陳華章
資興市交通建設質量安全監(jiān)督站 湖南 資興 423400
隨著交通運輸量的與日俱增,先期修建的水泥混凝土路面過度疲勞使用,導致路面出現(xiàn)了裂痕、斷板等問題,而碎石化技術就是解決路面反射裂縫問題的最佳方式之一。所以,合理地運用碎石化技術在城鄉(xiāng)舊水泥路面改建過程中就顯得尤為重要。碎石化技術不僅可以節(jié)約成本,還可以解決水泥碎塊亂丟的問題,是一種值得提倡的技術。
碎石化技術是將有反射裂縫的水泥路面破碎成很小的混凝土塊,然后以這些破碎的混凝土塊作為底基層,在這個基礎上鋪上一層新的基層。這一技術不需要將破碎的水泥面板打碎帶走,還可以為水泥路提供更高的結構強度,操作起來也是比較簡單方便的,而且施工周期短、費用低,還不會造成污染。這一技術在施工時只需要部分封閉就可以,不會造成交通堵塞,對于通行還是很方便的。由于碎石化技術具有耐久性、抗凍性以及科學性等優(yōu)勢,而且能夠與其他結構層全面有效的結合,從而來加強道路施工的整體承載力。碎石化技術的所帶來的穩(wěn)定性以及承載能力都是當前城鄉(xiāng)道路工程所需要的,而且碎石化技術即使是在惡劣的天氣也是沒有太大影響的,對于城鄉(xiāng)道路工程來說是至關重要的[1]。
針對碎石化技術類型,主要分為如下三種類型。其一,打裂壓穩(wěn)。在舊水泥混凝土路面質量控制項目中,進一步強化混凝土路面低頻沖擊力,如此一來就可以確保舊水泥混凝土具備較高的安全性,保證結構層結構勻稱。高能量對頻沖擊力同樣會導致舊水泥混凝土路面板產生一系列不良裂縫,同時部分開裂舊水泥混凝土的面層質量以及剛性勻稱度不高,如果簡單平鋪,其薄層縫隙依然會出現(xiàn)反射裂縫問題,而上述工藝技術能夠很好地彌補這一問題。在進行打裂壓穩(wěn)作業(yè)過程中,最常見的設施包括沖擊壓路機、鍘刀式?jīng)_擊破碎機兩類。其二,打碎壓穩(wěn)。相關人員還要求采取專門的壓實機械碾壓構成下粗上細的碎石層,讓碎石層具備既定的勻稱性。值得注意的是,打碎壓穩(wěn)技術的剛性要小于打裂壓穩(wěn)技術,其常見設施包括共振式破碎機等等。其三,集料化。集料化作為一種有效的重建方式,其就是把舊水泥混凝土路面再生成集料,接著再用在修筑基層等趨于。
編制的依據(jù)為以下幾點:a.需要施工路段的具體損壞情況;b.是否具有碎石化的技術資料;c.交通部門現(xiàn)在所執(zhí)行的道路規(guī)范和標準;d.其他舊路碎石化工程的經(jīng)驗。
本項目為永興縣2020年G240線公路大修工程。經(jīng)現(xiàn)場勘查,該路段病害大多為橫、縱向裂縫及少量沉陷板,病害形成原因為:a.道路使用年限較長,該路于2009年完成改造通車;b.路基沉陷;c.由于交通量日益增加,路面長期超負荷使用,使得水泥混凝土路面產生裂縫,再加上從裂縫處滲水,引發(fā)基礎失穩(wěn),裂縫更為嚴重[2]。
該公路大修工程使用的為多錘頭破碎機和Z型輪重型振動壓路機。
多錘頭碎石機是專門針對水泥混凝土路面進行碎石化的機械,多錘頭破碎機后面有兩排重錘,采用的是整體式的車架。該破碎機的前輪是鉸接式前橋帶充氣輪胎,通過液壓轉向;后輪是掛膠鋼輪,通過分動箱、液壓泵、液壓馬達、變速箱、傳動軸、驅動后橋共同工作實現(xiàn)行走。通過電器系統(tǒng)控制破碎機的工作閥塊,使得破碎機的驅動油缸升降,破碎錘下落實現(xiàn)破碎。
Z型輪重型振動壓路機是一種專門用來修路的機械,在鐵路、機場跑道、大壩等大型工程項目中都曾被大量使用,可以用于碾壓多種路面,其中就包括瀝青混凝土路面。壓路機在施工過程中,輪下的顆粒不會向外擠出,由于壓路機擁有很強的重量,所以各種壓實作業(yè)都可以選擇該設備。壓路機的壓碎效果很好,可以使碾壓層的表面平整并密實。
首先在對路面進行施工破碎之前,一定要對施工路段進行實地考察,充分了解施工路段的具體損壞程度和路基的相關數(shù)據(jù),從而來調整設備的參數(shù)。
其次要清理施工路段上的雜物,觀察是否有建筑物以及無法破碎的構造物。對沿線隱蔽構造物情況進行調查,并作出標志,以確保這些結構物不會因施工造成損壞,通常在1m以上的結構物(或管線)不會因路面碎石化受到破壞,這種路段可以正常破碎,埋深在0.5~1m的構造物(或管線)可能因路面碎石化受到一定的影響,施工時可以降低錘頭高度進行輕度打裂。涵洞頂面禁止采用碎石化,涵洞頂面避讓范圍為構造物端線外側5m以內的所有區(qū)域,避讓范圍內原水泥砼面板若無病害則直接攤鋪30cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石,若存在病害則挖除原水泥砼面板,攤鋪26cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石后再攤鋪30cm厚5%水泥穩(wěn)定碎石[3]。
最后設立高程控制點,方便隨時監(jiān)測施工的進度以及指導工作的進行。
首先做好施工前的準備工作,其次將施工路段的雜物清理干凈,安裝設備,然后將舊路面使用破碎機破碎,灑水后用壓路機反復壓實,壓實到一定程度后,開放交通,一邊灑水一邊讓車流對碎石化路段反復壓實,路面出現(xiàn)坑槽或松動,采用未篩分碎石填補,再灑水壓實,最后對施工路段進行驗收后進入下一道工序。
先將路面的右半部分使用破碎機破碎掉,一邊灑水一邊用重型壓路機對破碎的路面進行碾壓,壓實到車輛可以在上面行駛的程度,然后再掉頭將路面的左半部分使用破碎機進行破碎,右半部分開放交通。破碎工作完成后,一邊灑水一邊用重型壓路機對破碎的路面進行碾壓,使路面完全破碎并與下步結構層充分接觸,兩邊開放交通后繼續(xù)灑水行車碾壓。注意在壓路機施工的同時,灑水車要緊跟壓路機工作,以防粉塵污染[4]。
使用破碎機破碎后的路面尺寸最多7.5cm,中間部分最多不超過22.5cm,底部最多37.5cm的粒徑。如果破碎機破碎后的路面未達到這一標準,需要依靠Z型壓路機將路面壓實或者采用未篩分的碎石替代。破碎施工應按先破碎路面?zhèn)让孳嚨溃倨扑橹虚g行車道的順序進行,破碎時應有重復破碎搭接面,搭接寬度不應小于10cm,不允許使用重力沖擊錘或無導軌自由落錘。應設置擋板保護相鄰車道上的車輛,使之避免遭受破碎過程飛出碎石的傷害。在破碎過程中要謹慎小心,以保護并避免損壞地下管道、排水設施和橋面板。如果在破碎過程中發(fā)現(xiàn)有軟彈的地方一定要將其挖除,然后用未篩分的碎石填埋并壓實。如果在破碎機破碎后有低洼出現(xiàn),需要將低洼的地方用未篩分的碎石填平,然后用壓路機碾壓成型。在碎石化的過程中是不能影響交通的正常行駛的,應該采用邊施工邊通車的方法,如果破碎后的路面不慎被來往的車輛破壞掉,一定要將破壞的路段重新進行壓實。
在施工前一定要制定一個安全目標,從而來保證施工人員的安全。在施工過程中一定要避免機械或交通事故的發(fā)生,杜絕因工傷亡事件的發(fā)生。嚴格遵守相關法律法規(guī),對施工人員進行安全教育的培訓,提高施工人員的安全意識,定期進行安全檢查,禁止違章作業(yè)和違章指揮,及時排查安全隱患。監(jiān)督施工人員的衣著規(guī)范,讓施工人員必須穿反光背心,戴安全帽,按施工要求進行破碎。
在破碎前一定要走訪附近的居民,跟附近居住的人員搞好關系,滿足居民的合理要求,減少噪音、灰塵的排放,盡量做到不擾民,保證居民的正常出入和人身安全,文明施工。
成立環(huán)保小組并配備環(huán)保設備和技術人員,對工作人員進行環(huán)保培訓,在破碎時一定要適時地進行灑水工作,防止灰塵飛入控制;其次還要注意破碎的時間和聲音,避免造成噪音污染,一定要控制施工污染。
為了保證舊水泥混凝土路面改造施工整體質量和施工安全,每次在施工前都要先進行舊路面勘察。舊水泥混凝土路面在利用碎石化技術施工時,一定要保證路面沒有雜物,是平整光潔的,這樣可以保證施工穩(wěn)定進行。在施工前還應該對現(xiàn)場的地質環(huán)境進行勘察,對隱蔽構造物進行充分的資料調查并做好相關標記工作,否則就會破壞公路工程的隱蔽構造物結構,導致安全事故的發(fā)生。
混合料的碾壓是為了保證碎石化工程的穩(wěn)定性,混合料的碾壓對提升整個施工水平有很大的作用,所以是需要被關注的一項。當混合料被展開時,應當使壓路機將路面進行全寬碾壓,以此來提高公路路面的平整性。在碎石過程中,最開始碾壓的時候要按照一小時1.7千米的速度進行操作,并將壓路機進行錯輪靜壓操作。當需要進行二次碾壓時,壓路機就要保持每小時2.5千米的速度,2臺壓路機同時進行錯輪交替振壓操作并碾壓兩遍。
為了實現(xiàn)碎石化,此時施工人員要把水泥混凝土路面碎化為底部低于37.5am、中層低于22.5am、表面層粒徑低于7.5am的粒徑。如果未達到粒徑標準,此時就要合理調控設施參數(shù),一旦要進行大范圍調整,此時就要獲得監(jiān)理工作者地審核通過。
針對殘存于板塊間的漲縫物料,要求安排專門的工作人員進行清除,而針對部分外露鋼筋,就要求在老路切割后,使用級配碎石進行回填。如果超出100am,此時就要使用瀝青混凝土進行找平。
根據(jù)施工條件,通常壓路機壓實速率低于5千米/小時,而在進行初壓及二次壓實的過程中,每次壓實都要進行兩至三遍方可。
在使用乳化瀝青作為表層透層分散石屑時,要求在撒布之后開始光輪靜壓,而石屑用量則以不粘輪作為基本要求。
針對破碎路段邊緣連接位置,相關人員要采用臺階式或者設玻纖格柵等處置手段,針對橋頭位置,相關人員還要求依據(jù)搭板角度和厚度,預先計劃編制出針對性的銜接方案,提升接頭的安全穩(wěn)定性。
綜上所述,碎石化技術在舊水泥路改造工程施工中是非常有價值有前景的,不僅能夠有效的解決反射裂縫的問題,提高工程質量,避免環(huán)境污染,還可以節(jié)約成本。所以,在今后的舊水泥混凝土路面改造過程中,一定要大力推行此項技術,為公路工程建設做出貢獻。