彭千美

(威寧彝族回族苗族自治縣農(nóng)村公路管理所)

在我國公路體系建設(shè)中，水泥混凝土路面因具有強度高力學(xué)性能好等一系列優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代公路施工建設(shè)中，為促進社會發(fā)展奠定基礎(chǔ)。但在水泥路面維修中，很多人發(fā)現(xiàn)，水泥路面大面積維修難度較大，在采用碎石化技術(shù)后的道路，都需要對舊水泥混凝土路面碎石進行處理后，在上面加鋪一層瀝青瀝混凝土面，但由于瀝青造價過高，導(dǎo)致這種技術(shù)難以在農(nóng)村進行大范圍推廣。將以此為背景，對舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術(shù)進行簡單討論。

1 碎石化后加鋪層結(jié)構(gòu)組合設(shè)計

為保證相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性，要在傳統(tǒng)技術(shù)處理的基礎(chǔ)上引入計算機軟件，分析經(jīng)過加工后的路面結(jié)構(gòu)受力情況。

1.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計理論

根據(jù)我國《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，在新建路面受力分析中，要對路面結(jié)構(gòu)的垂直負荷進行計算。在標準情況下，路面荷載計算點分布情況如圖1所示。

圖1 標準情況下路面荷載計算點分布統(tǒng)計

在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，按照三級、四級公路路面設(shè)計的相關(guān)要求，不考慮瀝青混凝土層層底拉應(yīng)力。

1.2 加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

在施工現(xiàn)場，確定不同路段的路段力學(xué)參數(shù)。在計算力學(xué)參數(shù)的過程中，采用雙圓均布荷載作用下的彈性層狀彈性理論為基礎(chǔ)，對目標路面的結(jié)構(gòu)厚度進行計算。

依靠ANSYS軟件，建立加鋪層二位平面應(yīng)變模型;結(jié)合國家三級、四級公路表面設(shè)計的指標，分析路面結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本文建立有限元模型，統(tǒng)計模型計算材料相關(guān)數(shù)據(jù)，具體資料見表1。

表1 有限元計算材料參數(shù)統(tǒng)計表

2 農(nóng)村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術(shù)實例分析

本文結(jié)合實際工程案例，對農(nóng)村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術(shù)的應(yīng)用方法進行簡單分析。

2.1 A工程簡介

A工程位于我國東部某地區(qū)(K0+000-K6+100段)，共有6.28 km的舊水泥混凝土路面需要改造。該公路的技術(shù)等級為三級公路，主要存在的水泥路面病害為別為:路基沉降、混凝土大面積斷裂等，情況復(fù)雜;同時，部分路段出現(xiàn)密集坑洞、大面積不均勻開裂等，路面破損率較大，再加之農(nóng)村公路缺乏必要的保養(yǎng)，導(dǎo)致公路損傷進一步加快。自施工之前，部分路段破損嚴重，已經(jīng)無法通車。

2.2 碎石化前處理程序

本文統(tǒng)計A工程施工過程中的碎石化處理流程，其具體施工流程為:

(1)先移除現(xiàn)有瀝青罩面(封面)。由于頂面罩面層清除效果影響破碎效果，因此必須要清除瀝青罩面，避免影響破碎效果。

(2)進行有效的排水處理。為保證施工能順利進行，就需要建立公路邊溝，及時排空路面積水。在碎石化處理過程中，路面表面直接承受外力，導(dǎo)致路面表層抽選碎屑，且表面松散，積水更容易深入到公路表面，降低路基質(zhì)量，增加公路安全風(fēng)險。通常情況下，施工單位會在建立排水設(shè)置之后，才會進行施工。

(3)病害嚴重路段處理。對于A工程中出現(xiàn)嚴重損壞的路段，首先要挖出混凝土舊路面，直到無損傷現(xiàn)象為止;添換二灰碎石，添換高度與路面持平即可。

2.3 具體施工工藝分析

(1)在實驗階段，要及時調(diào)整設(shè)備參數(shù)，保證設(shè)備的原材料處理標準與粒徑相一致。A工程在施工過程中，引進了的供PSJ400多錘頭破碎機。本文統(tǒng)計了該設(shè)備在A工程施工中的部分參數(shù)，具體資料見表2。

表2 PSJ400多錘頭破碎機部分參數(shù)統(tǒng)計

(2)開挖試坑

為保證路面破損的粒徑與擬定尺寸相一致，選取2個獨立部分，開挖1.3 m2試坑，切忌將試坑選擇在縱縫與橫向接縫位置。試坑由頂部開挖至底部，在整個試坑內(nèi)部檢測顆粒與擬定尺寸一致;若發(fā)現(xiàn)兩者不一致，要繼續(xù)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，直到顆粒尺寸達到既定標準。

(3)破碎順序控制

在破碎前，要檢查破碎層頂面排水情況，以進一步提高MH8的破碎效果。A工程在施工過程中，根據(jù)本地區(qū)的相關(guān)要求，在缺乏側(cè)向支撐的前提下，避免板塊因受到?jīng)_擊力而凸起，再對里側(cè)板進行破碎處理;破損寬度大于等于5 m(道路寬度)，方便破損地區(qū)與相鄰排水設(shè)施進行搭接，搭接長度要保持為(13±4)cm。

(4)Z型壓路機壓實

每破碎50 m后，使用Z性壓路機進行壓實。A工程在施工過程中，主要使用單鋼論Z性振動壓路機，設(shè)備最小質(zhì)量為9.68 t。該壓路機與常規(guī)壓路機的區(qū)別是能對碎石化的路面頂層進行破碎補充并壓實，且不會產(chǎn)生大量粉狀顆粒。壓實結(jié)束后，為獲得更好的振動壓實效果，也可采用小噸位光輪振動壓路機進行二次壓實。

(5)碎石化頂部布灑透層瀝青

碎石化后表層的實質(zhì)是一個相對穩(wěn)定的松散層，在碎石化后，在碎石化表面均勻布灑適量的石屑。A工程在施工中，所使用的石屑數(shù)量為0.78 m3/km2;透層油乳化瀝青的使用量為1 kg/m2;最后用光輪壓實。

總體而言，在碎石化施工中，施工單位要注意以下幾方面問題:①應(yīng)該按照由外向里的施工順序，先從道路的兩旁施工，再向道路內(nèi)部進行施工;②要由高向低的原則進行施工，避免施工過程中因為部分地區(qū)的地勢較高導(dǎo)致排水困難;③破損寬度應(yīng)大于車道寬度，方便道路向相鄰目標進行搭接;④由于路肩強度較低，在破碎過程中可適當(dāng)降錘頭高度;⑤及時調(diào)整混凝土路面拱坡，降低路面形態(tài)對混凝土碎石化效果的影響，對于部位不平整部位，要采用二灰碎石料進行找平。

3 結(jié)束語

農(nóng)村公路建設(shè)一直是農(nóng)村管理中的重點，其管理效果影響農(nóng)村未來經(jīng)濟建設(shè)。同時，受公路管理能力、維修頻次等因素的影響，農(nóng)村公路質(zhì)量較差，且存在較為嚴重的損傷現(xiàn)象，不利于開展施工改造。本文簡單分析了農(nóng)村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層技術(shù)的相關(guān)問題，并根據(jù)實際案例，對如何正確的開展農(nóng)村道路碎石化改造處理進行簡單分析。從A工程施工建設(shè)的效果來看，上訴措施具有一定的可行性。對相關(guān)施工單位而言在，唉未來施工建設(shè)中，要根據(jù)本次工程的相關(guān)技術(shù)要求，不斷優(yōu)化施工方法，以進一步提高工程施工效果。

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