农村公路旧水泥混凝土路面碎石化改造加铺层应用技术讨论

彭千美

(威宁彝族回族苗族自治县农村公路管理所)

在我国公路体系建设中，水泥混凝土路面因具有强度高力学性能好等一系列优点而被广泛应用在现代公路施工建设中，为促进社会发展奠定基础。但在水泥路面维修中，很多人发现，水泥路面大面积维修难度较大，在采用碎石化技术后的道路，都需要对旧水泥混凝土路面碎石进行处理后，在上面加铺一层沥青沥混凝土面，但由于沥青造价过高，导致这种技术难以在农村进行大范围推广。将以此为背景，对旧水泥混凝土路面碎石化改造加铺层技术进行简单讨论。

1 碎石化后加铺层结构组合设计

为保证相关技术应用的科学性，要在传统技术处理的基础上引入计算机软件，分析经过加工后的路面结构受力情况。

1.1 路面结构设计理论

根据我国《公路沥青路面设计规范》的相关内容，在新建路面受力分析中，要对路面结构的垂直负荷进行计算。在标准情况下，路面荷载计算点分布情况如图1所示。

图1 标准情况下路面荷载计算点分布统计

在路面结构设计过程中，按照三级、四级公路路面设计的相关要求，不考虑沥青混凝土层层底拉应力。

1.2 加铺层结构设计方案

在施工现场，确定不同路段的路段力学参数。在计算力学参数的过程中，采用双圆均布荷载作用下的弹性层状弹性理论为基础，对目标路面的结构厚度进行计算。

依靠ANSYS软件，建立加铺层二位平面应变模型;结合国家三级、四级公路表面设计的指标，分析路面结构。在此基础上，本文建立有限元模型，统计模型计算材料相关数据，具体资料见表1。

表1 有限元计算材料参数统计表

2 农村公路旧水泥混凝土路面碎石化改造加铺层技术实例分析

本文结合实际工程案例，对农村公路旧水泥混凝土路面碎石化改造加铺层技术的应用方法进行简单分析。

2.1 A工程简介

A工程位于我国东部某地区(K0+000-K6+100段)，共有6.28 km的旧水泥混凝土路面需要改造。该公路的技术等级为三级公路，主要存在的水泥路面病害为别为:路基沉降、混凝土大面积断裂等，情况复杂;同时，部分路段出现密集坑洞、大面积不均匀开裂等，路面破损率较大，再加之农村公路缺乏必要的保养，导致公路损伤进一步加快。自施工之前，部分路段破损严重，已经无法通车。

2.2 碎石化前处理程序

本文统计A工程施工过程中的碎石化处理流程，其具体施工流程为:

(1)先移除现有沥青罩面(封面)。由于顶面罩面层清除效果影响破碎效果，因此必须要清除沥青罩面，避免影响破碎效果。

(2)进行有效的排水处理。为保证施工能顺利进行，就需要建立公路边沟，及时排空路面积水。在碎石化处理过程中，路面表面直接承受外力，导致路面表层抽选碎屑，且表面松散，积水更容易深入到公路表面，降低路基质量，增加公路安全风险。通常情况下，施工单位会在建立排水设置之后，才会进行施工。

(3)病害严重路段处理。对于A工程中出现严重损坏的路段，首先要挖出混凝土旧路面，直到无损伤现象为止;添换二灰碎石，添换高度与路面持平即可。

2.3 具体施工工艺分析

(1)在实验阶段，要及时调整设备参数，保证设备的原材料处理标准与粒径相一致。A工程在施工过程中，引进了的供PSJ400多锤头破碎机。本文统计了该设备在A工程施工中的部分参数，具体资料见表2。

表2 PSJ400多锤头破碎机部分参数统计

(2)开挖试坑

为保证路面破损的粒径与拟定尺寸相一致，选取2个独立部分，开挖1.3 m2试坑，切忌将试坑选择在纵缝与横向接缝位置。试坑由顶部开挖至底部，在整个试坑内部检测颗粒与拟定尺寸一致;若发现两者不一致，要继续调整设备参数，直到颗粒尺寸达到既定标准。

(3)破碎顺序控制

在破碎前，要检查破碎层顶面排水情况，以进一步提高MH8的破碎效果。A工程在施工过程中，根据本地区的相关要求，在缺乏侧向支撑的前提下，避免板块因受到冲击力而凸起，再对里侧板进行破碎处理;破损宽度大于等于5 m(道路宽度)，方便破损地区与相邻排水设施进行搭接，搭接长度要保持为(13±4)cm。

(4)Z型压路机压实

每破碎50 m后，使用Z性压路机进行压实。A工程在施工过程中，主要使用单钢论Z性振动压路机，设备最小质量为9.68 t。该压路机与常规压路机的区别是能对碎石化的路面顶层进行破碎补充并压实，且不会产生大量粉状颗粒。压实结束后，为获得更好的振动压实效果，也可采用小吨位光轮振动压路机进行二次压实。

(5)碎石化顶部布洒透层沥青

碎石化后表层的实质是一个相对稳定的松散层，在碎石化后，在碎石化表面均匀布洒适量的石屑。A工程在施工中，所使用的石屑数量为0.78 m3/km2;透层油乳化沥青的使用量为1 kg/m2;最后用光轮压实。

总体而言，在碎石化施工中，施工单位要注意以下几方面问题:①应该按照由外向里的施工顺序，先从道路的两旁施工，再向道路内部进行施工;②要由高向低的原则进行施工，避免施工过程中因为部分地区的地势较高导致排水困难;③破损宽度应大于车道宽度，方便道路向相邻目标进行搭接;④由于路肩强度较低，在破碎过程中可适当降锤头高度;⑤及时调整混凝土路面拱坡，降低路面形态对混凝土碎石化效果的影响，对于部位不平整部位，要采用二灰碎石料进行找平。

3 结束语

农村公路建设一直是农村管理中的重点，其管理效果影响农村未来经济建设。同时，受公路管理能力、维修频次等因素的影响，农村公路质量较差，且存在较为严重的损伤现象，不利于开展施工改造。本文简单分析了农村公路旧水泥混凝土路面碎石化改造加铺层技术的相关问题，并根据实际案例，对如何正确的开展农村道路碎石化改造处理进行简单分析。从A工程施工建设的效果来看，上诉措施具有一定的可行性。对相关施工单位而言在，唉未来施工建设中，要根据本次工程的相关技术要求，不断优化施工方法，以进一步提高工程施工效果。

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