段、104 國道溫州段、206 國道揭陽段等公路工程改造中取到了良好的應(yīng)用效果，特別是“白加黑”路面改造，在山東、湖南、四川、云南、廣東等省均得到廣泛應(yīng)用，截止2009年，國內(nèi)已有500 余公里各種等級道路應(yīng)用碎石化技術(shù)進(jìn)行了改造，通過對檢測數(shù)據(jù)的分析和實際使用狀況的調(diào)查，所有改造路段均未出現(xiàn)反射裂縫，路面結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，使用狀況良好。

1.2 碎石化技術(shù)的概念

所謂碎石化技術(shù)，就是將水泥混凝土路面破碎成表面小于8 厘米、底部小于40 厘米的緊密結(jié)合、內(nèi)部嵌擠的混凝土塊，用以限制新鋪的熱拌瀝青（HMA）罩面上出現(xiàn)反射裂縫。碎石化后的加鋪層可以是瀝青混凝土，也可以是水泥混凝土。

1.3 碎石化技術(shù)的特點

碎石化技術(shù)是目前解決反射裂縫問題的最有效方法。破碎并壓實的混凝土路面是由破碎混凝土塊組成的緊密結(jié)合、內(nèi)部嵌擠、高密度的材料層，可以為HMA 罩面提供很高的結(jié)構(gòu)強度?？梢酝耆迷方Y(jié)構(gòu)層，環(huán)保，無污染。施工迅速，質(zhì)量檢測簡便。振動小，對基層、結(jié)構(gòu)和周邊建筑物影響較小。綜合造價較低。

1.4 碎石化技術(shù)的設(shè)備

多錘頭破碎機(MHB)。目前，碎石化技術(shù)采用最多、最有效的設(shè)備是多錘頭破碎機(MHB)，MHB 多錘頭破碎機攜帶有8 對質(zhì)量為1000～1200Lb(450～550kg)的重錘，分兩排裝配在機械的尾部，每對重錘單獨配備一套液壓提升系統(tǒng)，破碎時按一定規(guī)律下落。重錘下落時可產(chǎn)生1000～8000Lb ·ft（1383～11060N ·m）的沖擊能量。

壓路機。本技術(shù)主要采用Z 型震動壓路機，它是一種在鋼輪表面帶有Z 狀紋理的振動式壓路機，自重不小于10t，起作用是進(jìn)一步碾壓碎石化后的路面，為加鋪層提供一個平整的表面。

1.5 碎石化技術(shù)工藝流程及要求

原有路面調(diào)查。在確定水泥混凝土路面的破碎能否成功實施時，需要搜集有關(guān)原有路面的資料，以確定破碎方案。碎石化前的準(zhǔn)備：清除存在的HMA 面層；標(biāo)記構(gòu)造物的準(zhǔn)確位置；修復(fù)軟弱基層、底基層和路基；檢修或重建排水系統(tǒng)；進(jìn)行交通管制；與橋梁連接段的路面、路面加寬或路肩修復(fù)等。

1.5.1 工藝流程：MHB 破碎一遍；Z 型壓路機振動壓實1-2 遍；光輪壓路機振動壓實2-3遍；撒布透層乳化瀝青；破乳后撒布石屑并用光輪壓路機靜壓1 遍；4-12 小時后攤鋪HMA 或水泥混凝土。

1.5.2 控制指標(biāo)：碎石化的質(zhì)量控制指標(biāo)有兩項：破碎率和破碎尺寸。對于常規(guī)路段，碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過8 厘米，中間不超過22.5 厘米，底部不超過40 厘米的粒徑。對于石質(zhì)挖方段和軟土路段，要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過22 厘米即可。

1.5.3 其他施工要求：試驗段和試坑。在認(rèn)可MHB 破碎程序之前，應(yīng)完成試驗段。在試驗區(qū)內(nèi)開挖試坑，驗證MHB的設(shè)置如錘頭高度，頻率和地面速度等，以此確定破碎程序；清除原有填縫料。在鋪筑HMA 以前所有松散的填縫料、漲縫材料或其他類似物應(yīng)進(jìn)行清除；凹處回填。不應(yīng)大面積修整破碎后砼路面或試圖平整路面以提高線形，這樣將破壞混凝土路面碎石化以后的效果。對于局部凹處可用級配碎石回填；破碎混凝土路面的養(yǎng)護(hù)。除了必須開放的橫穿交通外，破碎后的混凝土路面的任何路段均不得開放交通（包括不必要的施工運輸）。如果破碎材料由于開放交通而松散或不穩(wěn)定必須重新壓實；透層。為使表面較松散的粒料有一定的粘結(jié)力，建議在破碎壓實后的表面撒布乳化瀝青透層油，按2.5-3.5Kg/m2的用量撒布50%的慢裂乳化瀝青；攤鋪前混凝土路面的擾動。施工車輛的通行次數(shù)和載重量應(yīng)降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被運料車輛部分或全部破壞，應(yīng)進(jìn)行再次壓實；面層施工。碎石化罩面一般直接加鋪瀝青砼，厚度采用AASHTO 設(shè)計方法，罩面厚度一般不低于12cm，且最好選用密級配混合料。

在需要提高原路承載力時，也可以增加半剛性基層補強后罩面。開放交通，應(yīng)在半幅施工全部結(jié)束后開放交通。

2 水泥混凝土路面打裂壓穩(wěn)技術(shù)介紹

2.1 打裂壓穩(wěn)技術(shù)概述

打裂壓穩(wěn)技術(shù)是利用專用設(shè)備將水泥砼路面板破碎成一般不超過0.4～0.6 平方米的緊密嵌擠的板塊，穩(wěn)定后作為新路的底基層或基層，以限制反射裂縫發(fā)生。

武漢天路公司從美國獨家引進(jìn)該技術(shù)并在150 多公里的各種等級道路的改造中成功應(yīng)用。

2.2 打裂壓穩(wěn)技術(shù)的設(shè)備

打裂設(shè)備。打裂設(shè)備為門板式破碎機，該機裝配有寬度2.5 米、重5 噸的板式?jīng)_擊錘，具備足夠的能量使混凝土路面一次性產(chǎn)生全深度的開裂。

壓穩(wěn)設(shè)備。壓穩(wěn)設(shè)備為24 噸的膠輪壓路機。低于24 噸時，應(yīng)增加壓實遍數(shù)，以達(dá)到規(guī)定要求。

2.3 打裂壓穩(wěn)技術(shù)的工藝流程及要求

施工準(zhǔn)備。施工前應(yīng)做以下準(zhǔn)備工作：原有路面狀況調(diào)查；交通管制；排水系統(tǒng)修復(fù)；軟弱路段修復(fù)；路面貼補材料清除；結(jié)構(gòu)物和地下管網(wǎng)的調(diào)查標(biāo)記打裂壓穩(wěn)施工：門式破碎機破碎一遍；膠輪壓路機靜壓二至五遍。

基層、面層施工。打裂壓穩(wěn)技術(shù)支持直接罩面，一般要求的最小厚度為8cm。在需要提高原路承載力時，可以增加半剛性基層補強后罩面。打裂壓穩(wěn)以后，清掃表面所有的松散、破碎的混凝土、塵土等即可直接進(jìn)行瀝青砼罩面，或者增設(shè)半剛性基層后進(jìn)行瀝青砼罩面。

質(zhì)量檢驗指標(biāo)：75%以上的路面不規(guī)則開裂，相鄰裂縫圍成的面積為0.4-0.6 平方米；最后一遍壓實前后路面沉降差不應(yīng)大于5mm；壓實前后板體穩(wěn)定。

試驗段：在正式開始施工之前，應(yīng)通過不低于100 米的試驗段確定適合本項目的打裂壓穩(wěn)程序。

沖擊強度的調(diào)節(jié)。要根據(jù)現(xiàn)場的路面整體強度調(diào)節(jié)破碎機的錘頭高度，既能使75%以上的路面一次性產(chǎn)生全深度的不規(guī)則開裂，又能避免板體產(chǎn)生過大位移或出現(xiàn)大量的碎屑。

打裂尺寸的控制。為了使路面斷裂成0.4-0.6 平方米的板塊，在調(diào)整好沖擊強度后，還要合理控制錘頭間距。通常，錘頭間距不大于60cm 即可滿足要求。

可以在灑水后對路面進(jìn)行打裂，這樣可以方便地檢測裂縫間距。

壓穩(wěn)檢驗。在確定打裂程序滿足要求后，應(yīng)確定壓穩(wěn)程序，一般壓穩(wěn)遍數(shù)為3-5 遍?？刂茦?biāo)準(zhǔn)為：在按確定程序施工的試驗路段，每25 米取一點，在打裂完成后對這些點進(jìn)行水準(zhǔn)測量，并在每壓穩(wěn)1 遍時測量每點的沉降量變化，如果每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于5mm，則認(rèn)為壓穩(wěn)施工達(dá)到要求。另外，壓實過程中應(yīng)隨時觀測板體是否穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)部分板塊不穩(wěn)，可以進(jìn)行二次打裂壓穩(wěn)，如果二次處理后仍不穩(wěn)定，則應(yīng)清除不穩(wěn)定路面板和軟弱基層，并全深度用適宜材料填充壓實。

在確定打裂和壓穩(wěn)程序后，應(yīng)嚴(yán)格按確定程序進(jìn)行大規(guī)模施工。操作人員可以根據(jù)路面的具體情況進(jìn)行設(shè)備的細(xì)微調(diào)整，以滿足打裂壓穩(wěn)要求。

3 結(jié)束語

現(xiàn)代社會是一個資源消耗巨大的時代，產(chǎn)生了由于社會進(jìn)步和大范圍的建設(shè)開發(fā)所需要的大量資源和全球的資源短缺的矛盾。于是在全球范圍內(nèi)提出了建立節(jié)約型社會的觀點，在我國這樣一個人口眾多、資源相對短缺的國家，可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、建立節(jié)約型社會顯得尤為重要。水泥混凝土路面改造技術(shù)完全符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，必須得到更加廣泛的應(yīng)用。

[1]龔正勇.舊水泥混凝土路面加鋪改造施工[J].重慶建筑，2006-10-25.