摘要：从施工设备、施工工艺、施工控制、注意问题等方面探讨了旧水泥混凝土路面碎石化施工技术，为水泥混凝土路面的旧路改造工程积累了一定经验。

　　关键词：旧水泥混凝土路面 碎石化 施工

　　1.研究背景

　　水泥混凝土路面是一种刚度大、耐磨耗、耐高温、扩展荷载能力强、稳定性好、使用寿命长的路面结构，是适应载重大、速度高、密度大的交通运输要求的路面形式。自上世纪八、九十年代起，由于沥青供应缺口不断增大和我国水泥产量不断增加，我国的水泥混凝土路面里程不断增加，我国已成为世界上水泥混凝土路面修筑里程最多的国家。目前，我国有大量旧水泥混凝土路面已经接近或超过了其设计年限，无法满足现有交通量的需求，必须改建或者大修。传统的旧水泥混凝土路面改造方法存在费工费时、妨碍交通、废弃的旧混凝土板难以处理且对环境造成污染等问题。针对这些问题，水泥混凝土路面多锤头碎石化技术应运而生。碎石化技术可解决以上问题， 一方面降低成本， 另一方面也不会对环境造成不良影响，是进行水泥混凝土路面改造的最佳手段。在破碎后结构层上进行加铺， 还可有效消除差异沉降、防止反射裂缝的发生。

　　2.施工的主要设备

　　（1）多锤头破碎机

　　多锤头破碎机是轮胎自行式设备，其后部有2排重锤，锤重454～545 kg，前后每对重锤有一套单独的液压提升系统，在破碎旧水泥混凝土路面时，重锤按一定规律下落，重锤每次下落可产生1.38～11.10KJ的冲击能量，提升的高度和速度可以单独调整，最大提升高度为1.3 m。多锤头破碎机工作原理是通过液压泵向工作油缸提供高压油，高压油的作用带动锤头上下运动，通过数字控制装置，控制油缸的运动频率和行程，带动锤头砸向混凝土板块而使它破碎。

　　（2）Z型钢轮压路机

　　对常见的钢轮压路机进行改造，钢轮压路机的前钢轮表面加一层Z字型不平的钢板。多锤头破碎机破碎后，用Z型钢轮压路机补充破碎并压实其表面，同时为罩面提供平坦的破碎后混凝土路面表面。

　　（3）振动钢轮压路机

　　单振动轮，自装备自动力，在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面，并为加铺水泥混凝土面层提供较为平坦的工作面，也用于修复破碎后通车的特殊路段。

　　3.碎石化施工技术

　　3.1 施工准备

　　（1）清除旧水泥砼路面存在的沥青砼面层，包括养护期间加铺的沥青面层应全部清除。

　　（2）清除原有填缝料，包括所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物。

　　（3）标记结构物的位置，明确避让范围，主要包括明确标记涵洞、桥梁的位置。施工前应对沿线涵洞、桥梁重新调查复核，结合设计图纸对埋深在2 m以内的结构物及地下管网进行调查并作出标记，确保位置、角度准确，施工时不会损坏这些构造物。

　　（4） 修复软弱基层、底基层和路基，路基不稳定路段应采取换填并充分压实的方法。

　　（5）检修或重建沿线排水系统。

　　（6）进行交通管制，并合理组织交通，保证施工安全。

　　3.2 MHB破碎施工工艺

　　（1）施工工艺要求

　　①破碎施工顺序：应从外侧车道向内侧车道破碎。

　　②边缘应防止破碎过渡：在破碎路肩时应适当降低外侧锤头高度，减小锤迹间距，既保证破碎效果，又不至于破碎功过大而造成过度破碎。

　　③搭接宽度要求：两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。

　　④施工匀质性要求：MHB机械施工过程中应根据旧水泥混凝土路面的强度差异随时优化调整行进速度、落锤高度、频率等破碎参数，尽量达到破碎均匀。

　　本试验段目的是确定合理的施工参数，由于机械振动较大，施工中锤高和锤距难免会发生变化，为保证试验效果，本试验段设专人跟随施工，随时调整机械，以保证每个小试验段有固定的锤高和锤距。

　　（2）预裂

　　基层强度过高或面板厚度过大时，宜采用打裂等其它手段进行旧混凝土路面的预裂，确保碎石化后达到预期效果。预裂后的区段应重新进行试验段施工，确定其碎石化的各项施工优化参数。

　　（3）凹处回填

　　碎石化层作基层时，碎石化后表面凹处在10cm以内，压实前可用级配碎石回填。

　　（4）原有填缝料及外露钢筋清除

　　在铺筑HMA以前，应清除填缝料、胀缝材料，并切除暴露的加强钢筋等杂物，清除过程中产生的坑洞宜填充级配碎石粒料。

　　（5）压实

　　①对于一次破碎后个别面积大于1m2的板块，宜在碾压前用人工或小型气动冲击设备补充破碎。

　　②破碎后的路面采用Z型压路机和单钢轮压路机振动压实，压实遍数各1～2遍（具体遍数静压震压），压实速度不许超过5km/h。

　　③在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实，以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。

　　（6）养护

　　除了必须开放的横穿交通外， 破碎后的砼路面的任何路段均不应开放交通（ 包括不必要的施工运输） 。如果破碎材料由于开放交通受到车轮的推挤作用而松散或不稳定， 必须重新压实。

　　3.3 碎石化质量控制标准

　　1. 碎石化要把75%的水泥砼破碎成表面最大粒径不超7.5cm的碎石层，中间层最大粒径不超过22.5cm，底部不超过37.5cm的粒径。

　　2. 透层油渗透厚度大于3cm。

　　3. 表面碾压密实。

　　4. 破碎效果检验

　　（1）砼面板破碎块粒径的检测。破碎后，表面基本已破碎成松散碎石层，所以可以用卡尺对表面层碎石进

　　行检测。通过刨坑取样，用卡尺检测不同层次的破碎块的尺寸。

　　（2）破碎板裂纹特征的检测。破碎后产生的裂纹不规则，主要呈斜向下的走势，但在底层有些裂纹是垂直向下的。表层的碎石主要呈偏平状。中间层及底层的裂纹极为细小，需细心观察才发现。

　　（3）路面沉降情况检测，选取具有代表性的路段进行碎石化后路面的沉降情况分析。

　　3.4 碎石化施工过程中应注意的问题

　　（1） 碎石化后表面处治问题。碎石化后，为了消除表面薄层的砼片，并对旧砼路面进行进一步压实，通常采用Z 型压路机进行碾压。碾压后，表面层存在一层厚2 cm 左右的粒径小于0. 5 cm 的薄层， 该层实际上是由一层石屑和石粉组成，在施工过程中极不稳定，容易被风或施工车辆轮胎带走，如果直接在上面摊铺沥青砼会严重影响沥青加铺层与碎石化层的粘结。因此，在碾压完成后，必须对碎石化层进行表面处治。通常采用喷洒乳化沥青粘层油进行表层处治，乳化沥青喷洒量根据实际工程情况通过现场洒布试验来确定。

　　（2） 碎石化后的表层平整度比较难保证，这给上覆沥青层的平整度带来一定的隐患， 尤其是作为柔性基层的碎石层并没有很合适的平整度验收标准，厚度不均匀的上覆层又会带来沥青路面的受力不均衡，加上上覆沥青层的追密现象，致使改造路在使用一段时间后其平整度降低较大，路面的整体使用效果较差。

　　4.结语 www.17net.net 论文网

　　采用MHB碎石化技术的路面解决了传统的挖补重置结构改造中的交通干扰、环境污染、资源浪费、低效率等缺陷，使得资源得以就地再生利用，节约了基层材料，减少了重复开采导致的环境破坏和社会影响，减少了道路中断对行人出行的影响，避免了大量建筑垃圾的产生，避免了沿途植被的破坏，有利于保护沿途的生态平衡，同时增加了路面的使用寿命，提高了道路的综合效益，实现了建筑资源环境可持续发展，具有十分明显的环境效益、经济效益和社会效益。

　　参考文献：

　　[1]JTG F30-2003. 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S]. 北京： 人民交通出版社， 2004

　　[2]JTJ 073.1-2001. 水泥路面养护技术规范[S]. 北京： 人民交通出版社， 2001

　　[3]晁德志， 马晓力，等。 旧水泥混凝土路面多锤头碎石化技术应用研究[J]. 公路， 2008, （7）