碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造施工中的应用

黄 毅

（福建路桥建设有限公司，福建 福州 350000）

0 引言

水泥混凝土路面在我国的城市路面中扮演着基础性的角色，其成本低、易施工的优点使它成为了我国主要的城市路面形式之一。可随着交通量的增加，以及违法车辆的超重超载行为，严重超出了混凝土路面的承受能力。所以，混凝土路面的维修和养护就变得尤为重要，碎石化是对旧水泥混凝土路面进行破碎改造处理的一项技术，本文通过对南平市2016年国省道路面改造工程中该技术的应用分析，提出科学合理的建议。

1 碎石化施工技术概况

1.1 碎石化改造旧路技术

众所周知，长时间使用的混凝土道路上往往会出现裂缝、损坏等问题，当旧混凝土道路因大面积破坏而丧失整体承载能力，并且通过局部的挖除、压浆等方式已不能恢复其使用功能，或不能达到设计指标要求时，往往需要采用加铺沥青结构层方式进行改造。如果采用通常的直接加铺方式改造后路面容易在混凝土板块接缝处出现反射裂缝，而碎石化改造旧路技术是目前解决路面改造后出现反射裂缝问题的最有效的方法。该技术是利用如多锤头冲击破碎机等特殊的施工机械，将原有的混凝土路面彻底打碎，消除原有路面存在的面板下空洞等病害，将打碎的混凝土面板经压实后直接作为基层或底基层，再加铺新的面层。破碎后的混凝土路面粒径至上而下逐渐增大，上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺，下部颗粒之间形成嵌挤结构，有效强化路基，以此来增加道路的承载能力。

1.2 碎石化改造技术的优势

首先，碎石化技术具有改造效果明显的优势，该技术通过重新组合破碎的水泥混凝土板块，使其成为稳定性高、承载力强的材料层。其次，碎石化技术施工过程简便快捷，无论是对材料的提取，还是对材料的利用，都可以在原路面上进行，不仅节约了施工成本，还减少了施工时间。最后，碎石化技术就地再生，有效保护了周围环境，完全符合我国的绿色可持续发展战略方针。

2 碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造中的应用准备

首先，清除原有路面上的沥青修复材料及填缝料，确保不会给碎石化技术的实施带来不利影响。其次，在进行碎石化操作之前，路面以下隐藏的建筑部件要仔细调查，以免破坏路面重要组成成分，在选择施工工具时，尽量避免使用大规模、毁坏性较强的工具。最后，做好交通管制措施，在施工地段设置反光锥、警示牌等，破碎后的路面在没有摊铺完沥青面层之前不允许开放交通。

3 碎石化技术的类型

目前旧路面碎石化技术主要采用打裂压稳和打碎压稳两种类型，根据混凝土路面损坏的程度来决定采用哪种施工工艺，打碎压稳一般适用于混凝土路面出现较大范围较严重破损的情况。

3.1 打裂压稳

打裂压稳是利用冲击压实机及多锤头冲击破碎机将混凝土路面每隔40～60cm沿横向打裂出细微的裂缝，以减少混凝土板块的有效尺寸，破碎效果是使75%以上的路面出现不规则开裂，相邻裂缝围成的面积约0.4～0.6m2。打裂后采用Z 型压路机静压保证混凝土板块的稳定，从而减缓加铺面层后反射裂缝的产生。在使用这些大型机器操作时，要注意力度的把控，以免造成原路面基层出现裂纹。

3.2 打碎压稳

打碎压稳和打裂压稳不同，它是利用冲击破碎机以及共振式破碎机等专业压实机器进行工作，通过这些机器，使混凝土面板破碎，形成上部嵌挤密实的碎石层，下部嵌锁咬合的块石层。碎石层中的碎石颗粒会被多次碾压，以达到工程要求的均匀性。

4 碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造施工中的应用

笔者以南平市2016年国省道路面改造工程中采用的打裂压稳施工技术为例来说明碎石化技术在路面改造施工中的应用。该工程位于国道316 线K216+980～K226+740，长9.76 Km，原路面结构形式为水泥混凝土路面，双向二车道，于1996年竣工交付营运。经过多年的使用，路面出现了裂缝、断板、角隅断裂等不同程度的病害，导致车辆通行不畅，存在行车安全隐患，根据本路段自身的特点，设计采用旧路面碎石化并加铺沥青面层的方式进行改造，混凝土路面碎石化采用打裂压稳施工技术。

4.1 旧路面打裂压稳施工工艺流程

（1）采用冲击压实机把旧混凝土路面压实7 遍；

（2）采用多锤头破碎机把旧混凝土路面破碎1 遍；

（3）采用Z 型压路机将破碎后路面静压1-3 遍；

（4）洒布改性乳化沥青透层油，其用量控制为2.5kg/m2左右；

（5）进行沥青面层加铺施工。

4.2 施工注意事项

（1）针对施工现场中存在的严重扬尘问题，在实际施工之前，相关工作人员应该借助洒水车等设备，对现场实施全面的洒水工作，控制好扬尘污染问题。

（2）对施工现场中路面出现损坏现象的部分，施工单位应该安排专业人员进行全面的检查，同时全面检查板是否出现破裂问题，如果发现此种现象，施工人员应该第一时间利用洒水的形式，对其破裂问题严重程度进行核查，防止后期该现象严重化。

（3）通过实际调查情况显示，施工当中的混凝土面板，为了达到更好的破碎效果，就必须将其放置于水平方向上，进而在施工中应从路肩→行车道依次冲击压实，每冲击压实一遍按以上顺序进行下一遍的冲击压实。

（4）旧路面破碎时冲击强度由多锤头破碎机的锤头高度和锤头间距确定，锤头间距一般不大于60cm。

（5）在施工人员进行破碎操作工序中，如果发现大量的粉状集料，那么应该立刻调整施工方案。

（6）为了达到更好的破碎效果，施工人员最好采取由高向低操作的顺利，将破碎范围控制在一个车道左右的距离。对于水泥混凝土左右两幅面板中缝应进行搭接破碎，以保证彻底消除中缝的反射裂缝问题。

（7）为了避免过度破坏，打裂时不能使混凝土板块产生过大位移，不能使混凝土板由于破碎产生大量碎屑。

（8）在打裂施工后，采用Z 压路机将破碎后路面振动碾压1-3 遍。严格控制压路机碾压遍数，压路机碾压遍数过多会产生过多粉料，不利于路面结构层的整体性。

（9）在进行充分碾压后，要求水泥混凝土破碎率达到75%，表面最大尺寸不超过7.5cm，中间层不超过22.5cm，底部不超过37.5cm 的粒径。

5 结语

综上所述，随着我国经济的快速发展以及城市化进程的推进，交通运输行业也在不断进步着，在我国公路路面的建设中，碎石化技术已经成为了我国旧水泥混凝土路面改造施工的重要角色，它不仅为我国的道路路面工程减少了施工成本，而且有效解决了路面改造中可能出现的反射裂缝问题。所以，在今后的旧水泥混凝土路面改造过程中要注重碎石化技术的应用，进一步促进我国交通运输业的发展。