黃光峰

摘要：采用碎石化技術(shù)對(duì)舊路面進(jìn)行大修，具有較快的施工速度，防反射裂縫效果好，對(duì)交通不會(huì)造成較大影響等特點(diǎn)。文中結(jié)合工程實(shí)例，介紹碎石化技術(shù)在路面大修中的應(yīng)用及質(zhì)量控制措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：碎石化技術(shù)；施工工藝；質(zhì)量控制；舊水泥路面

中圖分類號(hào)：U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674―3024（2016）07―04―02

前言

碎石化技術(shù)是通過采用專用機(jī)械對(duì)舊水泥混凝土路面面板進(jìn)行破碎，一次性破碎為咬合嵌擠碎塊柔性結(jié)構(gòu)，它在不破壞環(huán)境的前提下利用舊路殘余強(qiáng)度，節(jié)約材料與成本。碎石化技術(shù)可有效控制反射裂縫的出現(xiàn)，有相當(dāng)?shù)某休d力；經(jīng)破碎后的石粒，粒徑范圍一般只有2-40cm之間，和級(jí)配碎石的力學(xué)模式相近，是當(dāng)前一種較為直接有效控制反射裂縫的技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用在眾多的舊水泥混凝土路面大修改工程中應(yīng)用，并取得良好效果。

1碎石化處理技術(shù)分析

碎石化技術(shù)應(yīng)用初期只是為了打碎水泥混凝土路面以便能及時(shí)清除，并把鋼筋從舊路面中進(jìn)行分離。在進(jìn)行舊水泥混凝土路面施工時(shí)，通過專用的機(jī)械，徹底打碎原來的舊路面，使舊路面板的尺寸大幅減小，降低面板接縫、裂縫處在荷載、溫度、濕度變化時(shí)的位移，避免出現(xiàn)反射裂縫，解決了原有舊路面存在的質(zhì)量病害及面板下空洞的隱患，同時(shí)，可以把經(jīng)打碎了的舊面板作為基層或底基層材料，在此基礎(chǔ)上，再加鋪新的面層。經(jīng)破碎處理后的水泥路面粒徑，自上而下逐漸增大，上部下部顆粒之間形成嵌擠結(jié)構(gòu)，有效強(qiáng)化路基，經(jīng)撒布乳化瀝青穩(wěn)定后，結(jié)構(gòu)上與瀝青碎石基層的柔性基層相似，避免反射裂縫出現(xiàn)，增加路面使用時(shí)間。

2采用碎石化技術(shù)進(jìn)行舊水泥混凝土路面大修實(shí)踐分析

2.1工程介紹

廣東省茂名某省道混凝土路，道路總長(zhǎng)20多公里，設(shè)計(jì)是雙向四車道，運(yùn)行已有20多年，隨著沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，過往道路車多人多，交通量大幅增加，軸載作用次數(shù)增加，道路超載的車輛增多，加上經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行，受水、溫度等自然氣候變化的影響，使到混凝土路面板出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的質(zhì)量病害，該道路所承擔(dān)的交通量已遠(yuǎn)超其設(shè)計(jì)流量和軸載能力，為保證交通安全，需要進(jìn)行大修。在認(rèn)真分析舊路的交通量及路況調(diào)查基礎(chǔ)上，決定采用碎石化技術(shù)加鋪水泥混凝土路面的施工方案。

2.2設(shè)計(jì)方案確定

采用碎石化技術(shù)進(jìn)行施工，應(yīng)符合以下條件：

舊水泥混凝土路面存在以下問題：如出現(xiàn)數(shù)量較多的反射裂縫；出現(xiàn)數(shù)量眾多的錯(cuò)臺(tái)、翻漿及角隅破壞；出現(xiàn)質(zhì)量病害的板面已超過10%以上；對(duì)堿集料有嚴(yán)重反應(yīng)等。通過對(duì)本工程舊路面歷史資料進(jìn)行分析，符合采用碎石化施工條件，綜合綜合考慮，大修方案采用先把舊路面進(jìn)行破碎處理后，加鋪10 cmATB-30瀝青穩(wěn)定碎石柔性基層的方案。

2.3大修路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案確定

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)方案，本工程設(shè)計(jì)方案如下：

（1）對(duì)舊路面進(jìn)行破碎處理后，加鋪路面結(jié)構(gòu)表面層：4 cmGAC-13C改性瀝青混凝土。下面層：6 cmAC-20中粒式改性瀝青混凝土?；鶎樱?0 cmATB-30瀝青穩(wěn)定碎石。調(diào)平層：0～6 cmATB-30瀝青穩(wěn)定碎石（與基層同時(shí)施工）。透層油：2.5～3.5 kg/m2，撒潔凈石屑保護(hù)層。底基層：25 cm多錘頭破碎后水泥砼板。

（2）對(duì)于嚴(yán)重破碎的路面板，需挖除破碎板及部分基層，回填壓實(shí)50 cm厚級(jí)配碎石，加鋪10 cmATB-30瀝青穩(wěn)定碎石和瀝青砼面層。

3碎石化技術(shù)施工方法

3.1做好碎石化前的施工準(zhǔn)備工作

（1）施工前要對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，確認(rèn)其性能，參數(shù)等符合施工需要，以便在施工中能正常發(fā)揮作用；相應(yīng)的施工配件，機(jī)具等也要準(zhǔn)備充足；

（2）正式施工前先要進(jìn)行100 m試驗(yàn)段施工，在達(dá)到質(zhì)量要求的前提下，確定合適的錘頭高度、頻率和行進(jìn)速度等參數(shù)，以便能達(dá)到對(duì)水泥混凝土面板進(jìn)行打碎，又不會(huì)傷害路面基層的板體性和構(gòu)造物。

（3）施工前要按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行調(diào)查，做好標(biāo)記工作，施工中要保護(hù)好這些結(jié)構(gòu)物，避免受到損壞。

進(jìn)行破碎施工，只對(duì)埋深在1 m以內(nèi)的結(jié)構(gòu)物構(gòu)成損壞，故要做好在此范圍內(nèi)的暗涵、通道、水渠等進(jìn)行打裂標(biāo)記， 埋深超過1 m的結(jié)構(gòu)物，不用標(biāo)記。對(duì)于有打裂標(biāo)志的水泥路面，打裂時(shí)要降低錘頭高度；對(duì)橋梁及明涵等結(jié)構(gòu)物，不能進(jìn)行破碎施工，施工過程中要嚴(yán)格根據(jù)構(gòu)造物標(biāo)記類型進(jìn)行施工。

（4）為保證施工效果，打裂時(shí)，要把水泥路面上的瀝青修復(fù)材料清除，（處在全深度的挖補(bǔ)區(qū)域除外。）

（5）測(cè)定土基及基層含水量。進(jìn)行碎石處理舊路面時(shí)，要先了解土基和基層含水量情況，最好有相關(guān)的測(cè)定數(shù)據(jù)，以保證施工效果。

（6）交通管制。經(jīng)碎石化處理后的路面，面層未完成攤鋪瀝青工序前，不能開放交通，要進(jìn)行嚴(yán)格的交通管制，如果條件許可時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一次性全封閉施工；如條件不具備，應(yīng)實(shí)施半封閉施工。

3.2破碎試驗(yàn)路段施工

在進(jìn)行整體工程施工前，施工方要先完成實(shí)驗(yàn)路段施工。通過對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行碎石化施工，目的是為了獲取相關(guān)技術(shù)參數(shù)，確定落錘高度等指標(biāo)。

（1）試驗(yàn)段施工

本工程選取三個(gè)試驗(yàn)段進(jìn)行施工，MHB落錘高度分別為1.00m， 1.10m， 1.20m，落錘間距均為8～10 cm。M H B破碎后路面狀況見圖1。為保護(hù)碎石化效果，經(jīng)破碎后的水泥路面，不要進(jìn)行大面積回填，對(duì)局部地方可在壓實(shí)前采用密級(jí)配碎石粒料回填壓實(shí)。

（2）試驗(yàn)段數(shù)據(jù)測(cè)試

a.碎石化前后各斷面標(biāo)高比較。其中一個(gè)試驗(yàn)段進(jìn)行碎石化前和碎石化后的地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)按20m一斷面，分左、中、右三個(gè)測(cè)點(diǎn)。路中板塊碎石化后的平均沉降量相對(duì)較大，達(dá)到2.2 cm，左、右側(cè)板塊碎石化后平均沉降量相對(duì)較小，分別為1.2 cm和1.5cm，沉降量的大小與板底結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度和板底是否脫空有較大關(guān)系。

b.不同落錘高度的回彈彎沉測(cè)試數(shù)據(jù)。通過對(duì)M H B不同落錘高度碎石化路段的回彈彎沉測(cè)試，回彈彎沉值隨落錘高度的提升、錘擊功的增大而增大，并使破碎層的承載能力有所降低，破碎層表面的回彈彎沉值也相應(yīng)增大。高度越小，對(duì)原水泥混凝士路面的破碎程度較低，破碎層表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度，但標(biāo)準(zhǔn)差也較大，變異性增加。經(jīng)測(cè)試，落錘高度1.0m的回彈彎沉代表值為71.6，落錘高度1.1m的回彈彎沉代表值為67.1；落錘高度1.2m的回彈彎沉代表值為80.9。

（3）開挖試坑

為檢查舊路面破碎效果，需要對(duì)試驗(yàn)段試坑進(jìn)行全深度開挖，得出最大粒徑為36cm，粒徑分布達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

觀察坑壁，破碎后的舊路面，表層約2cm厚在原位形成碎化顆粒，較深層形成裂而不碎的嵌擠效果，裂縫從淺層由大到小輻射到深層，部分顆粒嵌鎖入基層，基層與舊路面板間緊密接觸并呈鋸齒形分布，見圖2

（4）工藝流程

本工程施工流程如下：

4碎石化技術(shù)施工質(zhì)量控制

（1）路面破碎要求

在本工程施工中，要求經(jīng)過碎石化處理，要將四分之三的舊路面的破碎成表面尺寸小于7.5 cm，中間小于22.5 cm，底部小于37.5 cm的粒徑。通過對(duì)重錘下落高度進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到破碎后顆粒尺寸要求。

要對(duì)破碎后的碎塊進(jìn)行檢查，如出現(xiàn)超標(biāo)者，要用專用振動(dòng)壓路機(jī)增強(qiáng)碾壓破碎密實(shí)，或把不合格碎塊清除，采用密級(jí)配碎石替換碾壓密實(shí)。碎石化后混凝土顆粒間應(yīng)形成緊密嵌擠結(jié)構(gòu)，顆粒應(yīng)嵌入或緊貼舊路基層，消除脫空板原有間隙。瀝青透層油滲透破碎度應(yīng)達(dá)到3—5c m。

（2）原有填縫料應(yīng)清除干凈

攤鋪瀝青表面前，應(yīng)清除留在其上面的松散填縫料、漲縫材料或其他類似物。

（3）回填凹處

壓實(shí)前如發(fā)現(xiàn)凹地達(dá)到5 cm時(shí)，要采用回填密級(jí)配碎石料，并進(jìn)行壓實(shí)，保證壓實(shí)度達(dá)到施工要求。進(jìn)行混凝土路面破碎的順序就由高處開始，再向低處延伸，保證攤鋪瀝青混凝土后排水不受影響。

（4）與相鄰車道連接

進(jìn)行一個(gè)車道破碎，但實(shí)際施工中破碎寬度超過預(yù)期，應(yīng)與相鄰車道搭接一部分，寬度以大于15 cm為合適。

（5）破碎混凝土路面的養(yǎng)護(hù)

破碎后，除了必須開放的橫穿交通外，其它已進(jìn)行破碎處理的混凝土路面任何路段嚴(yán)禁開放交通，如由于開放交通導(dǎo)致破碎材料松散或不穩(wěn)定時(shí)，一定要進(jìn)行重新壓實(shí)。如果需要邊施工邊通車路段，要采用半幅施工、半幅通車循環(huán)作業(yè)。

（6）灑布乳化瀝青透層油

為增強(qiáng)表面粒料的結(jié)合力，在壓實(shí)后表面灑布乳化瀝青透層油，按2.5～3.5 kg/m2用量灑布。灑透層油后路面不能馬上行車，避免損壞透層油粘結(jié)層。

5結(jié)束語

上述工程大修工程完成后至今已運(yùn)行一段時(shí)間，經(jīng)歷了行車考驗(yàn)，道路有關(guān)技術(shù)指標(biāo)、性能等均達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，水泥混土路面表面平整，抗滑、抗車轍性能良好，HMA加鋪層沒有出現(xiàn)反射裂縫。實(shí)踐表明，該工程應(yīng)用碎石化技術(shù)取得了良好的施工效果，可為今后同類工程改造提供借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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