旧水泥混凝土路面冲击压裂技术探讨

高 大 鹏

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

旧水泥混凝土路面冲击压裂技术探讨

高 大 鹏

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

结合工程实例，介绍了旧水泥混凝土路面板破碎的机械，结合冲击压裂技术的机理及施工控制标准，阐述了旧水泥混凝土路面的破碎施工方法，指出使用冲击压裂技术具有节约成本，防止反射裂缝产生的优势。

路面，水泥混凝土，冲击压裂技术，破碎施工

0 引言

某路段(K101+865～K107+770)路基宽是27.5 m，路面的宽是26.0 m，其在1989年的时候正式被建成，并且通车使用至今，这一段路在1999年的时候就是大规模改造的道路，其中K101+865～K106+857(其长度为4.99 km)，之前道路其表层为24 cm厚的水泥混凝土。其在进行修正之后经历了大概10多年的使用，伴随着当前区域经济的飞速发展，水泥在道路上开始出现很多板片断裂，以及一些下沉的疾病，沥青路面分别有垂直和水平裂缝，以及各种疾病如泵泥浆。

1 水泥混凝土路面板破碎的机械

混凝土裂缝的冲击根据其自身特性的损伤，一般可分为三种不同形式，分别为：碎石和裂纹压力的稳定性和冲击压力的稳定性。 对于本文所提到的水泥混凝土板，主要是减压板的裂缝，然后它只需要在原来的路面基础的压实中发挥非常小的作用。 而在这一个过程中，为了能够完全折断面板，冲击机械选择了五边形冲击轮。

2 冲击压裂技术的机理以及施工的控制标准

2.1 冲击压裂的作用机理

对于水泥混凝土路面比较刚性的材料来说，当它处于冲击破碎轮是不规则形状并且具有很大的冲击能量情况下，空洞和基座不是很稳定，因为它们的弱支撑会有破碎同时会出现移位的情况，也与基层靠近在一起，以便能够形成较强的支撑作用，这可以使原来的基础与打破了坚固的板材形成非常强大的体系。 在冲击压裂处理之后，水泥板体变成更为碎小的块体。用冲击压裂技术来处理旧水泥混凝土路面，其优点就是可以将破裂板体，稳定和加固旧板等几部分合成一部分一起完成，使其不需要分离开来进行。

2.2 冲击压裂处理效果以及其自身的适用范围

根据本文提到的项目的具体特点，我们选择使用固体形式的破裂处置，使用原来的主要条件是：原水泥混凝土路面表面板空位有板活动相对明显，并且会产生非常明显和非常常见的垂直和水平或有斜裂缝和错误平台，以及泥浆，板角出现断裂等疾病;在路基较稳定，而其中只有部分的板体出现了破坏或沉陷，可以直接进行相应的修补。

其具体的处置形式为:冲击压路机其行驶的速度通常是在10 km/h～11 km/h左右的，具有较高能量，板块所产生的裂缝应该能够与旧板进行贯穿，形成一种彼此嵌挤的状态。在冲裂的时候，要注意避免路面板出现比较大的位移和出现数量较多的碎水泥块屑。对于破块比较严重的水泥板体，需要进行事先的清理，这样可以保证对旧路回填的时候压实。

2.3 路面要求的冲压指标控制

1)对冲击压裂效果的有关检验。对旧路冲击压裂的大体把控原则是希望在对旧的面板进行打裂后，出现不规则的碎小的水泥块面积能够尽量控制在0.6 m2之内，其作为简便的检查形式能够使用以下两种不同的方法进行所需要的测定。

现场进行取芯:使用取芯机到现场进行取芯测定，然后对其自身的断裂情况进行判断。

打开试验：选择几个代表板，使用机械设备对代表路面板进行挖掘统计，其75%以上的旧板产生裂纹是不规则的，其碎小水泥块的面积最大不能超过0.6 m2。

2)沉降量指标的控制。

a.在路面开裂和破裂后定位和定点测量完成后，测量位置应非常明显，并对材料的耐久性进行相关标记，及对其自身的整体沉降进行测量。

b.每次测量的时候要记录整个体系的自身沉降量的变化量。在一定的时间间隔内的，对沉降量自身的10%以下，在进行最后的沉降2遍测量趋于稳定的时候，平均沉降量使得其不能够超出5 mm，则能够去认定沉降自身还是比较稳定的。其为了能够使得施工的进度获得大幅度的提升，我们可以先选择其中的一段或者是几段作为实验段对其进行实验，在对其自身的冲击次数给予了确认之后才能够适当的去对其自身测量的次数进行减少。可是到了最后测量的时候还应该非常注意的一个问题是要对其自身的相对沉降量去进行测量和记录。

3 施工要点

3.1 旧路面情况的相关调查

在对里面进行打裂的时候，其自身打裂过程中所产生的振动冲击波会对其附近范围内的路面产生不同的影响，所以在对道路的路况进行相关调查的时候需要对于道路周围以及道路附近的构造物，比如桥梁和涵洞，对建筑物以及周边含有地下管线等相关管线的位置以及道路管线的状态作非常详尽的调查和记录，只有这样才能够对其道路中所存在的这些构造物的位置以及走向还有埋深等情况进行明确的标注并记录好其出现的位置，而且那些实物接受不了较大震动的情况要进行事先调查，防止其在破碎的时候对附近的构筑物和道路产生危害。还需要对于加铺路面后路面的降水以及排水情况给予详尽的分析和了解并且及时的对其进行总结，对于出现的问题选择相应的措施和策略进行处置。

3.2 破碎施工

在正式启动施工时，需要选择国家已经测试完成试验段的破碎的影响，这样就不必为破碎尺寸达到要确认的速度，以便保证道路被破碎所需的尺寸已经设计好了，有必要同时对该区域进行测试，进行两个或两个以上坑的挖掘，以打破自身对其效果的确认。

1)冲击和进行压实的顺序。在对其进行破碎的时候需要在混凝土路面的自身比较高的位置向比较低的位置进行使用，也就是路肩到行车道，然后从行车道压实到超车道，使其能够防止对排水问题产生不同程度的影响。

2)选择行进的速度。 前5次～6次冲压，主要目的是将混凝土块压碎，然后选择7 km/h～9 km/h的速度可以非常好地达到预期的破碎效果。然后取结算和双重效果的破碎选择，其中选择9 km/h～11 km/h的速度更合适。

3)针对特殊路段进行的相关处理。在进行冲压的时候可以对所产生的路基“弹簧”的问题进行及早的发现，如果在其进行施工的时候发现了问题那么就需要即刻暂停冲击的使用。然后及时完全的将软弱层进行整体的处理，然后用水泥对新生成的碎石稳定基层进行固定，用机械进行找平并对路段进行分层的碾压，目的是尽可能的使其与非挖填路段的整体沉降量能够保持在同一水平上。

4)对于构造物的影响所要注意的事项。冲击机械在对填土高度大于2.5 m的构造物顶部的位置进行正常使用的过程中，则能够直接的对其进行冲击的压实;针对填土的高度地域2.5 m的构造物则需要积极的去按照构造物自身的具体情况，相应的降低冲击机械的行驶速度，控制行驶的遍数以保证挖除新建的指标。

3.3 破碎完成后的压实

对其破碎后路面压实的目的就是将路面上相对比较长，并且也相对比较宽的颗粒逐一的对其进行破碎，并且对下层块料自身的坚固程度进行确定使其能够达到相应使用的强度，使破碎后的表面更为平整，为之后铺加沥青面层和基层提供更好的接触条件。根据路面的实际情况进行压实遍数的选择，尤其是最适宜含水量的情况需要在对路段进行实验的时候完成确认。

3.4 对形成的基层进行封层

在摊铺沥青面层前，需要在破碎和压实之后的旧水泥混凝土碎块基层上去撒布1 cm厚沥青进行封层处置，沥青的用量应该保持在1.2 kg/m2，并且应该使其保证完全的泌水。

4 工程使用的情况

4.1 使用情况与相关的分析

在相关观察后6个月内，道路未发生裂缝。 对于测得的路面挠度值，发现道路具有高强度，总模量也非常高，以国道204 K102+400～K102+800为例，沥青路面典型挠度值为0.215 mm，破碎后其表层的弹性模量可以达到360 MPa。 这样的指标可以表现出来，进行压裂的施工效果较好，路面可以维持比较完整的强度。

4.2 冲击压裂技术的优势

1)冲击压裂技术在防止反射裂缝的效果上要比直接加铺半刚性的基层好一些，并且其还能够在很大的程度上去对路面自身的性能指标加以改善;

2)从费用上分析，冲击压裂技术与直接将旧路翻新，换上新的水泥面板比起来能够节约很多的投资；

3)冲击压裂技术与铺半刚性的基层进行比较的话，其起到的明显的作用就是能够减少进行改建所耗费的工期以及费用，并且还不会对交通进行全部的封闭，主要能够防止对原路面进行大面积的开挖，从而防止产生过度的废弃物，对环境造成污染。

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Discussion on impact fracturing technology of old cement concrete pavement

Gao Dapeng

(CivilEngineeringSchool,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

Combining with the engineering example, this paper introduced the old cement concrete pavement broken machine, combining with the impact fracturing technology mechanism and construction control standards, elaborated the cracked construction methods of old cement concrete pavement, pointed out that the use of impact fracturing technology with saving cost, preventing reflection cracks and other advantages.

pavement, cement concrete, impact fracturing technology, cracked construction

1009-6825(2017)03-0131-02

2016-11-19

高大鹏(1992- )，男，在读硕士

U416.216

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