占志綱、方濱

（江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司，江西上饒 334000）

0 引言

碎石化主要是指原路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了大面積的損壞，承載性能基本全無，并且局部位置難以有效恢復(fù)其性能狀態(tài)，或者并不能達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)時，要進(jìn)行整個混凝土面板的處理，以恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能。對于公路路面底基層實施多錘頭碎石化處理，應(yīng)用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備，將破壞比較嚴(yán)重的基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，利用舊板塊破碎后形成的粒徑，經(jīng)過碾壓后形成基層或者底基層的結(jié)構(gòu)形式，最后加鋪新結(jié)構(gòu)層，以滿足公路運行標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1 工程概況

某公路需要改造維修的工程路段長度在24km 左右，其中包含瀝青路面與混凝土路面，路面寬度6.5m，路基寬度7.5m。該路段可以分為如下幾種：路段一長度9.28km，為瀝青路面形式，經(jīng)過檢查其路面狀態(tài)比較好，只有沿線區(qū)域內(nèi)的配套設(shè)施損壞，需要更換或者維修處理；路段二長度4.36km，為混凝土路面的形式，當(dāng)前的路面運行狀況比較好，只需要對路段內(nèi)損壞的配套設(shè)施或者路面進(jìn)行修復(fù)或者更換即可恢復(fù)性能，不影響總體運行效果；路段三長度0.74km，該路面最初建設(shè)是混凝土路面形式，然后改造為瀝青路面形式，當(dāng)前的路面運行狀態(tài)比較好，需要對沿線內(nèi)的配套設(shè)施進(jìn)行維修或者更換即可恢復(fù)到正常的性能；路段四長度8.62km，為瀝青路面形式，當(dāng)前的路面狀態(tài)比較好，可以投入使用；路段五長度1.48km，原路面為混凝土的路面形式，當(dāng)前的運行狀態(tài)比較好，只需要對破壞的部位進(jìn)行處理或者更換即可恢復(fù)性能，完全可以達(dá)到道路通行的標(biāo)準(zhǔn)要求。

經(jīng)過對該路段內(nèi)交通情況調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)重載車輛的通行數(shù)量比較大，所以混凝土路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害問題，有多處都存在破碎、沉陷、斷板等質(zhì)量問題，極大地影響道路交通的安全性，必須進(jìn)行加強(qiáng)改造與維修處理?，F(xiàn)場調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)原路面結(jié)構(gòu)面層為混凝土形式，厚度23cm，強(qiáng)度為C30；基層為水穩(wěn)碎石的形式，厚度為25cm；底基層為級配砂礫碎石結(jié)構(gòu)，厚度為258cm。結(jié)合路段的運行需要，管理單位經(jīng)過綜合分析確定應(yīng)用多錘頭碎石化技術(shù)進(jìn)行處理，并加強(qiáng)底基層的標(biāo)準(zhǔn)化處理，有效地恢復(fù)性能。

2 標(biāo)準(zhǔn)化施工

2.1 施工機(jī)械配備

2.1.1 多錘頭破碎機(jī)

在此次工程應(yīng)用的多錘頭破碎機(jī)主要包含動力與液壓系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)，其中包含6 對600kg 的錘頭與1 對850kg 的邊錘。液壓系統(tǒng)使用柴油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，由液壓缸提供壓力油以實現(xiàn)錘頭的應(yīng)用。在液壓缸持續(xù)運行下，錘頭會連續(xù)性對板塊進(jìn)行沖擊作用，以便快速完成板塊的破碎處理。同時，要提升錘頭的實際高度，最高為1.3m。在該破碎機(jī)的運行中，有效作業(yè)寬度為4m/次，正常工作速度為62.5m/h，單位時間產(chǎn)量250m2/h，完全符合工程施工要求。

2.1.2 壓路機(jī)

壓路機(jī)選擇應(yīng)用Z 型振動壓路機(jī)與鋼輪振動壓路機(jī)。

2.1.3 灑水車

為了保證現(xiàn)場施工的質(zhì)量符合要求，使用灑水車進(jìn)行降塵、養(yǎng)護(hù)施工。

2.2 施工前預(yù)處理

第一，碎石化工作開始之前，要將需要處理的板塊表面面層以及其他的修補(bǔ)材料移除，防止對碎石化操作造成不利的影響，以確保施工效果和質(zhì)量。

第二，要想確保處理效果滿足施工要求，加強(qiáng)排水處理極為重要。在碎石化操作開展之前，在現(xiàn)場布置邊溝以達(dá)到排水通暢性效果，如果無法在現(xiàn)場設(shè)置邊溝，應(yīng)該在路肩開挖和基層相同高度，以達(dá)到積水的排水處理效果。

此外，如出現(xiàn)路段處在凹型豎曲線上、路段中有嚴(yán)重的唧泥問題、平曲線內(nèi)的超高部位相對低的一側(cè)、施工現(xiàn)場有著嚴(yán)重的排水方面的問題等情況，要設(shè)置盲溝的排水設(shè)施[2]。

第三，在開展現(xiàn)場處理中，結(jié)合路面結(jié)構(gòu)的資料做好標(biāo)記處理，防止存在結(jié)構(gòu)物損壞的問題，提高路面結(jié)構(gòu)的安全性。埋深深度在1m 以上的公路構(gòu)造結(jié)構(gòu)，基本上不會出現(xiàn)碎石化的影響，可以正常地進(jìn)行破碎處理；埋深深度在0.5～1.0m 的構(gòu)造物，會對碎石化施工產(chǎn)生影響，所以現(xiàn)場施工作業(yè)根據(jù)需要盡量減小錘頭高度，通過輕度打裂的方式處理；埋深深度不足0.5m 的構(gòu)造物，不能進(jìn)行破碎處理，應(yīng)將結(jié)構(gòu)物兩側(cè)以外3m 的部位作為避讓處理。與路肩距離在10m 以上的建筑結(jié)構(gòu)，對碎石化施工基本不會產(chǎn)生影響，可以正常施工；與路肩距離在5～10m 的建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要盡量減小錘頭高度，通過輕度打裂的方式施工；與路肩距離在5m 以下的建筑，最好不進(jìn)行破碎處理。施工現(xiàn)場如果已經(jīng)有建筑或者構(gòu)造物，在現(xiàn)場施工前應(yīng)做好明確的標(biāo)記，以免引發(fā)安全事故。

相比中國而言，國外無論是對于家裝建材的經(jīng)營模式還是物流配送方面都較為成熟[7]。物流配送是企業(yè)極度重要的一項，因為這一環(huán)節(jié)將企業(yè)直接與用戶和消費者聯(lián)系在一起。物流配送最重要的目的就是盡可能以最低的成本實現(xiàn)最高水平的服務(wù)交付。直到現(xiàn)在，國外相關(guān)人士還在對一站式模式以及家裝配送問題進(jìn)行不斷地總結(jié)、實踐和創(chuàng)新[8]。

第四，選擇現(xiàn)場具備代表性的路段設(shè)置高程點，主要是在施工時進(jìn)行高程以及變化的監(jiān)測工作，為今后的找面層施工提供幫助與支持。

第五，現(xiàn)場施工前應(yīng)該做好路段封閉處理，禁止全部車輛、人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，并且組織專人進(jìn)行檢查交通管制與疏導(dǎo)，防止發(fā)生交通堵塞問題，也要預(yù)防給施工造成不利影響。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化施工

2.3.1 試驗段施工

通過試驗路段施工分析以確定具體的施工參數(shù)，及時調(diào)整相關(guān)技術(shù)參數(shù)，確保路徑與強(qiáng)度都符合工程的施工要求。在本次施工中，選擇一段150m 的路段進(jìn)行試驗，根據(jù)以往工程經(jīng)驗預(yù)設(shè)落錘高度為1.1～1.2m，落錘距離為10cm，在路面破碎時進(jìn)行各種參數(shù)的逐級調(diào)節(jié)和確定，并觀察和記錄破碎效果。在破碎效果達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)后，即達(dá)到鱗片狀的形式，記錄各項參數(shù)，為后續(xù)施工起到指導(dǎo)性作用。為了使得破碎處理完成后路面尺寸符合要求，還要在試驗路段內(nèi)進(jìn)行試坑開挖作業(yè)，但是禁止在接縫的部位上開挖試坑。試坑開挖至基層的結(jié)構(gòu)上，主要的作用是確定碎石化處理后施工顆粒是否可以達(dá)到粒徑的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果不能達(dá)到要求，應(yīng)進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制，并且適當(dāng)?shù)卦黾釉囼灺范谓Y(jié)構(gòu)，再進(jìn)行上一層次的循環(huán)，以達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。同時也要注意，在現(xiàn)場施工可以進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的稍微調(diào)節(jié)，但如果要大范圍調(diào)節(jié)，必須上報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)才能進(jìn)行[3]。

2.3.2 破碎施工

在破碎時先進(jìn)行道路兩側(cè)的施工，再進(jìn)行中間路段破碎處理。路肩破碎操作中，應(yīng)適當(dāng)減小外側(cè)錘頭的下落高度，保證下落距離符合要求，在確保破碎效果合格的基礎(chǔ)之下，避免發(fā)生過度破碎的問題。相鄰兩幅破碎作業(yè)應(yīng)該設(shè)置10cm 的搭接寬度。在機(jī)械設(shè)備投入使用后，應(yīng)做好速度、高度、頻率等方面參數(shù)的計算與控制，并根據(jù)現(xiàn)場情況及時做出調(diào)整處理，以達(dá)到破碎的均勻性處理。設(shè)備初始技術(shù)參數(shù)根據(jù)試驗路段確定，而在具體的施工中，要根據(jù)路段結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能了解錘擊效果，并做出小幅的調(diào)整，從而達(dá)到施工效果。如果按照試驗參數(shù)不能達(dá)到施工的要求，要積極和技術(shù)人員、監(jiān)理人員保持聯(lián)系，再次試驗確定，以符合現(xiàn)場的施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.3 預(yù)裂要求

現(xiàn)場碎石化作業(yè)比較特殊的部位，比如混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)該利用打裂的方式讓路面達(dá)到預(yù)裂的狀態(tài)，為最終達(dá)到良好的碎石化效果起到積極的作用。在預(yù)裂作業(yè)處理結(jié)束后，結(jié)合現(xiàn)場的情況再次進(jìn)行試驗段的施工，為確定新的施工參數(shù)提供基礎(chǔ)，為后續(xù)施工起到指導(dǎo)性作用，以提升施工效果。

2.3.4 凹處回填

碎石化現(xiàn)場處理工作結(jié)束后，對于凹陷不足10cm的部位，在壓實開始前要應(yīng)用密集配的碎石材料進(jìn)行回填處理；對于凹陷超過10cm 的位置，應(yīng)用瀝青面層找平處理，防止給后續(xù)路面結(jié)構(gòu)的平整度造成不利的影響。

2.3.5 填縫料與外露鋼筋處理

新面層結(jié)構(gòu)鋪設(shè)工作開展前，應(yīng)進(jìn)行原填縫料與切割剩余鋼筋的處理，如有必要，現(xiàn)場需要使用級配碎石材料進(jìn)行回填施工，使其結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)到良好狀態(tài)。

2.3.6 壓實要求

壓實施工是極為重要的，其可以將破碎之后的路面再次進(jìn)行破碎處理，使得下層塊料達(dá)到穩(wěn)固性標(biāo)準(zhǔn)，為形成緊密、平整的路面提供基礎(chǔ)。壓實環(huán)節(jié)的主要設(shè)備是Z 型振動壓路機(jī)與鋼輪振動壓路機(jī)，碾壓1～2 遍，速度保持在5km/h 左右。在壓實環(huán)節(jié)要防止發(fā)生過壓的情況，否則顆粒會比較小，或者導(dǎo)致碎石化進(jìn)入基層內(nèi)，極大地影響路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.4 質(zhì)量檢驗

施工完成后進(jìn)行檢驗極為重要，為確定施工質(zhì)量水平，存在問題要及時進(jìn)行返修處理。在此次碎石化施工中，檢測結(jié)果可見表1。

表1 質(zhì)量檢驗指標(biāo)

2.5 質(zhì)量控制

在整個施工中要重視質(zhì)量控制，具體方法和措施如下。

第一，選擇現(xiàn)場具備代表性、整體性的路段作為試驗路段施工，長度應(yīng)超過100cm，并選擇該區(qū)域內(nèi)按照2cm 一個等級設(shè)置多個子區(qū)段，每個子區(qū)段長度超過50m，并且相鄰子區(qū)段設(shè)置分界，防止相互之間造成影響。

第二，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的技術(shù)參數(shù)加強(qiáng)現(xiàn)場施工控制，調(diào)整設(shè)備的性能，從而達(dá)到破碎的效果，以提高施工的質(zhì)量。

第三，試驗路段施工全部結(jié)束后，應(yīng)做好各子路段的石料粒徑檢查，確保設(shè)備的各項參數(shù)符合要求，預(yù)防發(fā)生質(zhì)量問題。

第四，現(xiàn)場應(yīng)用回彈儀檢測是否存在變異性的問題，通過回彈模量作為監(jiān)控的指標(biāo)，隨機(jī)地選擇測點部位，確保現(xiàn)場選擇的測點數(shù)量超過9 個。如果變異性難以滿足現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)，要延長試驗路段的長度，并且合理地增加落錘高度或者適當(dāng)?shù)販p小錘跡的間距，從而達(dá)到破碎的效果，保證變異性符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4]。

第五，對于現(xiàn)場施工范圍較大的情況，當(dāng)每一幅破碎長度超過1km 時，粒徑突變的位置應(yīng)該進(jìn)行挖坑抽檢，以確定粒徑是否符合要求，如果不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時做出調(diào)整，這時不需要進(jìn)行回彈模量的檢測，要在試坑內(nèi)進(jìn)行粒徑與試驗路段的差異性分析，作為判定合格的標(biāo)準(zhǔn)。

第六，下臥層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有著較大差異的路段，應(yīng)選擇合理的參數(shù)，從而做出必要的調(diào)整，防止出現(xiàn)破碎的問題。

第七，試坑開挖工作結(jié)束后，應(yīng)用卷尺檢查粒徑。在試坑部位確定后，要按照隨機(jī)性與代表性設(shè)置，根據(jù)之前的試驗參數(shù)確定。

第八，破碎施工環(huán)節(jié)應(yīng)該做好排水結(jié)構(gòu)的設(shè)置，保證排水效果合格，比如路肩設(shè)置盲溝，在破碎完成后，各部位的排水性能達(dá)標(biāo)，為后續(xù)加鋪層的施工提供幫助。

第九，舊板塊在破碎完成后，如果遇到降雨的天氣，容易導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，所以應(yīng)該采取防水處理。同時還要在碎石化施工后立即采取攤鋪施工措施，如果不能及時攤鋪，表面要鋪設(shè)一層塑料膜，預(yù)防雨水侵蝕，保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。現(xiàn)場設(shè)置多種排水設(shè)施，以促進(jìn)排水效果的提升[5]。

第十，因為粒徑與破碎層的強(qiáng)度存在直接的關(guān)系，所以現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)對破碎粒徑的控制。在開始大范圍的施工前，先在試驗路段進(jìn)行試驗分析，以初步確定粒徑分布的狀態(tài)，還要評估其分布的均勻性特點，以確定最佳的設(shè)備參數(shù)，為后續(xù)的施工提供幫助與支持。

第十一，在大面積施工環(huán)節(jié)，對破碎的情況進(jìn)行全面觀察，如果發(fā)現(xiàn)某個部位上粒徑出現(xiàn)了較大變化，則需要通過開挖試坑的方式進(jìn)行板塊內(nèi)粒徑分布狀態(tài)的檢查。如果檢查后不能達(dá)到要求，應(yīng)及時調(diào)節(jié)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，直到達(dá)到工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

第十二，路面破碎工作全部結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，如果檢測后發(fā)現(xiàn)各項指標(biāo)不能滿足施工要求，及時通知現(xiàn)場的監(jiān)理人員與建設(shè)單位的人員進(jìn)行檢測，針對檢測結(jié)果分析形成問題的原因，并采取合理有效的處理措施，以提升施工效果。

3 結(jié)語

綜上所述，多錘頭碎石化是目前公路路面底基層處理中常見的施工方式，對于大面積破碎的混凝土路面處理效果更好，可以充分利用舊料提升底基層結(jié)構(gòu)的性能。經(jīng)過對此次工程案例分析，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用多錘頭碎石化施工方式對公路路面底基層恢復(fù)有較好的效果，可以在更大的范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。