高 大 鵬

(東北林業(yè)大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

舊水泥混凝土路面沖擊壓裂技術探討

高 大 鵬

(東北林業(yè)大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

結合工程實例，介紹了舊水泥混凝土路面板破碎的機械，結合沖擊壓裂技術的機理及施工控制標準，闡述了舊水泥混凝土路面的破碎施工方法，指出使用沖擊壓裂技術具有節(jié)約成本，防止反射裂縫產(chǎn)生的優(yōu)勢。

路面，水泥混凝土，沖擊壓裂技術，破碎施工

0 引言

某路段(K101+865～K107+770)路基寬是27.5 m，路面的寬是26.0 m，其在1989年的時候正式被建成，并且通車使用至今，這一段路在1999年的時候就是大規(guī)模改造的道路，其中K101+865～K106+857(其長度為4.99 km)，之前道路其表層為24 cm厚的水泥混凝土。其在進行修正之后經(jīng)歷了大概10多年的使用，伴隨著當前區(qū)域經(jīng)濟的飛速發(fā)展，水泥在道路上開始出現(xiàn)很多板片斷裂，以及一些下沉的疾病，瀝青路面分別有垂直和水平裂縫，以及各種疾病如泵泥漿。

1 水泥混凝土路面板破碎的機械

混凝土裂縫的沖擊根據(jù)其自身特性的損傷，一般可分為三種不同形式，分別為：碎石和裂紋壓力的穩(wěn)定性和沖擊壓力的穩(wěn)定性。 對于本文所提到的水泥混凝土板，主要是減壓板的裂縫，然后它只需要在原來的路面基礎的壓實中發(fā)揮非常小的作用。 而在這一個過程中，為了能夠完全折斷面板，沖擊機械選擇了五邊形沖擊輪。

2 沖擊壓裂技術的機理以及施工的控制標準

2.1 沖擊壓裂的作用機理

對于水泥混凝土路面比較剛性的材料來說，當它處于沖擊破碎輪是不規(guī)則形狀并且具有很大的沖擊能量情況下，空洞和基座不是很穩(wěn)定，因為它們的弱支撐會有破碎同時會出現(xiàn)移位的情況，也與基層靠近在一起，以便能夠形成較強的支撐作用，這可以使原來的基礎與打破了堅固的板材形成非常強大的體系。 在沖擊壓裂處理之后，水泥板體變成更為碎小的塊體。用沖擊壓裂技術來處理舊水泥混凝土路面，其優(yōu)點就是可以將破裂板體，穩(wěn)定和加固舊板等幾部分合成一部分一起完成，使其不需要分離開來進行。

2.2 沖擊壓裂處理效果以及其自身的適用范圍

根據(jù)本文提到的項目的具體特點，我們選擇使用固體形式的破裂處置，使用原來的主要條件是：原水泥混凝土路面表面板空位有板活動相對明顯，并且會產(chǎn)生非常明顯和非常常見的垂直和水平或有斜裂縫和錯誤平臺，以及泥漿，板角出現(xiàn)斷裂等疾病;在路基較穩(wěn)定，而其中只有部分的板體出現(xiàn)了破壞或沉陷，可以直接進行相應的修補。

其具體的處置形式為:沖擊壓路機其行駛的速度通常是在10 km/h～11 km/h左右的，具有較高能量，板塊所產(chǎn)生的裂縫應該能夠與舊板進行貫穿，形成一種彼此嵌擠的狀態(tài)。在沖裂的時候，要注意避免路面板出現(xiàn)比較大的位移和出現(xiàn)數(shù)量較多的碎水泥塊屑。對于破塊比較嚴重的水泥板體，需要進行事先的清理，這樣可以保證對舊路回填的時候壓實。

2.3 路面要求的沖壓指標控制

1)對沖擊壓裂效果的有關檢驗。對舊路沖擊壓裂的大體把控原則是希望在對舊的面板進行打裂后，出現(xiàn)不規(guī)則的碎小的水泥塊面積能夠盡量控制在0.6 m2之內(nèi)，其作為簡便的檢查形式能夠使用以下兩種不同的方法進行所需要的測定。

現(xiàn)場進行取芯:使用取芯機到現(xiàn)場進行取芯測定，然后對其自身的斷裂情況進行判斷。

打開試驗：選擇幾個代表板，使用機械設備對代表路面板進行挖掘統(tǒng)計，其75%以上的舊板產(chǎn)生裂紋是不規(guī)則的，其碎小水泥塊的面積最大不能超過0.6 m2。

2)沉降量指標的控制。

a.在路面開裂和破裂后定位和定點測量完成后，測量位置應非常明顯，并對材料的耐久性進行相關標記，及對其自身的整體沉降進行測量。

b.每次測量的時候要記錄整個體系的自身沉降量的變化量。在一定的時間間隔內(nèi)的，對沉降量自身的10%以下，在進行最后的沉降2遍測量趨于穩(wěn)定的時候，平均沉降量使得其不能夠超出5 mm，則能夠去認定沉降自身還是比較穩(wěn)定的。其為了能夠使得施工的進度獲得大幅度的提升，我們可以先選擇其中的一段或者是幾段作為實驗段對其進行實驗，在對其自身的沖擊次數(shù)給予了確認之后才能夠適當?shù)娜ζ渥陨頊y量的次數(shù)進行減少。可是到了最后測量的時候還應該非常注意的一個問題是要對其自身的相對沉降量去進行測量和記錄。

3 施工要點

3.1 舊路面情況的相關調(diào)查

在對里面進行打裂的時候，其自身打裂過程中所產(chǎn)生的振動沖擊波會對其附近范圍內(nèi)的路面產(chǎn)生不同的影響，所以在對道路的路況進行相關調(diào)查的時候需要對于道路周圍以及道路附近的構造物，比如橋梁和涵洞，對建筑物以及周邊含有地下管線等相關管線的位置以及道路管線的狀態(tài)作非常詳盡的調(diào)查和記錄，只有這樣才能夠對其道路中所存在的這些構造物的位置以及走向還有埋深等情況進行明確的標注并記錄好其出現(xiàn)的位置，而且那些實物接受不了較大震動的情況要進行事先調(diào)查，防止其在破碎的時候對附近的構筑物和道路產(chǎn)生危害。還需要對于加鋪路面后路面的降水以及排水情況給予詳盡的分析和了解并且及時的對其進行總結，對于出現(xiàn)的問題選擇相應的措施和策略進行處置。

3.2 破碎施工

在正式啟動施工時，需要選擇國家已經(jīng)測試完成試驗段的破碎的影響，這樣就不必為破碎尺寸達到要確認的速度，以便保證道路被破碎所需的尺寸已經(jīng)設計好了，有必要同時對該區(qū)域進行測試，進行兩個或兩個以上坑的挖掘，以打破自身對其效果的確認。

1)沖擊和進行壓實的順序。在對其進行破碎的時候需要在混凝土路面的自身比較高的位置向比較低的位置進行使用，也就是路肩到行車道，然后從行車道壓實到超車道，使其能夠防止對排水問題產(chǎn)生不同程度的影響。

2)選擇行進的速度。 前5次～6次沖壓，主要目的是將混凝土塊壓碎，然后選擇7 km/h～9 km/h的速度可以非常好地達到預期的破碎效果。然后取結算和雙重效果的破碎選擇，其中選擇9 km/h～11 km/h的速度更合適。

3)針對特殊路段進行的相關處理。在進行沖壓的時候可以對所產(chǎn)生的路基“彈簧”的問題進行及早的發(fā)現(xiàn)，如果在其進行施工的時候發(fā)現(xiàn)了問題那么就需要即刻暫停沖擊的使用。然后及時完全的將軟弱層進行整體的處理，然后用水泥對新生成的碎石穩(wěn)定基層進行固定，用機械進行找平并對路段進行分層的碾壓，目的是盡可能的使其與非挖填路段的整體沉降量能夠保持在同一水平上。

4)對于構造物的影響所要注意的事項。沖擊機械在對填土高度大于2.5 m的構造物頂部的位置進行正常使用的過程中，則能夠直接的對其進行沖擊的壓實;針對填土的高度地域2.5 m的構造物則需要積極的去按照構造物自身的具體情況，相應的降低沖擊機械的行駛速度，控制行駛的遍數(shù)以保證挖除新建的指標。

3.3 破碎完成后的壓實

對其破碎后路面壓實的目的就是將路面上相對比較長，并且也相對比較寬的顆粒逐一的對其進行破碎，并且對下層塊料自身的堅固程度進行確定使其能夠達到相應使用的強度，使破碎后的表面更為平整，為之后鋪加瀝青面層和基層提供更好的接觸條件。根據(jù)路面的實際情況進行壓實遍數(shù)的選擇，尤其是最適宜含水量的情況需要在對路段進行實驗的時候完成確認。

3.4 對形成的基層進行封層

在攤鋪瀝青面層前，需要在破碎和壓實之后的舊水泥混凝土碎塊基層上去撒布1 cm厚瀝青進行封層處置，瀝青的用量應該保持在1.2 kg/m2，并且應該使其保證完全的泌水。

4 工程使用的情況

4.1 使用情況與相關的分析

在相關觀察后6個月內(nèi)，道路未發(fā)生裂縫。 對于測得的路面撓度值，發(fā)現(xiàn)道路具有高強度，總模量也非常高，以國道204 K102+400～K102+800為例，瀝青路面典型撓度值為0.215 mm，破碎后其表層的彈性模量可以達到360 MPa。 這樣的指標可以表現(xiàn)出來，進行壓裂的施工效果較好，路面可以維持比較完整的強度。

4.2 沖擊壓裂技術的優(yōu)勢

1)沖擊壓裂技術在防止反射裂縫的效果上要比直接加鋪半剛性的基層好一些，并且其還能夠在很大的程度上去對路面自身的性能指標加以改善;

2)從費用上分析，沖擊壓裂技術與直接將舊路翻新，換上新的水泥面板比起來能夠節(jié)約很多的投資；

3)沖擊壓裂技術與鋪半剛性的基層進行比較的話，其起到的明顯的作用就是能夠減少進行改建所耗費的工期以及費用，并且還不會對交通進行全部的封閉，主要能夠防止對原路面進行大面積的開挖，從而防止產(chǎn)生過度的廢棄物，對環(huán)境造成污染。

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Discussion on impact fracturing technology of old cement concrete pavement

Gao Dapeng

(CivilEngineeringSchool,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

Combining with the engineering example, this paper introduced the old cement concrete pavement broken machine, combining with the impact fracturing technology mechanism and construction control standards, elaborated the cracked construction methods of old cement concrete pavement, pointed out that the use of impact fracturing technology with saving cost, preventing reflection cracks and other advantages.

pavement, cement concrete, impact fracturing technology, cracked construction

1009-6825(2017)03-0131-02

2016-11-19

高大鵬(1992- )，男，在讀碩士

U416.216

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