旧路改造水泥砼路面碎石化改造技术探析

2013-04-17韩学文

交通运输研究 2013年7期

韩学文

（河北省平山县交通运输局，河北平山 050400）

0 引言

随着物流的发展和交通量的增长，许多道路和桥梁都承受着超出设计标准的承载，存在多年未进行整修的问题。这种情况导致了旧路水泥砼路面和桥梁面损坏程度严重，使用功能受到影响，尤其是桥梁损坏更威胁着过往车辆和人员的生命安全。但传统的道路和桥梁的复建用时长，耗费资金大且浪费资源，污染环境，已经不能适应现代发展的需要。由美国引进的新路桥改造技术正在被大量地推广和应用。现对该碎石化改造技术进行介绍。

1 碎石化技术

1.1 碎石化改造技术的定义

碎石化改造技术就是使用特殊的水泥混凝土路面破碎机对破坏严重且丧失承载力的水泥混凝土路面和桥面进行破碎，将旧路面或桥面彻底打碎并用压路机压实后，作为底层基层或基层再加铺新面层,缩小混凝土板的有效尺寸，降低水泥混凝土板接缝、裂缝在应力和热湿度作用下引起的位移，从而对反射裂缝进行高效防治的技术。

1.2 碎石化改造技术的主要工艺流程

碎石改造主要有以下七个步骤：a）选择路段或桥段进行破碎试验；b）检查试坑情况；c）设置破碎机施工参数；d）进行破碎施工；e）压路机压实；f）撒布乳化沥青透层油（有需要或加做水稳层）；g）沥青路面铺设。

1.3 碎石化改造技术的应用条件

1.3.1 水泥砼板块的不断损坏，传统技术已经不能满足现代设计的工程量

传统方法需要凿除原有旧板，重新浇注板块。完成后核对指标常常会出现与设计不符的现象。主要由于施工期限过长，没有考虑到时间范围内桥路砼面在使用中的损失增值，导致设计中不能准确估算工程量。

1.3.2 施工效率提高的内在要求

原有施工方案既要进行旧板块的破碎转移，也要进行修补和重新灌浆、检测返工等工序。此施工流程自然也投入更多的机械设备，半封闭施工期长也使相互干扰变大，无形中增加了技术难度，同时也降低了施工质量。这种情况下就需要相对简约的工序和高效、省时的新型技术。

1.3.3 节约资源，低成本环保的时代需要

当今施工单位追求在资源和成本较低的情况下高质量地完成工程。然而，原有的施工流程工序反复带来了原材料的耗费，旧碎石搬运增加了物流费，使企业成本耗费增加，而长时间的作业无形中也增加了时间价值成本。搬运的旧水泥碎石不仅造成资源的浪费，同时也造成了环境的污染。种种弊端都与社会新时代的主题相背离，需要一种适合社会发展的新技术代替原有的低下工作效率和方法。

2 旧路改造水泥砼路面碎石化技术的先进性

碎石化改造技术的先进性主要体现在以下几方面：

a）碎石化技术是专门为解决改造路面反射裂缝问题而产生的技术，因此其作用效果是目前最为显著的；

b）破碎后并压实，应用破坏—重组理念，对混凝土路面进行破碎压实处理，使混凝土内部形成紧密的嵌挤结构，提升原有材料层密度，使之变成高强度耐用型基层或底基；

c）就地取材使工序精简，作业周期缩短，同时也降低了施工成本，省去了旧混凝土的运输和新混凝土的灌注，既减少了物流成本和原材料成本，也减少了作业工序；

d）将旧材料变废为宝，既再利用了失去价值的水泥混凝土，也节省了新的混凝土资源，从进出两个层面上减少了环境污染和能源耗费，是目前最优的方法；

e）运用少量的施工工具和相对较少的工序，使施工变得更加灵活，采用半封闭或局部分段封闭进行施工对交通通行的干扰减到最小程度。

3 碎石化改造技术的施工要求和质量控制

3.1 碎石化改造技术的施工基本要求

碎石化改造技术对施工的过程有很严格的要求，主要表现在以下方面：a）破碎面积占总水泥混凝土路面或桥面的75%以上，且表面最大指标自上而下不可超过75mm，225mm和375mm粒径；b）摊铺沥青层前，排查并清除一切松散材料；c）采用由高到低的破碎流程，确保路面基本水平，降低凹处的出现几率；d）单位车道的破碎宽度要大于实际单位车道宽且与邻车道连接处不得小于15cm；e）施工期内无特殊情况不开放通车；f）按工程施工规定的技术指标采用半浓度慢裂型乳化沥青透层油进行用量为2.5~3.5kg/m2的撒布，增加压实表面粒料的结合力；g）施工破碎后注意检查通车和载重对路面的作用，一旦发现新路面有破坏处要及时二次压实；h）碎石化面层结构密级配，罩厚不得薄于设计要求的15cm；i）半幅施工彻底结束后开放通车。

3.2 碎石化改造技术的质量控制

根据碎石改造的工艺流程对碎石技术进行分层控制是保证碎石化质量的有效措施。

3.2.1 施工前方案的拟定

根据需改造桥段或路段的水泥混凝土破坏情况，结合碎石化技术资料和有关规范标准进行具体碎石施工设计。

3.2.2 破碎机和压路机的选型

结合具体的设计方案，选择合格生产厂家具备特殊功能的多锤头破碎机和压路机。根据实际混凝土的综合性能和桥梁道路的基本情况选择最经济适用的机器。3.2.3 重视碎石化的准备工作

在碎石化施工前，对已存沥青面层进行清除。根据设计图纸及业主单位提供的信息，现场标记相关隐藏构造物。通常埋深1m以下的构造物不会受破碎影响而损坏；反之则需降低锤高实施破碎，或者采用监理人员提供的备选可行方案。标明需要连接的桥梁或道路段。对未破碎的路面先铣刨处理到可摊沥青高程。进行排水检修和松软底基层、加宽路面或路肩的修复。设置路障实行交通管制，封闭施工段的道路和桥梁。

3.2.4 认真做好破碎路段试验

开工之前，应首先在工程项目范围内进行路段破碎实验并经监理人员认可。规范长度为100~200m，宽度为全车道宽。仔细记录不同破碎情况对应的破碎机械数据。根据监理人员指示开挖试坑以确保被破碎路面的粒径达标。不在有缝处进行试坑且其回填采用密级配碎料并压密实。在全深度内检测破碎粒径。达标破碎数据应完整记录以备后续查阅。

3.2.5 进行标准化破碎施工和严格检验

基本上破碎施工程序与试验段一致。不同的是在作业中要加强检查破碎标准的频率，发现问题对设备及作业及时进行微调。3.2.6 确保施工段铺设沥青全部完毕后再通车

开放通车一定要在破碎桥（路）段沥青路面铺设完毕后才能进行。