施工技术文章旧水泥砼路面碎石化的施工

　　【摘要】水泥砼路面是我国公路路面主要形式之一，在公路网构成中占有很大比重，它具有强度高、刚度强、受温度影响小、使用寿命长等优点。随着使用年限到期、交通量和载重量急速增长，越来越多的水泥砼路面将进入大修阶段，而传统的旧水泥砼路面改造方法存在费工费时、妨碍交通、废弃的旧砼板难以处理且对环境造成污染等问题。针对这些问题，碎石化施工技术可达到良好处治效果，碎石化施工不仅有效消除砼板底空洞和板内应力，减少反射裂缝，延长大修工程使用寿命，而且其噪音小，扬尘少，碎石化路面后直接加铺结构层，避免旧面板挖弃，节省了经济成本，减少了污染环境。笔者通过省道316线古潭至屏山段旧水泥砼路面大修工程的具体实践,对碎石化施工施工工艺以及注意事项进行了总结归纳，以供广大公路建设者参考。

　　关键词：施工技术文章,旧水泥砼路面,碎石化,施工

　　省道316线古潭至屏山(K20+000～K40+000)段水泥砼路面，近几年来随着交通量的增加，特别是重载车辆的增多，原有混凝土路面断板、破碎、错台、唧浆现象十分严重。为适应沿线交通量的增长，修复病害和改善路况，广西壮族自治区公路管理局决定对该路段实施碎石化改造，该工程采用了路面碎石化后加铺级配碎石基层及沥青混凝土面层结构组合。本人在通过具体实践后，现对对路面碎石化的施工工艺和质量控制要点进行阐述。

　　一、碎石化施工的主要设备

　　1、多锤头破碎机：多锤头破碎机是轮胎自行式设备，其后部有2排重锤，锤重454～545 kg，前后每对重锤有一套单独的液压提升系统，在破碎旧水泥混凝土路面时，重锤按一定规律下落，重锤每次下落可产生1.38～11.10KJ的冲击能量，提升的高度和速度可以单独调整，最大提升高度为1.3m。多锤头破碎机工作原理是通过液压泵向工作油缸提供高压油，高压油的作用带动锤头上下运动，通过数字控制装置，控制油缸的运动频率和行程，带动锤头砸向混凝土板块而使它破碎。

　　2、Z型钢轮压路机:对常见的钢轮压路机进行改造，钢轮压路机的前钢轮表面加一层Z字型不平的钢板。多锤头破碎机破碎后，用Z型钢轮压路机补充破碎并压实其表面，同时为后续加铺基层(面层)提供平坦的破碎后混凝土路面表面。

　　3、振动钢轮压路机：单振动轮，自装备自动力，在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面，并为加铺上面层提供较为平坦的工作面，也用于修复破碎后通车的特殊路段。

　　二、碎石化施工技术

　　1、施工准备

　　(1)清除旧水泥砼路面存在的沥青砼面层，包括养护期间加铺的沥青面层应全部清除。

　　(2)清除原有填缝料，包括所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物。

　　(3)标记结构物的位置，明确避让范围，主要包括明确标记涵洞、桥梁的位置。施工前对沿线涵洞、桥梁重新调查复核，结合设计图纸对埋深在2 m以内的结构物及地下管网进行调查并作出标记，确保位置、角度准确，施工时不会损坏这些构造物。

　　(4) 修复软弱基层、底基层和路基，路基不稳定路段应采取换填并充分压实的方法。

　　(5)检修或重建沿线排水系统。

　　(6)进行交通管制，并合理组织交通，保证施工安全。

　　2、MHB破碎施工工艺

　　(1)施工工艺要求

　　①破碎施工顺序：应从外侧车道向内侧车道破碎。

　　②边缘应防止破碎过度：在破碎路肩时应适当降低外侧锤头高度，减小锤迹间距，既保证破碎效果，又不至于破碎功过大而造成过度破碎。

　　③搭接宽度要求：两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。

　　④施工匀质性要求：MHB机械施工过程中应根据旧水泥混凝土路面的强度差异随时优化调整行进速度、落锤高度、频率等破碎参数，尽量达到破碎均匀。

　　(2)预裂：基层强度过高或面板厚度过大时，宜采用打裂等其它手段进行旧混凝土路面的预裂，确保碎石化后达到预期效果。预裂后的区段应重新进行试验段施工，确定其碎石化的各项施工优化参数。

　　(3)凹处回填：碎石化层作基层时，碎石化后表面凹处在10cm以内，压实前可用级配碎石回填。

　　(4)原有填缝料及外露钢筋清除：在铺筑HMA以前，应清除填缝料、胀缝材料，并切除暴露的加强钢筋等杂物，清除过程中产生的坑洞宜填充级配碎石粒料。

　　(5)压实

　　①对于一次破碎后个别面积大于1m2的板块，宜在碾压前用人工或小型气动冲击设备补充破碎。

　　②破碎后的路面采用Z型压路机和单钢轮压路机振动压实，压实遍数各1～2遍(具体遍数静压震压)，压实速度不许超过5km/h。

　　③在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实，以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。

　　(6)养护：除了必须开放的横穿交通外， 破碎后的砼路面的任何路段均不应开放交通( 包括不必要的施工运输) 。如果破碎材料由于开放交通受到车轮的推挤作用而松散或不稳定， 必须重新压实。

　　3、碎石化质量控制标准

　　(1) 碎石化要把75%的水泥砼破碎成表面最大粒径不超7.5cm的碎石层，中间层最大粒径不超过22.5cm，底部不超过37.5cm的粒径。

　　(2)透层油渗透厚度大于3cm。

　　(3)表面碾压密实。

　　(4)破碎效果检验

　　①砼面板破碎块粒径的检测。破碎后，表面基本已破碎成松散碎石层，所以可以用卡尺对表面层碎石进行检测。通过刨坑取样，用卡尺检测不同层次的破碎块的尺寸。

　　②破碎板裂纹特征的检测。破碎后产生的裂纹不规则，主要呈斜向下的走势，但在底层有些裂纹是垂直向下的。表层的碎石主要呈偏平状。中间层及底层的裂纹极为细小，需细心观察才发现。

　　③路面沉降情况检测，选取具有代表性的路段进行碎石化后路面的沉降情况分析。

　　三、碎石化施工过程中需注意的问题

　　1、因雨水会严重影响碎化层及其下基层的承载能力，因此，对碎化层应充分做好防止雨水的工作，如有碎化后不能马上进行碾压摊铺，遇上雨水天气，要注意碎化层的遮盖，同时要保证已完成碎化碾压路段的路面边缘排水系统的正常排水。

　　2、水泥混凝土板块的厚度一般在20-26cm之间，碎化后顶面粒径较小，下部粒径较大。从强度角度而言碎化后粒径太小会使强度降低很多，这时虽能减少反射裂缝可能，但也会带来了原板块强度的浪费。所以碎石化后颗粒粒径不宜过细，而较大也不利于反射裂缝的消除，所以要对粒径范围作出限制。

　　四.结束语

　　碎石化技术由于具有施工便捷、造价低廉、环境污染少，并且能有效防止加铺层反射裂缝的发生和发展等优点，完全符合中央提出的“可持续发展，保护环境，监理节约型社会”的战略方针，因此在旧水泥混凝土路面改建工程中得到广泛应用。

　　参考文献：

　　[1]水泥混凝土路面再生利用结构设计与施工工艺指南， 北京：人民交通出版社， 2008

　　[2] 李林生，苏纪开，多锤头碎石化在水泥路面大修中的应用，西部交通科技，2006