水泥混凝土路面养护共振碎石化技术应用

方宁

（江西省德兴市交通运输局，江西 德兴334200）

0 引言

随着我国交通事业的迅猛发展，交通流量也在不断地增加。在这种背景下，水泥混凝土路面出现接缝问题和裂缝问题，这些问题会直接影响路面的通行能力，给车辆的安全以及行人造成威胁，因此有必要对其进行养护处理。在养护阶段中，共振碎石化技术主要通过机械设备对路面局部进行处理，采取材料进行修补，能够解决现有路面错层裂缝等问题。

1 工程概况

某高速公路项目设计为双向四车道的形式，行驶速度为100km/h，主要的组成结构为水泥混凝土结构，桥板结构部分厚度为0.22m，断面中间部位设定为1.5m的中央分隔带，在两侧分布宽度为8.25m的机动车道，并且有宽度为1m的土路肩。当前该路面结构损坏较为严重，沉陷、脱空、裂缝等问题比较常见。管理人员和技术人员展开全面分析之后，确定应用共振碎石化方式进行底基层结构的施工，同时铺设一层沥青混凝土面层，并且设置必要的排水设施，以保证结构的总体性能合格，不会影响正常的运行。

2 共振碎石化技术施工前的准备

2.1 共振破碎机设备

在项目施工前，准备好各项设备。本项目应用中，使用的是共振破碎机，其型号为RB500。

2.2 清理面层上的残余杂质

因为水泥混凝土和表面存留的杂质无法形成统一的整体结构，所以为了确保共振碎石化结构组合形成整体结构，在项目正式实施前，应该把残留在水泥路面的杂物清理掉。

2.3 严格审核图纸

要想提高工程的质量与安全性，在项目实施前，需要做好设计方案审核管理工作，确保设计方案中通信系统、涵洞等，和现场的实际情况一致。由于共振碎石压强工作强度较高，容易导致地下建筑物、管线等发生损坏的问题，所以应该在施工前充分了解地下障碍物的情况，防止发生资源浪费的问题。在项目实施环节，落实交通管制工作，保证驾驶人员的生命健康安全。对于路面不平整、积水损坏问题严重的情况，通过水准仪检测各个结构部位，及时做好修补处理工作，保证路面结构性能合格[1]。

3 共振碎石化技术的实施

3.1 施工的流程

在施工前，明确施工工艺流程极为重要，本项目按照排水设计—路面破碎—碾压路面—摊铺新沥青路面的顺序进行施工。

3.2 施工技术的要求

3.2.1 在破碎处理开始前，应该先在路面边缘的部位设置排水系统。

3.2.2 将路面表层存在的杂质清理干净，不会有任何影响施工的因素。

3.2.3 在施工前，先选取一块150m×3.6m的范围进行共振施工试验，然后选择面积为1.2m2的范围作为检测坑使用。

3.2.4 共振破碎结束后，粒径不能超过15.2cm，如果超出20.3cm的粒径，应该将比例限定在2%以内，粒径通常为1.5～7.6cm之间，小于0.075mm的占比不足7%。

3.2.5 破碎化层在0～10cm以内，级配保证达到技术标准的要求；0～18cm范围内级配达到级配砾石的要求。

3.2.6 破碎处理结束后，立即进行碾压施工，通常以2～4遍为宜，速度为1.8m/s左右。

3.2.7 现场施工如果遇到软弱的地层结构，通常来说，应该开挖到该路段碎石化层到垫层的结构，然后注入碎石材料，填充压实处理。

3.2.8 碎石化层处理结束后，没有发生钢筋外露的问题，也不会有沥青接缝。

3.2.9 摊铺作业前，不能有任何车辆进入现场。行人通过现场时，保证表面踏入深度控制在2cm以内。

3.3 原路面共振破碎

根据现场施工工艺技术标准，路面碎石化程度在75%以上，中间部位不超过22.5cm，水泥混凝土破碎路面的表面最大尺寸不超过7.5cm，且底部颗粒的直径不超过37.5cm。

3.4 清理路面的残余沥青填缝料

共振碎石开展作业前，应该将水泥混凝土表面杂物、沥青颗粒清除干净。

3.5 工程平整

共振破碎工程要按照自上到下的顺序逐步施工，因为现场施工有些位置存在积水的情况，为了防止发生这一问题，应该做好该部分的推平处理。

3.6 破碎路段和正常路段衔接平整

在项目施工环节，为了提高路面结构的总体性能和质量，破碎路面宽度应该和相邻道路至少有15cm以上的距离，确保满足要求[2]。

3.7 破碎平整后撒布乳化沥青透层油

破碎压实工作结束后，为了能够保证连接部位的性能满足要求，确保喷洒材料量为2.5kg/m2，撒布50%的乳化沥青材料，均匀铺设到表层。

3.8 摊铺前混凝土路面保持平整

在项目施工环节，现场需要做好车辆的控制。如果没有做好交通管理，极易导致路面结构的质量无法达到要求。因此，混凝土铺垫施工阶段，为了避免给基础结构造成很大的损坏，现场车辆根据规划好的路线展开项目施工，且在铺垫前进行压实处理，以保证整体路面结构符合运行标准。

3.9 面层施工

在面层施工的阶段，首先需要根据实际情况做好材料的配比，然后严格地按照工艺施工要求进行操作。在具体作业阶段，需要严格按照混凝土路面施工步骤进行操作，对于抹平不到的位置，要高度重视安排作业人员特殊处理，这样才能够满足工程的施工需求。

3.10 交通管制

破碎工作结束后，混凝土路面没有铺筑作业前，为了保证工程的质量，除了进行混凝土路面开放施工外，不能开放其他路段的运行。只有在半幅路面全部施工后，才能开放交通运行。

4 效果评价

在本次施工中，因为地下空间并未分布复杂的地下管线，所以施工难度并不高。从破碎处理的环节展开分析研究，破碎化层的颗粒是比较均匀的：粒径一般在1.5～8.2cm之间，超过15cm的占比是非常少的；破碎化层处于0～10cm之间，级配性能良好，达到级配的要求，且在0.075mm内的粉尘占比不超过5.32%；破碎化层在0～18cm范围内，粉尘含量不足0.58%。根据现场的施工需要，制作成水平路面的形式，其角度在35～50o范围内。如果现场存在预应力钢架的结构，钢筋与水泥应该采用分离设置的方式。按照弯沉标准和原理，在破碎处理完毕后，水泥混凝土顶部的弯沉值增加6～9.2倍。通常标准为7～8倍，所以该参数已经满足高强度粒料层的要求。共振碎石技术操作简单、效率高，且不会产生严重的污染问题，对于周边居民的影响也非常小，并且该技术可以提高基层结构的性能，降低项目成本。

5 注意事项

5.1 做好施工前的准备工作

在正式施工前，需要进入现场进行全面调查和分析，掌握老路面的实际情况，对于旧水泥混凝土路面是否可以应用共振碎石化技术进行论证分析，并且研究周边区域内的施工情况、经济指标等因素，在满足施工要求的基础条件下，才能进行共振碎石化施工。本次工程经过评价分析，发现符合施工要求。

5.2 共振化碎石施工的条件

对于共振化碎石施工技术来说，至少应该和周边建筑物保持10m以上的水平距离，如果不能达到这一要求，经过及时采取处理措施，才能继续施工；如果与周边建筑距离在3m内，禁止施工。

5.3 施工方法分析

共振碎石化施工前，如果发现路基病害问题严重，如块径大、隆起、鼓包、塌陷等问题，需要处理完毕后才能进行施工。对于破板率较高的路段或者存在翻浆等问题，只要没有严重的病害，就可以填充施工。对旧水泥混凝土路面，水泥、石料级配通常有很大的差异，造成上部结构的粒径差异明显，只要没有发生严重的隆起、鼓包、下陷等问题，对于碎化层的粒径没有较高的要求，但是应该加强碎化层的厚度控制，1/4～1/3板厚为最佳，确保弯沉值满足要求。

5.4 现场施工的注意事项

在现场施工中，保证共振碎石化施工应用的高频探头和道路边缘部位的距离控制在25～30cm之间，只要是将裂缝延伸到排水沟即可。经过共振碎石化技术处理之后，需要在现场设置10～25mm的聚合物改性沥青吸收层、橡胶沥青吸收层，也可以直接铺设织物，保证结构的性能合格。共振碎石化技术应用前，确定合适的施工方案极为重要，避免对交通产生不利的影响。如果施工路段较为特殊，比如通行车辆数量较多而出现堵塞的情况，需要在已经破碎的部位进行洒水碾压施工后，临时开放交通，但是车辆行驶速度需控制在30km/h以内。

6 结语

水泥混凝土路面投入长时间运营后，路面会发生裂缝的问题，极易影响通行的质量和效果，威胁到交通安全。结合实际情况，考虑到路面的具体情况，选择共振碎石化技术可以解决水泥混凝土路面的病害问题，提高结构的完整性，满足现场的质量标准要求，对于提高交通运行水平有极为重要的价值。