廖萬希 黃 陽 易 釗

中建三局集團(tuán)有限公司 湖北 武漢 430064

1 引言

近年來，隨著水泥混凝土路面在國(guó)內(nèi)的迅速發(fā)展，我國(guó)交通量的快速增長(zhǎng)，因車輛超載問題而導(dǎo)致的水泥混凝土路面損壞已屢見不鮮，其損壞模式包括斷裂、唧泥、錯(cuò)臺(tái)、接縫碎裂、拱起、沉陷和起皮等。共振碎石化是一種舊水泥混凝土道路改造的技術(shù)，利用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)舊水泥道路混凝土路面原位破碎，直接碾壓作為道路水穩(wěn)層，達(dá)到施工速度快、節(jié)材環(huán)保、減輕甚至杜絕道路病害問題的效果。本文以鷹潭市某綜合改造工程為例，介紹了利用共振碎石化對(duì)老舊水泥路面進(jìn)行原位破碎之后直接碾壓做基層的施工技術(shù)。

2 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

某綜合改造工程涉及改造道路總長(zhǎng)度23.5公里，采取了舊水泥道路路面原位共振破碎做基層施工技術(shù)，其技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在于：

（1）本施工技術(shù)利用由道路共振破碎設(shè)備產(chǎn)生的高頻低幅振動(dòng)能量，讓共振式破碎機(jī)錘頭與水泥混凝土板產(chǎn)生共振，可輕易的擊碎水泥混凝土面板，從而減少甚至消除水泥混凝土板對(duì)加鋪層的反射裂縫。

（2）利用該施工技術(shù)使水泥混凝土面板破碎成粒徑不大于40mm的顆粒，該粒徑達(dá)到了道路水穩(wěn)層的要求，且75%以上的混凝土顆粒在深度方向的分布滿足道路高強(qiáng)顆?；A(chǔ)的要求，在其上直接攤鋪瀝青可以達(dá)到縮短工期、節(jié)約成本的目的。

（3）共振破碎設(shè)備通過共振錘頭與水泥混凝土面板的共振實(shí)現(xiàn)原路面的破碎，激振力的振幅較小、噪音低，且不同固體的固有共振頻率不同，所以原位共振破碎做基層施工技術(shù)基本不會(huì)對(duì)周邊構(gòu)筑物造成影響。

3 施工工藝

3.1 工藝原理

舊水泥道路路面原位共振破碎做基層施工技術(shù)的核心原理是利用共振破碎機(jī)引發(fā)水泥混凝土道路面板共振，使其共振破碎成道路水穩(wěn)層的碎石，然后碾壓密實(shí)，直接作為道路的水穩(wěn)層。共振破碎機(jī)的特制振動(dòng)梁因?yàn)槠妮S的驅(qū)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生40-50Hz的低頻振動(dòng)諧波。支點(diǎn)和配重點(diǎn)振幅為0，混凝土路面被破碎頭以高頻低幅（20mm）進(jìn)行敲擊，使得混凝土內(nèi)部因剪切力而產(chǎn)生斜向裂紋，并且隨著振動(dòng)迅速會(huì)有規(guī)律的擴(kuò)展，直至水泥混凝土的路面邊界。由于是較小的沖擊力，所以裂紋只是擴(kuò)展到了邊界，并沒有對(duì)基層產(chǎn)生任何損害，破碎的舊水泥混凝土道路可直接作為瀝青道路基層。

圖1 共振破碎機(jī)工作示意圖

3.2 工藝流程

圖2 施工工藝流程

3.3 施工要點(diǎn)

3.3.1 施工準(zhǔn)備及調(diào)查

對(duì)原道路周邊地質(zhì)情況予以調(diào)查勘測(cè)，對(duì)沿線的地下管線做好統(tǒng)計(jì)標(biāo)注工作，并要同其管養(yǎng)單位做好溝通協(xié)商保護(hù)措施。

3.3.2 試振及開挖試坑檢查

正式碎石化施工前對(duì)施工路面還要進(jìn)行試振檢測(cè)工作。通過試振、開挖樣坑，對(duì)破碎粒徑的分布情況以及均勻程度進(jìn)行檢查，從而確定破碎機(jī)的施工參數(shù)以及施工組織措施。通過試振設(shè)備確定共振值后即可進(jìn)行共振碎石化施工。

圖3 共振破碎車試振施工

圖4 開挖試坑檢查

3.3.3 共振碎石化施工

在共振碎石化施工過程中需對(duì)如下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注與控制：

（1）對(duì)于碎石化范圍內(nèi)的出入口應(yīng)有醒目的安全標(biāo)記，破碎施工過程中，對(duì)需要破碎的車道使用霧炮機(jī)進(jìn)行灑水作業(yè)，從而使得施工中的揚(yáng)塵現(xiàn)象得到控制，灑水時(shí)間與破碎共振的時(shí)間宜控制在30分鐘以內(nèi)。

（2）共振破碎施工順序：從外側(cè)車道開始，共振方向須順著車道方向，第二遍與第一遍間隔2-4cm，可以使破碎效率提升。

（3）施工過程中，機(jī)械的工作情況、錘頭破碎效果，駕駛操作員要隨時(shí)觀察，破碎參數(shù)隨時(shí)調(diào)整，使破碎效果盡可能達(dá)到較好。

（4）需派專人對(duì)于碎石化施工場(chǎng)地周邊的建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行觀察和觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)變形或開裂現(xiàn)象，施工應(yīng)立即停止，并與監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同分析研究解決的方案。

圖5 共振破碎后的水泥混凝土路面

3.3.4 共振碎石化后的路面處理

路面破碎后，應(yīng)將舊路面接縫之間松散的填料以及較大粒徑的碎石塊予以清除，回填級(jí)配碎石，并對(duì)破碎層予以保護(hù)措施。對(duì)于舊路面基層已損壞的局部路段，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)工作。最后要利用不小于9噸的雙鋼輪振動(dòng)碾壓機(jī)進(jìn)行壓實(shí)2-5遍，為增強(qiáng)壓實(shí)效果可先灑水再壓實(shí)。

3.3.5 加鋪瀝青

碎石化碾壓后，攤鋪瀝青層工作必須在48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，以減少破碎層被車輛交通損壞，并避免降雨對(duì)破碎層的影響。攤鋪瀝青層前可以噴灑透層油在碎石化路面表面，將石屑在上面均勻撒布一層，并用光路壓路機(jī)壓穩(wěn)。對(duì)于碎石化路段和其他路段的銜接位置，為防止應(yīng)力集中產(chǎn)生反射裂縫，應(yīng)用土工材料進(jìn)行加鋪處理。

4 結(jié)束語

原位共振破碎做基層施工技術(shù)通過直接在原路面進(jìn)行施工，無需進(jìn)行二次破除，大大縮短了項(xiàng)目施工工期，降低了施工污染和噪聲，避免了大量建筑垃圾產(chǎn)生，節(jié)約了大量水穩(wěn)層材料，對(duì)原破碎路面實(shí)現(xiàn)了再生利用，并且高質(zhì)量的完成了道路改造，整體實(shí)施情況良好。在今后的路面改造工程中具有重要的推廣與應(yīng)用意義。