水泥路面碎石化技術(shù)在水泥路面養(yǎng)護維修中的應(yīng)用

1、<p>　　水泥路面碎石化技術(shù)在水泥路面養(yǎng)護維修中的應(yīng)用</p><p>　　[摘 要]本文依托舊水泥混凝土路面的養(yǎng)護維修及再生利用項目，對比分析幾種不同的處理方案和辦法，重點對碎石化技術(shù)的優(yōu)缺點、適用性及施工工藝進行介紹。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]水泥路面；碎石化；養(yǎng)護維修 </p><p>　　中圖分類號：U216.42+1 文獻標識碼：A 文

2、章編號：1009-914X（2015）15-0394-02 </p><p><b>　　概述 </b></p><p>　　目前我市國省道通車使用的水泥混凝土路面大部分為2000年前后施工完成， 隨著我市交通建設(shè)的不斷發(fā)展，該部分混凝土路面病害嚴重并且進入正常的改建周期。如何進行翻修改建，實現(xiàn)水泥路面的“白改黑”已經(jīng)成為公路建設(shè)必須面對和解決的現(xiàn)實問題。近年來雖然在

3、多個改造工程中進行了多方面的探索，但是水泥混凝土路面的裂縫反射問題一直是影響加鋪層使用壽命與使用性能的最根本的原因。 </p><p>　　1.水泥混凝土路面改造工程在不同方案的應(yīng)用和優(yōu)缺點 </p><p><b>　　1.1 工程實例 </b></p><p>　?。?）店韓路（S245山亭至后伏段）升級改造中對于原有的混凝土板進行挖除，作

4、為處理路基軟基的回填材料。 </p><p>　?。?）棗徐線（S244棗莊至臺兒莊段）采用對于病害嚴重的水泥板進行更換，對于其它板進行水泥壓漿處理。 </p><p>　?。?）棗徐線（S244山亭至棗莊北轉(zhuǎn)盤段）采用對于原水泥板進行打裂壓穩(wěn)。 </p><p>　?。?）棗徐線（S244平邑至山亭段）采用對于原水泥混凝土板進行碎石化處理。 </p>

5、<p>　　1.2 對不同技術(shù)方案優(yōu)缺點總結(jié) </p><p>　?。?）采用破碎錘對水泥板進行破碎挖除，破除、運輸困難，而且水泥混凝土板挖除后原有的結(jié)構(gòu)層不能承受社會及施工車輛、機械的通行要求，原結(jié)構(gòu)層和路基損壞嚴重，處理困難，嚴重制約和影響了施工進度。 </p><p>　?。?）更換水泥板和壓漿處理費用較高，通過壓漿并不能從根本上解決水泥板板底的空洞問題。因為水泥板并未處

6、于懸浮狀態(tài)，對水泥板實行梅花形布置壓漿孔并不能保證板底的空洞相通，保障壓漿效果，而且水泥路普遍為舊路的升級改造，難以封閉交通，再說自身的施工車輛和機械亦需通行，難以保證水泥漿的足夠的養(yǎng)護周期。 </p><p>　　（3）打裂壓穩(wěn)適用于水泥板病害較輕的路面改造，難以從根本上解決水泥路面裂縫的反射導致瀝青路面出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　?。?）碎石化技術(shù)是一種行之有效的針對水泥路面養(yǎng)護維

7、修和再生利用的新技術(shù)。將原有的舊水泥混凝土路面通過專用設(shè)備碎石化后作為基層或下面層，充分利用原有路面結(jié)構(gòu)材料，最大限度減少對環(huán)境的影響，充分利用原有混凝土板的殘留強度，并在其上部加鋪水泥穩(wěn)定碎石找平層和結(jié)構(gòu)層，最后再加鋪瀝青面層，從而達到恢復路面性能的目的，最大限度的減少了路面在后期使用過程中可能出現(xiàn)的反射裂縫。 </p><p><b>　　2.碎石化的原理 </b></p>

8、<p>　　舊水泥混凝土路面改建為瀝青路面所要解決的主要問題是防止舊混凝土面板的溫濕變形、翹曲應(yīng)力上傳至瀝青面層而引起開裂，導致瀝青路面的使用壽命縮短。所謂碎石化就是利用專用施工機械，將原有的舊水泥混凝土路面徹底打碎，破碎后的水泥路面粒徑自上而下逐漸增大，上部下部顆粒之間形成嵌擠結(jié)構(gòu)，增強路基上網(wǎng)密實性，將打碎的水泥混凝土面板再生利用直接作為基層或底基層，再加鋪新的瀝青面層，完全消除原有路面存在的病害，釋放面板下空洞的隱患，

9、能夠最大限度的吸收路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)力，有效防止路面“白改黑”后水泥路面的的裂縫反射問題，延長路面的使用壽命。 </p><p>　　3.水泥路面碎石化施工注意事項 </p><p>　　3.1 在路面破碎之前應(yīng)對出現(xiàn)嚴重病害的軟弱路段進行修復處理。 </p><p>　　對于出現(xiàn)嚴重坑槽、沉陷等病害的，需要對于破損部位的混凝土路面進行破碎挖除并采用水泥穩(wěn)定碎石進行換填回

10、填料應(yīng)進行適當?shù)臄備伜蛪簩?，最小尺寸?yīng)不小于全車道寬和1.2m長，以保證壓實效果。 </p><p>　　3.2 對路段上現(xiàn)有的路面構(gòu)造物和管線進行標記和保護，特別是暗涵和不易發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)物及管線 </p><p>　　（1）埋深在1m以上的構(gòu)造物（或管線）不易因路面碎石化受到破壞，可以正常破碎；埋深在0.5～1m的構(gòu)造物（或管線）可能因路面碎石化而受到一定影響，可以降低錘頭高度進行輕度打裂

11、；埋深不足0.5m的構(gòu)造物（或管線）以及橋涵等，應(yīng)禁止破碎，避讓范圍為結(jié)構(gòu)物端線外側(cè)3m以內(nèi)的所有區(qū)域。 </p><p>　?。?）距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破壞，可以正常破碎；對于路肩外5～10m范圍存在建造物的路段，施工時應(yīng)降低錘頭高度對路面進行輕度打裂；對于路肩外5m以內(nèi)存在建筑物的路段，應(yīng)禁止破碎。 </p><p>　　（3）對于不同埋深的構(gòu)筑物、地下管線、房

12、屋等，應(yīng)采用不同標志的紅色油漆標注清楚，用以區(qū)別破壞，保證安全。 </p><p>　　（4）交通管制：建議在條件允許的情況下一次性封閉施工路段，至少應(yīng)實行半封閉施工。對做好交通管制及分流工作根據(jù)路面大修工程施工期間交通組織設(shè)計方案，結(jié)合項目實際施工進度計劃，進行交通分流，以確保交通順暢以及施工安全。 </p><p>　　4.水泥路面碎石化施工工藝流程 </p><p

13、>　　4.1 碎石化前要做的準備 </p><p>　　清除存在的瀝青修復材料；標記隱藏構(gòu)造物的準確位置（如光纜、供水管、輸氣管道等）；修復軟弱基層和底基層；排水系統(tǒng)檢修；進行交通管制；其它要求等。 </p><p>　　4.2 選擇試驗路段進行破碎 </p><p>　　破碎后作試坑檢查，以確定破碎機施工工藝參數(shù)。 </p><p>

14、<b>　　4.3 破碎施工 </b></p><p>　　用多錘頭破碎機實施破碎，破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎，以避免鋪瀝青面層后影響排水。 </p><p>　　4.4 清除原有填縫料 </p><p>　　在破碎以后，攤鋪瀝青面層以前，應(yīng)對所有松散的填縫料、漲縫材料或其它類似物進行清除。 </p><p&g

15、t;<b>　　4.5 壓實 </b></p><p>　　用專用壓路機（Z型輪壓路機）振動壓實2～3遍后，再用YZ18噸振動壓路機振動壓實2～3遍。 </p><p>　　4.6 混凝土路面的養(yǎng)護 　　除了必須開放的橫穿交通外，破碎后的任何路面均不得開放交通（包括不必要的施工運輸）。 </p><p>　　4.7 灑布乳化瀝青透層油 <

16、;/p><p>　　為使表面較松軟的粒料有一定的結(jié)合力，在破碎壓實后的表面噴灑乳化瀝青透層油，按2.5～3.5L/m 用量灑布50%的慢裂乳化瀝青。 </p><p><b>　　4.8 面層施工 </b></p><p>　　8～12小時后攤鋪新面層。碎石化面層罩面厚度最小為15cm，且最好為密級配結(jié)構(gòu)。 </p><p>

17、;　　5.水泥路面碎石化的施工控制及要求 </p><p><b>　　5.1 試驗段 </b></p><p>　　正式的大規(guī)模破碎化施工前有必要進行試破碎，即設(shè)置試驗段，通過試驗段的試破碎進行破碎機械參數(shù)的調(diào)試和施工組織措施，以達到規(guī)定的粒徑和強度要求。舊水泥混凝土路面破碎質(zhì)量主要受破碎機械自身參數(shù)設(shè)置、破碎順序、破碎施工方向以及不同基層強度、剛度條件對破碎機械調(diào)

18、整要求等的影響，這些因素均對舊水泥混凝土路面的破碎程度、粒徑大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等產(chǎn)生影響。在有代表性的路段選擇至少長50m、寬4m（或最少一個車道）的路面作為試驗段。根據(jù)經(jīng)驗，一般取落錘高度為1.1～1.2m，落錘間距為10cm，逐級調(diào)整破碎參數(shù)對路面進行破碎，目測破碎效果，當碎石化后的路表呈鱗片狀時，表明碎石化的效果能夠滿足規(guī)定的要求，記錄此時采用的破碎參數(shù)。碎石化施工亦不可以過度，否則就會導致原路面不在有強度。 &

19、lt;/p><p>　　5.2 試坑檢測內(nèi)容及方法 </p><p>　　根據(jù)路面大修設(shè)計方案，碎石化后的舊混凝土路面作為加鋪水泥混凝土路面的基層，其碎石化施工質(zhì)量將直接影響著本項目路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。若質(zhì)量控制不到位，可能使新建路面結(jié)構(gòu)強度趨于偏危險狀態(tài)。因此，對碎石化舊混凝土路面進行檢測，是控制路面施工質(zhì)量的重要措施之一。在施工區(qū)內(nèi)隨機選取不少于2處/km的試坑，試坑的選擇應(yīng)避開有橫向接縫或工作

20、縫的位置。試坑應(yīng)開挖至基層，以在全深度范圍內(nèi)檢查碎石化后的顆粒是否在規(guī)定的粒徑范圍內(nèi)。如果破碎的混凝土路面粒徑?jīng)]有達到要求，那么設(shè)備控制參數(shù)必須進行相應(yīng)的調(diào)整，并相應(yīng)增加試驗段，循環(huán)上一個過程，直至要求得到滿足，并記錄符合要求的MHB碎石化參數(shù)以備查，在正常碎石化施工過程中，應(yīng)根據(jù)路面實際狀況對破碎參數(shù)不斷做出微小的調(diào)整。 </p><p>　　5.3 在有代表性路段設(shè)置高程控制點，以便在施工中監(jiān)測高程的變化，指

21、導施工 </p><p>　　（實際施工時，高程的測量，采用相對高差進行檢查只是一個其中的指標，但是在實際施工時，破碎后的水泥塊容易出現(xiàn)反彈、擠壓等變形，導致碎石化后、碾壓后的標高超過破碎前。實際應(yīng)控制碎石化的程度，對于碎石化比較嚴重的部位采用碎石等進行回填、整平，加強機械碾壓，采用施工車輛和社會車輛進行碾壓。注意觀察碎石化后的水泥路面板是否已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。？試以上測試的試驗段測點數(shù)至少需要9個。試驗子區(qū)段安排

22、過程中應(yīng)包含開始破碎的前10m和結(jié)束破碎前5m，指標的檢測不能安排在這一區(qū)域進行。 </p><p>　　5.4 MHB破碎 </p><p>　　一般情況下，破碎的順序為由兩側(cè)向中間逐步進行，先破碎路面兩側(cè)的行車道，然后破碎中部的行車道。對于彎道應(yīng)由彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行破碎，在破碎路肩時應(yīng)適當降低錘頭高度，減小落錘間距，即保證破碎效果，又不至于破碎功較大而造成碎石化過度。兩幅破碎一般要保證

23、10cm左右的搭接破碎寬度。機械施工過程中要靈活調(diào)整速度、落錘高度、頻率等，盡量達到破碎均勻。 </p><p><b>　　5.5 凹處回填 </b></p><p>　　路面碎石化后為了保證壓實的效果，對于表面的小面積凹處在壓實前可以用密級配碎石回填，要求回填碎石最小粒徑為13.2mm，且粒徑大于26.5mm的比例不應(yīng)小于70%。 </p><

24、p>　　6.水泥路面碎石化施工的質(zhì)量控制 </p><p>　　6.1 施工質(zhì)量控制應(yīng)在碎石化大面積施工開始前，施工過程中和施工過程后分別加以控制，實行事前、事中和事后檢驗的全過程控制 </p><p>　　選擇具有代表性路段作為試驗段，通過試驗段掌握合理的合理的錘落高度、錘跡間距和行駛速度，控制破碎的粒徑，選擇對應(yīng)的設(shè)備控制標準路面碎石化后的粒徑范圍 ，從強度角度而言，碎石化后粒徑

25、太小會使強度降低很多，這時雖能減少反射裂縫可能，但也會帶來了原板塊強度的浪費。所以碎石化后顆粒粒徑不宜過細，而較大也不利于反射裂縫的消除，所以要對粒徑范圍作出限制（表1）。 </p><p>　　6.2 路面碎石化后頂面的當量回彈模量 </p><p>　　水泥混凝土路面碎石化后頂面的當量回彈模量是加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本參數(shù)之一，檢測回彈彎沉（或回彈模量），驗證其是否滿足變異性要求，對于直接加

26、鋪瀝青混凝土的路面結(jié)構(gòu)，回彈模量平均值控制在150～500MPa之間。測試的點位隨機確定，并應(yīng)不少于9個。如果不滿足，要增加試驗段長度并根據(jù)增加落錘高度或減小錘跡間距的方式調(diào)節(jié)，以使其破碎程度增加，變異性減小，直至達到前述質(zhì)量控制指標要求。 </p><p>　　6.3 MHB碎石化施工質(zhì)量標準及檢測頻率（表2） </p><p><b>　　7.總結(jié) </b><