破损水泥混凝土路面的再生利用技术探讨

李善斌

摘要：水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强和稳定性好的特点，与沥青混凝土相比，施工简单、取材方便，性能价格比好，在我国公路交通建设中得到了广泛的应用。文章对当前破损水泥混凝土路面的再生利用技术进行了介绍，并分析不同技术的各自特点，以期为提高公路工程的建设与管理提供参考。

关键词：公路；水泥混凝土路面；再生利用技术；

中图分类号： U416.216文献标识码： A 文章编号：

公路的管理维护是延长公路使用寿命的主要手段，然而我国早期修建的水泥混凝土路面均有不同程度的破损。受主客观因素的影响，比如工程设计、材料、施工技术、施工管理和质量控制以及自然灾害的破坏等原因，使水泥混凝土路面的破损成为一种常见现象。因而加强破损水泥混凝土路面的再生利用技术的研究，是一项赋有现实意义的课题。

1、破损水泥混凝土路面的再生利用技术的优势

从当前实践情况来看，目前破损水泥混凝土路面的处理方法可归纳为3大类：一是按原结构进行整修，如断板更换、压浆处理、灌注聚脂胶类粘结剂等，该类方法已普遍适用于断板率较低、病害较轻的混凝土路面；第二，以混凝土路面做基层，在其上加铺其它结构层，该种方法适用于路面破损较严重的道路；第三，对于混凝土面板严重破损的路面，将老路面混凝土板全部拆除掉，重新铺筑新的路面结构。一般情况下将拆除掉的混凝土板用做片石（块石）或废弃掉，其浪费（尤其是石料贫乏地区）及造成的环境污染较为严重，社会影响较为强烈。因此，利用破损公路路面结构再生技术就表现出以下几方面的优势：

首先，旧路面材料再利用可以为国民经济节约大量资源和资金，使公路建设中的维修或改建做到物尽其用；其次，可以大大减少废料丢弃和废料运输，降低旧公路改造过程中对环境的污染；第三，旧路面材料的再利用可以做到就地、就近取材，能够降低工程费用，缩短工期，为业主节约大量改造资金。因此在国家大力倡导坚持科学发展观、实现人与自然和谐发展、建设节约型社会、环保型社会的大环境下，大力发展和推广路面结构再生技术具有十分重要的意义。

2、破损水泥混凝土路面的再生利用技术分析

目前破损水泥混凝土路面原地再生利用技术主要为旧水泥路面的碎石化。按技术特点碎石化可分为3大类：打裂压稳、打碎压稳和集料化。

2.1打裂压稳

该施工工艺在美国被称为“打裂一压稳技术”，20世纪80年代就开始在国外应用。其主要目的是利用旧水泥混凝土做基层，减少施工时清除旧路面的作业量，由于对旧水泥混凝土路面碴块的“再生利用”，因而可以减少维修时间、降低成本、保护环境。

一般来说，用“打裂缝落板式破碎机”打裂的刃口缝比较规则明显，面层微小细缝用肉眼不易观察，可以通过在面板上浇水的方法来观察，一般待水蒸发后就可以看见水泥混凝土板块上被打裂的细纹。混凝土路面被打成小块后，采用压路机最大限度车桥荷载来进行压实，通过检测被打裂路面的弹性模量值等参数来确定路基垫层强度是否符合罩面施工标准。具体工艺是：在合格的被打裂的混凝土路面板上，先铺设一层沥青混凝土，经初步平整后，喷上沥青粘接层和土工布，最后再铺沥青混凝土面层。

可见，打裂压稳技术是目前水泥混凝土路面重建中普遍采用的一种比较简单快捷的处理方式。打裂压稳时，在旧水泥混凝土路面板上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失整体性后，在用压实机械进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层。

2.2打碎压稳

该工艺与打裂一压稳工艺的不同点仅在于打裂后的旧水泥混凝土路面裂纹深度要增加，打裂的旧路面的板块要小。该工艺与碎石化技术工艺的最大不同点在于被打裂的旧路面碴块仍然保持混凝土路面板块的结构性强度。在国内旧水泥混凝土路面再生利用的施工实践中，采用改进的冲击压路机来进行碎裂一压稳施工取得了一定实效。

该工艺最大特点是解决了冲击压路机碎裂施工的“震动”扰民和其他设备“噪声”扰民的问题；其次由于先打孔使得旧板块结构强度降低，应力减小，冲压时使用较低能量的冲击压路机，即可满足施工要求。稳定过程是利用过往的载重车辆来自然压稳。由于该工艺不须封闭交通，间接的社会经济效益也很显著。该工艺对解决“反射裂缝”问题的实际效果，道路修复后的使用年限等有待于通车后观察确定。

可以说，打碎压稳是指采用落锤而低频振动等方式使旧水泥混凝土路面碎裂；进而，用专用压实机械碾压形成下粗上细的碎石结构层。打碎压稳工艺形成的结构层均匀性优于打裂压稳工艺形成的结构层的均匀性，但整体刚度明显低于后者。打碎压稳工艺的代表性机械有多锤头冲击破碎机、共振式破碎机等。

2.3 集料化

集料化是一种最彻底的重建手段，是将旧水泥混凝土路面再生为集料；然后，再用于修筑基层、底基层或垫层。集料化再生利用技术的主要工艺包括3个过程：首先是路面破碎和清运--先将旧水泥混凝土路面破碎、挖掘、装运至集料处理场；第二步是集料加工--对集料进行清洗、二级破碎、分筛；第三步是再生集料的利用--再生集料主要用于修筑基层(贫混凝土、水泥处治粒料基层的骨料)、底基层(级配碎石、水泥处治砂砾)和垫层(砂砾)等。

结束语

综上所述，尽管水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好等诸多优点，可其一旦损坏，修复工作却很困难。因此，如何使现有已损坏的水泥混凝土路面得到快速有效的改造，并在进行技术改造后能保持其合理的结构形式，满足使用功能要求并达到设计使用寿命，使现有公路网保持良好的营运质量和服务水平，取得良好的社会经济综合效益，这是公路管理部门急待解决的重要课题，也是影响水泥混凝土路面发展的关键。本文对当前应用较多的几种技术进行了分析与探讨，以期起到抛砖引玉的作用，为加强公路工程建设提供参考与借鉴。

参考文献

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