水泥路面大修工程多锤头碎石化技术分析

封云

（益阳远程公路建设有限公司，湖南益阳 413000）

0 引言

多锤头碎石化技术多用于水泥路面大修施工工程中。该项技术以多锤头自重对路面进行交叉冲击并借助牵引车缓慢移动破碎旧混凝土板，并以破碎后的旧水泥粒块材料为原料作为大修工程新路面基层材料，实现旧料再用的一种方法，具有良好的经济效益和社会效益，值得大力推广。对典型工程施工案例进行科学总结，能够获得可靠数据经验，为推广应用该项技术提供基础条件。

1 工程概况

某项目施工改造区域为桩号K12+623—K20+035，项目里程7.412km，拟对旧路段25cm 混凝土面板多锤头碎化并压稳后作为路面基层，并加铺30cm 厚混凝土面层。

2 一般规定

第一，严格执行施工文件要求，认真落实并组织碎石施工工作，重点控制工程进度[1]。

第二，雨雪天气不宜施工，需对未破碎施工路段加以防护，做好防水。

第三，多锤头碎石施工需合理安排施工时间，控制施工噪声，避免噪声影响周围环境、对居民正常生活产生干扰。

第四，正式碎石施工前，需对试验路段进行试验，以确定施工参数，优化施工流程与工艺参数并在施工中严格执行。

第五，严格执行《公路养护安全作业规程》（JTG H30—2015）关于施工现场封闭交通条件的要求，确保施工安全，未封闭施工路段需制定交通管制措施，做好交通分流管理[2]。

3 多锤头碎石化技术施工设备要求及基本性能要求

第一，多锤头碎石技术施工设备包括Z 型单钢轮振动压路机和多锤头破碎机（MHB），详见图1。

图1 多锤头破碎机（MHB）

第二，Z 型单钢轮振动压路机自重应大于20t，多锤头破碎机参数要求如表1 所示。

表1 多锤头破碎机主要性能参数表

4 路面大修工程中多锤头碎石化技术施工要点

4.1 施工准备

其一，碎石作业前需收集现场资料，熟悉工艺流程和设备参数，做好交通管制，完善施工细节[3]。其二，加强设备、仪器调试校对，确保一切正常，恢复并疏通排水系统，严格执行设计要求进行路面排水。其三，处理特殊路段。水泥混凝土板破碎前，应对出现严重病害的软弱路段进行修复处理；特别是对旧路面基层和路基出现较严重病害的部分进行处治。其四，清除旧路面的沥青混合修补材料。施工前，彻底清理路面，将需破碎路面上的混凝土板块中的沥青表面修复材料与加铺层彻底清除。其五，施工前做好标记工作，确定现有构造物及其管线位置。作业构造物的最小距离指标如表2 所示。其六，施工前，测量上跨构造物净空值，确保后续施工参数达标，保障加铺厚度。严格执行工艺要求与施工规范进行增设盲沟、开挖边沟、挖隔离沟等操作减轻振动影响。其七，施工区域外设置水准控制点并每日进行高程检测。其八，施工区域加强交通管控，设置管控区域采取管制措施，制订交通分流方案，确保施工安全与交通通畅。

表2 作业面距构造物最小距离

4.2 试验路段施工

其一，碎石施工前确定试验路段，结合路况勘测资料选取代表性路段作为试验路，试验路段长度应大于100m。

其二，试验操作中监测工艺参数，对现场数据及时评估并加强处置。如无相关施工经验，可结合表3数据进行多锤头碎石施工工艺参数的初始值设定。

表3 多锤头破碎设备初始试验参数

其三，试验路施工结束后，及时整理施工数据与项目参数。

4.3 多锤头碎石化施工要点

4.3.1 多锤头碎石化施工的主要工艺流程为：原路面处理—试验段施工，确定质量标准和控制指标、工艺参数—破碎稳固施工—Z 型钢轮压路机压实—局部松散处理—光轮压路机压实—撒布透层油—撒布石屑—轻型光轮压路机压实—交通管制。

4.3.2 施工要点如下：

（1）施工工艺参数严格执行试验路段指标；

（2）道路基层强度过高或水泥板过厚，可结合现场情况适当提高锤头高度并减少落锤间距；

（3）路面破碎后，以20t 以上自重光轮压路机或Z型钢轮压路机进行压实，振动压实效果详见图2；

图2 Z 型钢轮压路机振动压实效果

（4）破碎施工后顶面粒径过大则增加光轮压路机或Z 型压路机碾压次数，并撒均石屑嵌缝后重新压实；

（5）碎石压平后应达到板结，并将乳化沥青灌入确保效果。

4.4 乳化沥青封层施工

4.4.1 用沥青洒布车，均匀喷洒乳化沥青。洒布乳化沥青时应保持车辆均匀前行，确保喷油量符合工艺要求，车辆行进需沿线条直行，不可转弯，保持搭接宽度为15～20cm，避免碰撞护栏或路缘石影响洒布效果。

4.4.2 撒布石屑。采取机械撒布方式，多以碱性石屑来改善沥青与石屑黏度性能，石屑用量一般为2.3m3/100m2。为提高石屑与沥青的结合度，石屑撒布施工需在乳液破乳前进行。

4.4.3 碾压。沥青全面发黑并破乳后进行碾压，多选用6～8t 双钢轮压路机完成碾压操作。

4.4.4 初期养护并开放交通。尽可能进行施工区域的全封闭，路面施工完毕且结构稳定后放开交通。初期养护以扫砂为主，将施工中车辆行驶抛出的毛砂扫回并修补，成型后再次进行交通管制。

5 路面大修工程中多锤头碎石化技术施工注意事项

多锤头碎石化技术需多项技术共同参与，作为系统性的工程对技术工艺操作要求较高。

第一，需提前做好排水工序，按照施工工艺要求选定合适的多锤头破碎机。

第二，正式施工前，需对选定试验路段进行试验，确定施工参数与工艺流程。大面积施工需对混凝土板表面破碎状况密切关注，依据路面实际状况和强度差异进行行进速度、落锤高度、落锤间距等工艺指标的适度调整，确保破碎施工效果均匀稳定。

第三，路基软弱路段换填。现场勘测确定沉陷、软弱路基路段后，及时进行换填避免影响后续施工进度。

第四，破碎混凝土路面及连接处可采取人工切缝分离的方式进行操作，需保持切缝深度达到原混凝土板厚度，防止对路面完整性产生影响。

第五，钢丝网、钢筋、传力杆等可保留在混凝土中，露出混凝土表面部分需切割处理后清理出现场。

第六，混凝土铺筑前彻底清理路面，将散落在路面的胀缝材料、填缝料、废弃物等彻底清除，必要时采用撒布石屑的方式处置松散层或以级配碎石粒料加以填充。

第七，为防止破碎工艺中路面碎屑飞溅引起扬尘，应于多锤头破碎机翼锤处设置遮尘板，并配备性能良好的噪声防护装置降低噪声污染，施工人员在施工现场需穿戴反光标志服。

第八，施工区域全面封禁，破碎后混凝土路面相应路段不可开放交通，混凝土破碎与摊铺面层间隔需小于3d。

6 路面大修工程中多锤头碎石化技术质量管理及检测验收

6.1 质量管理措施

6.1.1 完善质量控制体系。设置质量监控小组，主要负责人由项目经理担任，小组成员包括技术人员、施工人员、监理人员等，合理分工，严格落实责任，强化责任意识，及时发现问题，加强岗前培训与技术交底，切实改善工作效率，确保施工安全。

6.1.2 建立监督体系。强化责任意识，落实责任人，加强施工质量监督。提高质量员专业水准，增强质量管控意识，认真执行质量管理要求，严格落实施工监督岗位责任。施工质量监督员全程监督施工，监督核心施工工序合理性，现场指导提高施工科学性，确保工程项目质量，及时发现施工质量问题并给予纠正，第一时间上报问题并积极采取措施加以解决。

6.1.3 项目建设过程中，质检人员对关键工艺要点严格控制，增强巡视力度，保障项目进度达标，质量符合工艺要求和施工规范。

6.2 检测验收

各工序完工后需进行弯沉检测并加以验收，各工序均验收合格后方可进行下一道工序。

6.2.1 认真分析验收不合格路段施工工艺，寻找不合格原因并根据具体情况进行工艺参数调整，及时补救返工以使其达标。

6.2.2 多锤头碎石化施工后及时进行开挖试坑检验，严格执行现行路面现场测试规程要求进行位置选定，并认真执行工艺标准。试坑开挖效果如图3所示。

图3 试坑开挖效果图

6.2.3 多锤头碎石化施工质量检验应以表4 相关规定进行。

表4 多锤头碎石化施工质量检验标准

6.2.4 钢轮振动压路机完成碾压后，采用FWD或贝克曼梁进行弯沉检测并分别计算出代表弯沉和均方差，对其均匀性加以评估，寻找异常原因并根据操作指南进行处置。按照每车道40m 的频率进行检测，根据现行质量标准完成路面质量评估。

7 结语

多锤头碎石化技术可以解决旧水泥路面改造施工过程中存在的质量问题，确保旧水泥路面改造项目的施工质量，延长路面使用寿命。同时，多锤头碎石化技术将碎石化处置后的水泥混凝土路面作为基层重复利用，降低资源浪费，节约材料，使项目工程造价降低，符合绿色发展理念，是实施可持续发展战略的典型案例，应予以大力推广。还要注意到多锤头碎石化技术是对原路面结构破坏性的处置措施，所以在工艺应用前需认真调研，明确原路面状况和环境条件，根据工程实际需求灵活应用，杜绝安全隐患，确保施工安全。