浅析旧水泥混凝土路面改造施工中碎石化技术应用

朱永峰

(河南省公路工程局集团有限公司,河南郑州 450000)

浅析旧水泥混凝土路面改造施工中碎石化技术应用

朱永峰

(河南省公路工程局集团有限公司,河南郑州 450000)

在城市化发展背景下,不仅人们生活的质量得到了提高,科学技术取得了较大的成果。由于旧水泥混凝土路面无法适应现代化经济的发展,为了提高公路的安全性以及稳定性,旧水泥混凝土路面就必须做好改造的工作,这样以来就为我国经济的发展奠定良好的基础。碎石化技术对旧水泥混凝土路面的改造具有重要的影响,因此,本文将对碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造施工中的应用进行分析、探讨。

公路建设 旧水泥混凝土路面 碎石化技术

在车辆数量巨增以及经济快速发展的作用下，旧水泥混凝土路面的使用功能就会降低，导致公路路面产生的病害越来越多。通过碎石化技术对旧水泥混凝土路面进行改造，就能够更好的处理路面的破碎问题，在很大程度上，提高了行车的安全，保证道路的正常运行。碎石化技术在旧的水泥混凝土路面中的应用受到越来越多的关注。

1　旧水泥混凝土路面改造施工中的碎石化技术

在进行旧水泥混凝土路面改造的过程中，采用碎石化技术主要是解决路面的反射裂缝等问题。碎石化技术是一种新型的再生技术。其主要方法就是将旧水泥混凝土路面中被破坏的区域进行规格化的离散化，然后采用专用设备将其进行重新组合，使路基结构的整体承载能力得到有效的提高。碎石化层的下部是由径粒较大、裂而不碎的混凝土块所组成的，与块料路面较相似，通过压实作业后，与普通级配的碎石相比，其承受竖向荷载能力较好。另外，虽然碎石化层的上部强度较低，但是松散的胶结层也具有缓冲、吸收用力的能力，可以先出反射裂缝存在的不良性能。

2　碎石化改造技术的优势

(1)施工效果较为明显。对于碎石化技术来说，其材料层主要是利用破碎水泥混凝土板块组成内部嵌挤以及结合紧密的密度较高。然后将破坏板块碎化后的粒径进行科学合理化的分散，使应力集中，这样以来就可以提高碎石化技术的应用。目前来说，碎石化技术可以更好的解决反射裂缝问题。

(2)施工较为方便快捷。采用碎石化技术进行旧水泥混凝土路面的改造，就是将打碎旧路面板作为新路的底基层或者基层。另外，要通过因地制宜的方法进行原材料的取材，这样以来就可以使新路基使用的材料得到一定的降低，同时还节约了运输的成本，加快了施工的速度。

(3)对周围环境具有较好的影响。碎石化技术具有施工灵活以及作业特点，与传统的施工方式相比，交通封闭的时间较短，这样以来就更加便于人们的出行。另外，废旧的水泥混凝土垃圾作为施工的材料，不仅减少了资源的浪费，还使污染得到了降低，对周围环境的保护具有重要的意义，符合国家的可持续发展。

3　旧水泥混凝土路面改造中碎石化技术应用的准备

(1)清除干净路面的沥青面层。采用碎石化技术对旧水泥混凝土路面进行改造时，沥青面层会影响路面的破碎效果，因此，施工人员进行施工前，要做好旧水泥混凝土路面的沥青面层的清理工作，这样能够进行碎石技术的施工。

(2)做好隐蔽构造物的调查及标记。为了避免碎石化技术对隐蔽构造物产生影响，工作人员就需要对一些资料进行调查，主要有暗涵以及地下管道路线的调查。通过施工经验表明，构造物被深埋在1米以下的位置，碎石化技术对隐蔽构造物就不会产生破坏。反之，针对存在的问题，施工单位就要采取一定的方案进行解决。比如:锤头的高度要得到有效的控制，好友一些安全问题等。采取方案的目的就是为了确保隐蔽构造物在进行碎石化作业的过程中不受到破坏。

(3)桥梁连接段的技术准备。对连接段的审查和批准，施工人员要根据实际的情况实施。在工程的施工方案中，一定要清楚的标出掐两连接段的破碎位置，可以通过真实路面的设计线高程来确定破碎的位置。另外，破碎到桥头搭板后面的位置也是可行的。为了使路面上的沥青罩面厚度保持一致性，若路面怒可以进行破碎，就需要对其进行铣刨，这样就能够确保路面的平整性。

(4)管制交通。一般情况下，沥青混凝土面层没有做好摊铺作业，交通通行是不允许的。在进行碎石化作业时，对交通管制的要求十分严格。施工的路段最好采用完全封闭措施。在特殊情况下，施工单位可以对路段采取半封闭的方法。

(5)其它准备。路面的扩宽以及路肩的修复与混凝土路面的标高要保持一致性。在实施碎石化技术前，要完成路肩的修复工作。另外，修复工作与进行碎石化技术时的交通维护秩序没有联系。

4　碎石化技术的类型

4.1打裂压稳

打裂压稳，就是对旧水泥混凝土路面进行高能量低频冲击外力的施加，这样就会导致旧水泥混凝土路面板的开裂，从而造成板体性的丧失。然后，使用压实机实施碾压工作，这样以来结构层局具有稳定性以及均匀性。在高能量低频冲击外力的作用下，旧水泥混凝土路面板就会产生不规则及较细微的裂缝，所以，开裂的旧水泥混凝土路面层依然具有良好的刚性，均匀性相对就会降低。若在旧水泥混凝土路面直接进行薄层沥青混凝土的加铺，在一定程度上就会产生反射裂缝。另外，代表打裂压稳技术的机械有铡刀式冲击破碎机、冲击式压路机。

4.2打碎压稳

对于打碎压稳技术来说，就是通过使用落锤低频振动等方法将旧水泥混凝土路面实施碎裂作业，采用专用的压实机械进行碾压，使下粗上细的碎石形成结构层。与打裂压稳技术形成的结构层相比，打碎压稳技术所形成的结构层更具有均匀性。但是，其刚度要低于打裂压稳结构层的刚度。另外，代表打碎压稳技术的机械有共振式破碎机、锤头冲击破碎机等。

4.3集料化再生技术

与打裂压稳和打碎压稳技术相比，集料化则是较为彻底的重建方式，可以把旧水泥混凝土路面再生为集料，将其用于基层、垫层以及底基层的修筑。另外，集料化再生技术主要分为三个方面内容，如下:

(1)对路面进行破碎、清运。对旧水泥混凝土路面先进行破碎，其次挖掘，然后将集料运送到处理场。

(2)对集料进行加工。第一，将水泥混凝土碎块上的基层材料、泥土进行清筛粘附。第二，对于一级破碎来说，可以通过使用颚式破碎机，将水泥混凝土块破碎成碎块，采用电磁铁将原路面板内的钢筋进行剔除。第三，对于二级破碎来说，可以将粒径大于76mm的碎块进行循环破碎，并且就爱你过残余的钢筋吸走。第四，分筛。进行一级破碎和二级破碎时，要按照集料粒径的要求进行双筛网分机的安装，对于小于76mm粒径的再生集料需要分级过筛。

(3)再生集料的利用。对于再生集料来说，主要应用于基层修建、底基层以及垫层中。

5　旧水泥混凝土路面改造施工中碎石化技术在的应用

(1)路面的破碎。对旧水泥混凝土路面进行破碎时，则大多数的路面需要被破碎成粒径。另外，粒径要符合施工的标准。

(2)清除原有填缝料。要将零散的填缝材料以及施工垃圾、涨缝材料进行清理，这些工作需要在沥青面层进行摊铺前完成。

(3)回填凹处。路面上凹处问题的解决，就是为了提高线形对路面进行平整、修复，这样以来会对碎石化技术后的路面产生一定的影响。通过采用密级配碎石料对凹地处进行回填，之后实施压铺作业，这样就会达到施工的要求。为了避免阻碍排水功能，进行就水泥混凝土路面破碎作业时，由高向低方向进行破碎的方法较好。

(4)相邻车道连接处的破碎。进行车道破碎作业时，也具有一定的要求，例如:与需要进行破碎车道的宽度相比，实际破碎所需要的宽度较宽。

(5)乳化沥青透层油的铺撒。施工人员对路面进行破碎压实后，可以采用50%的慢裂乳化沥青，要把沥青的用量控制在规定的范围内。路面使用乳化沥青透层油后，具有较好的防水性能以及结合力。

(6)避免破碎后的混凝土路面产生扰动。为了避免混凝土路面在碎石化技术完成后产生扰动，就需要对施工测量的通行次数以及载物的重量进行控制。若因车辆多次通行导致路面的损害，施工人员就需要对破碎的路面进行再次的压实作业。

6　改造工程中的施工质量控制

(1)粒径的破碎规格。碎石化对粒径的要求，将超过75%的水泥混凝土路面破碎成底部不大于37.5cm，中层不大于22.5cm，表面层最大粒径不大于7.5cm。若有粒径没有达到要求，就需要对设备的参数进行调整，若需要较大的调整时，就需要经过监管人员的许可。

(2)对原板块进行清除平整。对留存在板块间的涨填缝材料，需要人工捡出，要切割清除外露钢筋及类似物。进行旧路破碎作业后，凹陷坑塘面积小于100cm2时，可以采用级配碎石进行回填，若大于100cm2时，就使用沥青混凝土进行平整。

(3)压实要求。根据周围的实际情况，压路机压实的速度不大于5km/h，进行初压、二次压实时，需要进行2—3遍压实。

(4)沥青透层要求。选用乳化沥青做表面透层撒布石屑时，应在撒布后进行光轮静压，石屑用量以不粘轮为标准。

(5)其他细节处理。对路段的边缘衔接处进行破碎时，可以采取台阶式或者设玻纤格栅等过渡式进行处理。桥头处可根据其搭板的角度及厚度，提前规划衔接方案，这样就可以提高接头质量。

7　结语

在我国经济快速发展的背景下，科学技术的进步推动了我国公路建设事业的发展，碎石化技术对旧水泥混凝土路面的改造具有重要的意义。由于车辆数量的增加，带给交通建设一定的压力，从而导致公路沉降现象的产生。若承载能力超过公路的要求，就会造成公路路面的严重破损。所以，就需要加强碎石化技术的应用。

[1]李昶等.冲击压实与MHB类设备对水泥混凝土路面破碎效果的对比研究.北京:公路交通科技,2004.11.

[2]张玉宏,等.水泥混凝土路面碎石化中MHB设备应用.北京:公路交通科技,2005.3.

[3]张玉宏,等.旧水泥混凝土路面碎石化后的沥青加铺层设计.北京:公路交通科技,2005.4.

[4]黄晓明,等.水泥混凝土路面碎石化层应力强度因子有限元分析.北京:公路交通科技,2006.2.