S309省道（浏阳至官渡段）路面改造工程碎石化与水稳摊铺技术

荣化良 彭奇武

【摘要】以S309省道（浏阳至官渡段）路面改造工程为例，对碎石化与水稳摊铺技术进行了介绍。

【关键词】碎石化；水稳摊铺

【Abstract】Taking the S309 provincial road （Liuyang to Guandu section） as an example， this paper introduces the technology of stabilization and stabilization.

【Key words】Crushing；Water stable paving

1. 工程概况

项目起于湖南省浏阳市浏阳大道终点，顺接浏阳大道，然后沿S309老路向东北方向布线，经溪江、沿溪后，于S309老路与X002平交处，继续沿X002（浏东公路）布线，经石亩，终点李家湾，全长31.53公里，原为水泥混凝土路面。

第三标段起点桩号K15+600，终点桩号K23+400，路线长度7.8Km，由浏阳市古港镇范市村至沿溪镇沙龙村。

2. 工艺采用的原因分析

2.1主体工程工期短。

工程原定主体工程完工时间是2014年2月，而浏阳市每年烟花节于10月22日举行，S309公路又是进出浏阳东区的主干道，若不能在此前完成主体工程，则对浏阳市内其他道路造成很大压力，直接影响烟花节的顺利召开，并对浏阳市造成一定的经济和社会影响。经业主要求，主体工程必须在10月15日前完成沥青摊铺工作，因此实际主体工程的工期足足缩短了4个月，公路实际施工时间才5个月。

2.2原施工工艺材料浪费较大。

2.2.1第一、目前国内很多城市路面"白改黑"改造工程中旧水泥砼路面破除采用炮机凿碎，后用自卸车将破碎后的水泥砼板外弃，这种传统的施工工艺不仅耗时较长，而且破碎后的水泥砼板未加利用，造成了极大浪费，且水泥砼板外弃需要占用场地造成环境污染，增加额外的经济支出（如图1）。

2.2.2第二、目前水稳层摊铺，多采用挂钢丝线摊铺机直接摊铺，这样摊铺后外边为一斜坡，最下层宽度要大于最上层宽度20～50厘米，而多出的水稳料也不能计入结算的工程量中，造成较大的浪费（如图2）。

2.2.3第三、旧施工工艺耗时长。

一方面旧水泥砼板若采用炮机凿除，按照本工程路面宽度，根据经验每台炮机每天可凿除水泥砼板约100㎡，则该工程一台炮机则需要5个月才能完成路面凿除任务，施工周期太长。

另一方面石屑嵌缝若采用传统的人工与挖机、铲车配合洒布，耗时也较长，且需要人工机械较多，且洒布的均匀性不好，容易造成洒布的薄厚不一，影响工程的质量。

3. 技术创新在工程中应用

根据以上原因的分析，我们采取技术创新来应对以上难题，并取得了积极效果，具有较高的推广价值。

3.1投入设备情况。

主要施工设备投入情况如表1。

3.2主要施工工艺。

3.2.1"碎石化"施工工艺。

3.2.1.1施工工艺流程。

施工准备→清除路面杂物→多锤头破碎机安装就位→旧路面破碎施工→Z型压路机碾压密实→检测压实度及碎石化程度→表层石屑洒布整平，光轮压路机碾压→碎石化施工验收→报监理验收→进入下一道工序。

3.2.1.2施工工艺。

（1）RMHB液压多锤头破碎机由两部分组成：前半部分为动力装置柴油机和液压系统；后半部分装置破碎系统-其中间有6对600Kg的锤头，两侧各有1对850Kg边锤，柴油机驱动液压泵，液压泵为液压缸提供压力油。液压缸的往复运动带动各锤头交替地锤击水泥板块并使其破碎。每对锤头的提升高度可以单独调整，最大提升高度为1.3m。液压多锤头破碎机的作业宽度可达4m/次，工作速度可达62.5m/h，小时理论产量可达250m2/h。

（2）破碎前要确定锤的破碎点，一般锤距为50cm左右。路面破碎的形状必须成"锯齿"拼图状，所有的碎粒处于互相啮合，未被打乱的状态，这样可使交通负荷向更大的范围分散；碎粒共同"工作或弯曲"，将负荷分散到更大的范围。经过碎石化后，水泥混凝土颗粒的粒径不大于40cm，且75%以上的颗粒在深度方向的分布满足：表面最大尺寸不超过7.5cm，底部不超过37.5cm。

（3）破碎与固定同步进行：同步进行主要是利用Z型轮胎式压路机对水泥板进行碾压，使旧水泥板完全破碎并与下步结构层充分接触，同时保证水泥混凝土板体保留大部分强度。利用压路机本身的重力及工作时的冲击力来完成的，其工作时压路机碾压力可以达到250T，利用大的冲压力将水泥混凝土面板压裂并将板体压实以起固定作用。指标控制一般采用高差控制，高差的控制方法是在施工前，每车道50米确定一点测定其高程，施工时每碾压5遍测一次，当前后两次高差小于 5mm时，即认为破碎并碾压密实。 （如图3）

3.2.1.3工艺优点。

（1）"碎石化"新工艺只需用一道工序成型。成型后可使交通负荷向更大范围分散。水泥块与原基层紧密接触，并在块与块之间形成牢固的嵌锁结构，从而使表面具有整体柔性，同时又具有很高强度及稳定性，路面回弹模量及弯沉值趋于平衡。

（2）"碎石化"新工艺施工时间短，经实际测算，每天每台破碎机破碎量+石屑洒布+碾压整平量为单幅1Km。本标段所有"碎石化"完成只用时半个月，大大缩短了施工工期。

（3）"碎石化"新工艺符合建设节约型、环境友好型的社会要求，碎石化技术有效的利用原水泥砼路面作为底基层且强度较高，避免了因清除旧水泥砼路面面板块造成的环境污染。同时机械施工中产生噪音很小，几乎不会影响道路两侧村民的正常生活。

3.2.2水稳层摊铺工艺。

3.2.2.1工艺流程。

施工准备→施工放线，路两侧立模→路床表面洒水湿润→布料→摊铺机摊铺→碾压→加盖土工布、洒水养护。

3.2.2.2施工工艺。

恢复中边桩，并在两侧设置基层边缘控制桩（间距10m一个）；施工时两侧装模，中间侧加宽20cm，外侧加宽20cm，模板安装时中间加木条作斜支撑，以免在施工过程中产生位移与变形；进行水平测量，在中线与两侧控制桩上用明显标记标出基层的设计标高。

水稳料的制拌、水稳层的摊铺和碾压以及养护均与现行施工工艺一致（见图4）。

3.2.2.3工艺优点。

（1）水稳层摊铺中两侧增设了钢模板，摊铺完成后，上下层面宽度一致，与传统工艺比较减少了水稳料，并且符合设计规范。而钢模板可以完成摊铺后1天拆除，钢模板可以再次利用，未造成成本增加。

（2）新工艺摊铺后，线型优美，无缺角或损边现象，无需另外修补，节省成本。

（3）有利于机械摊铺人员控制摊铺厚度和成型后的高程，便于确定松铺系数。

4. 结束语

我单位承接S309浏阳至官渡段公路路面改造工程第三标段工程以来，较好的把旧路面"碎石化"工艺和模板水稳层摊铺工艺应用到公路 "白改黑"的改造工程中，道路主体工程按期完工并顺利通过质监部门验收并交付业主通车。

[作者简介] 荣化良（1974.12-），职称：注册一级建造师（公路工程专业），主要从事路桥工程的施工管理工作。