水泥混凝土路面碎石化施工方案

康 辉

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)

0 前 言

国道京抚公路木兰段位于松花江北岸，地处松嫩平原，地势较平坦。本工程为国道京抚公路大中修工程A3标段，起点为木兰县西加油站，终点为木兰与通河交界。国道京抚公路为二级道路，建于2003年，道路为9 m宽的水泥混凝土路面，板厚为25 cm。因道路已达到使用年限，并且长期处于重交通荷载作用下，路面损毁极为严重，出现了严重的板体破碎、裂缝、板角断裂、露骨、脱空，严重影响该路段公路的行车舒适性，降低了该段公路的通行能力及服务水平。

1 施工处理方案

在A3合同段内k1482+900～k1484+050段由于旧水泥混凝土面层破碎板严重且集中，并避开了村屯过境段。因此可采用碎石化再生技术，将处置后的旧水泥混凝土面层做为下基层，在其上铺筑18 cm水泥稳定碎石上基层及9 cm沥青混凝土面层。充分利用旧路原有资源，做到节省资源，减少建筑垃圾排放。

2 水泥混凝土面层碎石化施工前准备

施工前应先拆除波形护栏并填筑路肩土，以防止摊铺水泥稳定碎石基层时溢料。现将原边坡和路肩上的杂草、植物根和有机土用挖掘机扣除。再按路肩土的用量等距离的将土卸载到路面，用铲车配合挖掘机(型号150)填筑路肩土，并用1 t压路机碾压路肩，压实后路肩应高于旧路面27 cm(水泥稳定碎石基层厚度与沥青混凝土面层厚度和)。

由于旧路施工年限久远，原先路线的水准点和控制点都已丢失。因此用栓桩的方法把原路面的中线拴在两侧路肩上，每隔20 m栓一点，用于后期恢复中线。

3 水泥混凝土面层碎石化施工

碎石化设备采用多锤头破碎机，它的工作原理是油缸活塞上升时，带动破碎锤上升。当油缸卸载时，破碎锤自由下落，通过自身重力对路面形成冲击破坏，在设备行走过程中，如此循环反复冲击路面。破碎后，水泥混凝土路面的颗粒由上而下逐渐增大经碾压后，上部颗粒形成平整面，下部颗粒间形成嵌挤结构。

破碎的裂缝必须贯穿水泥路面板，但又不能对构造物及路面基层造成损伤。碎裂程度要求为：表层颗粒不超过7.5 cm；中层不超过22.5 cm；底层不超过37.5 cm。对于配筋混凝土，混凝土与钢筋的结合需要破坏。为确保破碎尺寸，施工前，选取300 m作为试验段，用于确定各项施工的工艺，如落锤高度，设备行驶速度，并在施工后取3个面积为1 m2的试坑，试坑应挖到下承层，检查混凝土各层的破坏情况是否满足破坏尺寸要求，同时对基层或结构物的影响程度做出判断，以满足相关施工技术规范要求。如果不满足相关技术要求可通过调整设备前进速度、落锤高度，和破碎遍数来调整施工工艺。

通过试验段的检查发现多锤头破碎机破碎一遍时，只能使厚度为25 cm的水泥混凝土板表层颗粒层达到7.5 cm，中层颗粒大多在30 cm左右，无法设计要求。当多锤头破碎机破碎两遍时，水泥混凝土板表层和中层能达到设计要求但底层仍有超过40 cm的颗粒。经过试验后采用型号360的破碎锤先在4.5 m×5 m的水泥混凝土板均匀的打12个孔使板体初步破碎后，在使用多锤头破碎机破碎，可使表层、中层、底层颗粒满足设计要求。

在施工中多锤头破碎机应按先两边在中间的顺序施工，因旧路面宽度为9 m，因此多锤头破碎机采用2.5 m宽的破碎头。相邻两幅施工时应有最少15 cm的搭接宽度，以保证水泥板的破碎质量，多锤头破碎机锤头下落高度为1 m，破碎第一遍速度为每分钟0.5 m，第二遍速度为每分钟1 m。如有发现漏破或者表面仍为板体结构，应及时补充破碎，直至达到设计要求。

如果在施工过程中出现局部翻浆现象，为保证施工质量应将碎石化后的路面挖开，通过换填的方法处理好下承层，再用碎石填充压实。

4 对碎石化段与旧路的渐变段处理

因为k1482+900-k1484+050段是将旧水泥混凝土面板破碎后加铺18 cm水泥稳定碎石基层，所以该段的高程比原旧路面高出18 cm，因此需要在该段起始段与结尾段个设置长为150 m的渐变段。

渐变段施工将旧水泥混凝土路面全部扣除。在铺设水泥稳定碎石基层时，用走钢丝线的方法将旧路高程渐变到碎石化加铺水泥稳定碎石基层段高程，及水泥稳定碎石基层厚度从25 cm渐变到43 cm，因此该应分两层层施工。第一层施工厚度从7 cm渐变到25 cm，7 d养生期结束后进行第二层施工，第二层18 cm基层可与碎石化段水泥稳定基层一起施工。

5 排水盲沟施工

旧路面碎石化应避免在雨季施工，以防止雨水进入碎石化基层，降低碎石化层的嵌挤力，也会使路基受到雨水侵害，如果在雨季施工，应在碎石化施工前在水泥混凝土路面的土路肩挖出半米宽的排水沟，沟底应略低于水泥混凝土面板底面，使雨水通过碎石化基层沿着路基横坡从排水沟迅速排出，防止雨水聚集在碎石化层内，对路基产生雨水侵蚀。同时可将排水沟用土工布包裹大粒径碎石做成盲沟。用于长期排出渗入碎石化层内的水。盲沟间距为50 m一处，在低洼处和超高地段内侧应加密设置。

6 水泥稳定碎石基层及沥青混凝土面层施工

碎石化后的路面在摊铺水泥稳定碎石基层前采用22 t的振动压路机碾压2遍。碾压完毕应保证表面平整，必要时采用人工找平，并碾压。碾压完毕，在碎石化路面喷洒透层油，透层油渗入深度达到5 mm，以防止水侵入原基层造成破坏。

水泥稳定碎石基层采用走钢丝线发施工应保证渐变段线型平顺、无折点。用栓桩点恢复中线和边线，并用边线做为摊铺机的引导线，进行摊铺。养生期满后，撒布透层和封层，并摊铺沥青混凝土下面层和上面层。最后恢复标线和波形护栏。

7 总 结

近些年在我省将会有多条二级公路面临着大中修，而这些二级路大多是水泥混凝土路面。水泥混凝土路面的维修价格很高，继续修筑水泥混凝土路面，会浪费资源，同时维修时间过长、效果难以保证，并且会产生大量建筑废物污染环境。水泥混凝土路面碎石化方案正好解决了这些问题，即减少了破除路面产生的建筑废物，又能提高翻新路面的承载能力，而且大大的降低了施工成本。同时在在碎石化的路面上铺设水泥稳定碎石基层后再摊铺沥青混凝土面层，既可以增加路面的刚度，又可以提高路面结构的承载能力。以适应近些年增加的车载重量和车流量。

同时国家也大力提倡对道路实行“白改黑”政策，而“白改黑”中最重要的工序就是对原有破损的水泥混凝土面层进行处理，碎石化技术正是对破损的水泥混凝土路面最有效的处理方案,因此碎石化已成为白改黑中最有效的技术手段。