浅谈碎石化施工技术在农村公路中的应用
2020-11-06徐明李悦
徐明 李悦
摘 要:在我国公路工程施工中,因水泥混凝土路面具有较高的强度及稳定性,在公路工程建设中得到了大量地应用。因超载车辆通行、天气不良及养护规范性低等问题,导致农村公路水泥混凝土出现早期病害问题,如路面面板碎裂、裂缝等,严重影响到车辆行驶的安全性与舒适度。碎石化技术作为路面施工养护的重要技术,在修复大面积水泥路面中具有良好的效果。本文主要对碎石化技术在农村公路中的应用进行了分析与探讨。
关键词:农村公路;碎石化技术;质量控制
1 碎石化技术原理
碎石化技术是指将水泥混凝土路面破碎成一定尺寸的混凝土块,要求表面小于8cm,底部小于40cm,内部结合紧密,并能控制新铺热拌沥青罩面产生反射裂缝。农村公路旧水泥路面碎石化施工后,要保证原混凝土板块结构整体性,还需消除反射裂缝。此技术特点如下:
(1)碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法。破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层,可以为HMA罩面提供利用原路结构层很高的结构强度。
(2)可以完全利用原路面的结构层,不用挖除,环保、无污染。施工迅速,质量检测简便。
(3)破碎后的混凝土块组成了紧密咬合嵌挤的材料层,且在重力冲击作用下可消除板底脱空,为加铺层提供较高结构强度。
2 工程概况
某农村公路全长6.1km,該路段出现多种类型的病害,主要表现为路基沉陷、不均匀裂缝等,破损率相对较大,部分路段由于病害严重,已经影响车辆正常通行。通过对路面情况勘察,45%以上的路面需采取开挖修补措施,面板脱空率在30%—50%左右。经研究决定采用碎石化技术对路面进行处理,首先采用机械设备破碎原有路面 ,并对其进行初步振动压实,并铺筑沥青砼面层,以提升路面使用性能。
2.1 前期准备工作
(1)原路面处理。在碎石术施工之前,应全面勘测原有路面的使用状况,若存在底板脱空或软弱基层,应采取换填处理的措施,确保其强度及整体性满足碎石化施工的技术要求。对于病害严重的路段,可将路面混凝土清除,挖至路基相对稳定的部分,采用二灰碎石等材料换填,以提升路基的稳定性。此外,为保证路面破碎效果,还应移除封面层或现有沥青罩面。
(2)路面排水措施。路面在破碎施工之后产生碎屑,表层处于相对松散的状态,水分易渗入路基内部,影响农村公路的稳定性,因此在前期必须做好相应的排水措施,通常采用设置公路边沟的形式,及时将路面水分排出,确保路基处于干燥或中湿状态。同时还应在施工路面两侧设施高程点,实时检测路面高程变化,为后期加铺层施工提供参考。据现场调查可见,道路沿线构造物较多,需做好构造物标记及保护工作,以埋置深度为标准,选取不同种颜色,做好轮廓线标注,从而保证施工安全。
2.2 试验段施工
试验段施工的主要目的是根据公路工程的实际情况,调整设备各项参数,确保满足碎石化施工要求。在试验段划分成不同的工作区域,检验不同落锤高度的破碎效果,并适当调整破碎指标,直至路面破碎粒径达到设计方案要求,以确定最佳的施工参数,为后期施工提供积极指导。此外,为确保路面粒径达到相关标准,可采取开挖试坑的方式进行检验,避开横向接缝或纵缝随机选取2个试坑位置,开挖面积约为1m?左右,深入基层内部,以检验全深度范围内的颗粒粒径,若存在与设计要求不符的现象,必须在此调整设备参数,直至碎石化粒径满足施工要求。
2.3 碎石化施工
通常从路面外缘进行碎石化施工,逐步向路面内侧推进,以实现良好破碎效果。以路面车道为依据确定破碎宽度,宜略大于车道宽度,便于相邻车道之间的搭接,其宽度应控制在15cm以上。严格按照试验段施工得出的数据确定破碎次数及落锤高度,确保路面破碎粒径符合设计要求。在碎石化施工过程中,应注意对周边构造物的保护并进行实时观测,一旦出现异常情况,应及时采取加固处理的措施,或适当调整施工参数,诸如增加破碎速度、适当降低激振力等。若在施工中出现过量碎石化路段,影响路基的稳定性,应将其挖除之后进行换填。
2.4 路面压实
确保路面破碎效果满足施工要求之后及时进行碾压施工,不仅能够进一步破碎表层颗粒,同时也增强下层块料的整体强度,提升工作面表层平整性。首先检测路面水平,防止基层含水量过大,出现过度压实的现象,破坏底基层及路基结构的稳定性。随后可进行碾压施工,应合理控制碾压次数,以取得良好的压实效果。碾压施工由两侧路肩部位逐步至中心推进,初步压实阶段应适当放慢碾压速度,避免造成面层推移现象,待表层碎石材料处于稳定状态之后,可适当提高碾压速度,相邻相符工作段碾压时应保持一定的重叠部位,通常为100—200mm左右,避免出现漏振的现象。
2.5 加铺路面功能层
待路面压实作业结束之后,为保证其质量满足加铺层施工要求,必须按照相关标准进行检验。若检测中存在质量不合格部分,应结合实际情况及时进行处理,减少施工中存在的质量隐患。待质量验收合格之后,由于工作面表层碎石相对松散,防渗性能较差,需撒布适量石屑及透层材料,并采用光轮压实,避免水分渗入面层内部,影响其整体强度及稳定性。随后可加铺功能层,以提高路面使用性能,在此期间应禁止车辆通行。施工完成的路段表层无裂缝、坑槽等现象,改善原有路面使用状况,充分发挥农村公路的积极作用。
3 结束语
综上所述,改革开放以来,大量新技术、新工艺、新材料被广泛用于公路工程建设,当前我国农村公路多以水泥混凝土路面为主,长期荷载作用下,路面不可避免地产生了大量病害问题,如何修复路面,如何保证施工安全成为了重中之重。碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法,将其应用到旧水泥混凝土路面维修改造中,可充分利用原有材料,且污染小,成本低,符合农村公路建设要求。为此,应重视碎石化施工方案的合理选择,做好碎石化前处理工作,只有这样才能进一步规范施工工艺,全面提升工程建设质量,推进我国农村公路建设事业更快、更好地发展。
参考文献:
[1]李芳.碎石化施工技术在农村公路养护中的应用[J].中国新技术新产品,2016(01).
[2]孙华军.水泥混凝土路面碎石化施工工艺在农村公路大修工程中的应用[J].科技展望,2015(09).