浅谈水泥混凝土路面碎石化技术的应用

2014-05-30陶建军

商 2014年49期

陶建军

摘要：对蚌埠市S101二级公路升级改造过程中，对老水泥混凝土路面利用MHB碎石化技术进行处理，起到了节能环保、节约造价、提高路面质量的效果。

关键词：水泥混凝土路面；碎石化；应用

1、工程概况

蚌埠市S101珍珠桥至凤阳界路段二级公路升级改造为一级公路过程中，原有路面为水泥混凝土路面，大部分路段路面均出现各种病害，局部路段破损较严重。主要坡坏类型有：断板、错台、接缝破坏、纵裂。经过路面断板率、错台量评价、板角脱空情况评定、接缝传荷能力评定，K5+750-K8+065由于周边建筑较少，老路下面没有管线，控制因素少，决定对原水泥路面采用碎石化处理。

2、碎石化技术的特点

碎石化技术具有着以下特征：第一，该技术是现今对反射裂缝问题进行解决应用最为广泛、也是效果最好的一种方式；第二，通过该技术形成的混凝土路面具有着高密度、内部嵌挤严密的特征，具有着非常高的结构强度；第三，能够对道路原有结构进行良好的运用，环保，无污染；第四。施工迅速，质量检测简便；第五，振动小，对基层、结构和周边建筑物影响较小；第六，综合造价较低。

3、准备工作

（1）构造物的标记和保护。多锤头破碎机（Mum-head Breaker）破碎会产生较大范围的冲击波，有可能损坏与破碎位臵邻近的构造物。在施工时要尽量避免。按照施工前的调查资料，根据构造物的类型采取相应的保护措施。主要做好以下工作：

首先，对于埋设深度在1m以下的构造物，在实际施工中很难因为路面碎石化工作的开展受到破坏，对此，对于该类路段可以通过正常方式进行破碎施工；其次，对于埋设深度在0.5至1m的构造物，可能因路面碎石化情况的存在而受到一定影响，对此情况，我们在对该类路线进行施工时就需要能够对锤头高度做好控制，以较轻的力度进行打裂；再次，对于埋设深度在0.5m以内的构造物，需要避免以破碎方式进行施工，并保证在该位置端线3m以内在施工时做好避让；最后，对于深度不同的构造物，应采用不同标志的红色油漆标注清楚，用以区别破碎，保证安全。

（2）锯缝。将与碎石化的路面临近的路面需要保留不动的地方，沿已有接缝切割新的、全深度范围内的锯缝。切断计划碎石化和计划保留的水泥路面间所有的传荷联系，以减少碎石化的影响。

（3）排水设施。碎石化施工前应设置边沟以保证排水。如果没按规定设置边沟，则应将路面外侧挖除至较低高度，以使水能从问题区域排出。

（4）移除现存沥青修补。碎石化路段可能会存在因路面破损修补而附着的沥青，因沥青与水泥混凝土力学性能不同，将会影响破碎力向混凝土面板深层的传递，从而影响破碎效果。因此，在破碎施工前，应先移除所有在混凝土板块上存在的沥青。

4、试振、试坑

MHB作为一种施工机械，其重锤的重量是固定的，可以控制的指标主要有锤击频率、机械行走速度以及重锤下落高度。通过这几种指标，则能够共同对重锤在水泥板块上的錘击形式与锤击位置进行确定，而这也将对路面破碎后结构层在相关范围内的粒径分布特性产生影响。

（1）试验区。在实际正式开展碎石化施工之前，需要充分联系路况资料将施工过渡路段作为我们施工的试验区域，并在对破碎参数进行调整之后开展破碎工作。在破碎工作进行的过程中，也需要做好破碎情况与效果的监控，并对在不同破碎情况下所存在的破碎机频率、地面速度以及锤头高度同实际破碎情况进行对比，保证路面破碎尺寸具有着较为均匀的特点，且板块间连接能够被很好地切断，碎石化的效果能较好满足相关要求。

（2）试坑。为了保证获得理想的破碎效果与破碎尺寸，我们可以在破碎试验区域选取一定位置挖掘1m2的试验坑，并保证该试坑没有处于工作缝或者横向裂缝位置。试坑开挖至基层，以此能够在一个更为全面的范围内对碎石情况进行检查、看粒径是否处于设计范围内。如果经过现场观察发现破碎情况以及粒径大小同设计值存在差异，则需要在发现问题存在环节的基础上调整破碎程序，并在程序调整后再次试验，直至要求得到满足。最终符合要求的MHB碎石化参数应记录备查。

5、破碎施工

（1）交通管制与分流。在碎石化施工之前制订交通管制及分流方案，满足通车及施工要求。

（2）扬尘控制。MHB破碎过程中，直到基层开始施工之前，为防止尘埃，应用洒水车在破碎后表面洒少量水。

（3）破碎。根据试验区所获取的最佳破碎落锤高度、锤距以及行走速度，对全路段进行破碎，为最大限度的减小对交通的影响，采取半幅封闭施工和半幅通车。

MHB破碎顺序：MHB破碎操作的次序应在满足破碎效果的基础上保证有利于表面排水。一般情况下，应当先对两面位置的车道进行破碎，这是因为两侧缺乏侧向约束，有利于破碎，之后再对中部位置车道进行破碎。

碎石化后对不同板厚处的颗粒规定了最大粒径，要求75%的颗粒满足要求：

①板块下半层厚度范围内，粒径不大于37.5cm；

②板块上半层厚度范围内，粒径不大于7.5cm；

（4）压实。在破碎工作完成之后，则需要通过Z型压路机的应用将其压实2至3遍，以此在对下层料进行紧固的基础上使其结构具有着更为密实的特点，且能够较好的消除之前可能存在的混凝土脱空现象。在使用Z型压路机进行碾压之后，则需要使用光轮压路机压实2遍，以此在将道路表面颗粒进行进一步破碎的基础上为后续基层工程的开展提供一个更为平整的环境。而为了避免因为压实过度对道路基层产生影响，则需要尽可能的避免在潮湿环境下开展该项工作。

MHB碎石化施工质量检测指标与测试频度

项次检查内容标准保证率检查方法和频率

1顶面粒径<7.5cm75%直尺，20m一处

2上部粒径<22.5cm75%直尺，试验段50m一处；正常施工不均匀是抽检5%

3下部粒径<37.5cm75%直尺，试验段50m一处；正常施工不均匀是抽检5%

4顶面当量回弹模量120～500Mpa75%承载板，试验段50m一处；正常施工不均匀是抽检5%

5平整度<2cm75%3m直尺，200m两处

6纵断高程±2cm75%水准仪，200m两处

7横坡±0.5%75%水准仪，200m两处

6、碎石化表层处置

为加强层间粘结，原水泥混凝土板碎石化后表面的细料、粉料应扫除，表面整平后设置一层封层进行防水。（作者单位：南通路桥工程有限公司）

参考文献：