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水泥混凝土路面碎石化技术研究

周楠
摘 要： 碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术，它是利用专用破碎设备将旧水泥混凝土路面打碎、压稳后直接加铺沥青混凝土面层的施工方法。该方法不仅可以彻底解决加铺层的反射裂缝问题，而且具有经济、实用和高效的特点。为此，本文结合具体工程案例，对水泥混凝土路面碎石化技术的概况、施工准备及施工工艺进行了分析与探究。
关键词： 水泥混凝土路面；施工案例；概况；施工准备
近年来国民经济发展速度不断加快，对于各项基础设施建投入力度逐渐增大，公路工程作为重要基础设施有效加强了区域间联系，为日常出行提供极大便利。但在工程投入使用之后，由于车辆碾压以及环境因素影响，不可避免的出现路面裂缝、坑槽等病害，严重情况下甚至影响车辆正常通行，必须加强后期养护及维护工作，提高路面使用性能。碎石化技术工艺简便，经济效益良好，能够有效改善原有路面使用状况，充分发挥公路工程的积极作用。
一、施工案例
某工程旧水泥路面碎石化改造工程总里程为6.1公里，技术等级为三级公路标准，该路段旧水泥路面面板存在的病害主要包括：混凝土断板错台、路基沉陷等。截至目前为止，该路段部分路面病害极为严重，车辆通行难度大。在调查原路面具体情况后，旧水泥混凝土路面应开挖修补的路面比例为45%，路基CBR值平均值必须在7以上。
二、碎石化技术的概况
碎石化是指将水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土块，进而对新铺热拌沥青（HMA）罩面上产生的反射裂缝进行有效限制，并产生一个用与HMA罩面的均匀基层。作为我国公路交通网的重要组成成分，农村公路路面施工水平的高低直接影响到工程建设的整体质量。水泥混凝土因其具有较高的强度、施工简单、耐久性良好等特点，在农村公路路面施工中得到了极大的应用。在行车荷载及自然因素作用下，目前我国农村公路水泥路面出现了不同程度的损坏，将碎石化技术应用到农村公路旧水泥路面施工中，可以实现碎石粒径最小化。一般将水泥混凝土碎块粒径控制在40公分以下，7.5厘米为其表面最大尺寸，在旧路面反射裂缝处理中碎石化技术得到了广泛地应用。农村公路工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高，碎石化技术作为农村公路工程养护的重要方式之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量，关系到人们的生命安全。
三、水泥混凝土路面碎石化施工准备
1、移除现有沥青罩面与封面层。清除顶面罩面层对破碎效果起到决定作用，只有做好頂面罩面层清理工作，才能防止对破碎效果的影响。
2、排水施工准备。公路边沟设置，必须在路面碎石化处理前进行，只有这样才能确保排水的畅通性。表面在碎石化过程中直接受力，面层将会有碎屑、表面松散等情况的出现，如面层有雨水渗入，将导致路基强度下降等现象的产生。做好路面排水工作，如碎石盲沟的设置。
3、处理病害严重路段。如路基出现严重病害后，应先将破碎混凝土旧路面挖除，确保其开挖深度符合设计规定。在换填二灰碎石过程中，应确保顶面高程与破碎混凝土板底高程的一致性。
4、记录、标识沿线构造物。在碎石化技术施工前，必须遵循相关规定，标记道路施工范围内沿线的构造物。
5、全面调查研究工作应在农村公路旧水泥混凝土路面碎石化工程建设设计前进行，并对原有路线沿线的地形、地质、水文、气候等情况进行充分了解并进行相关设计资料的认真收集，同时了解当地路基路面存在的病害问题，如翻浆、坍塌等，并及时选用与之相适应的措施进行处理。在施工前期，还要做好地基勘察工作，特别是软土地基位置，这样可以进行软基分布及土壤厚度的准确确定。
四、水泥混凝土路面碎石化施工工艺
1、破碎试验路段
面层施工前，应根据路况调查资料，在有代表性的路段选择至少长200m的路面作为试验段。在正常碎石化施工过程中，应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整 ，尽量达到破碎均匀。破碎过程中记录不同的破碎情况相对应的锤头高度和破碎速度，并适时进行调整，合适的破碎速度及锤头高度被记录。
试坑不能选择在有横向接缝或工作缝的位置，路面破碎粒径应在全深度内检测，试坑内应用密级配碎石回填并压实。通过试验段破碎，最终符合要求的破碎设置应记录备查。试验路段确定的破碎程序将用于本工程。施工中应不断地监控破碎操作并应该在施工过程中不断地进行调整以确保结果满足要求。
2、试坑开挖
为保证路面破碎粒径符合施工所需尺寸，在试验段内可进行2个独立部位的随机开悟，其面积为1平方米。在横向、纵向接缝位置不能设置试坑。试坑开挖顺序为从顶部到基层，在全深度范围内对碎石化颗粒的粒径进行测量与确定。破碎的混凝土路面粒径如不符合设计规定，必须调整设备相关参数。在该施工段试坑开挖中，必须检测其碎石粒径，7.5厘米为其表面最大尺寸，22.5厘米以内为其中间尺寸，37.5厘米为其最下部尺寸。
3、破碎顺序
破碎层顶面排水检查工作应在破碎前进行，以此提升MHB破碎效果。通常情况下，遵循工程实际情况，进行破碎顺序的确定。因外援缺少侧向支撑，有利于破碎避免板块受冲击凸起，随后破碎里侧板块。破碎宽度相比一个车道应大出一些，为搭接相邻车破碎道十分有利，一般搭接宽度必须超过15公分。
4、压实
破碎旧水泥路面后，必须确保相邻两段之间的距离为50米，此时可以选用Z型压路机进行压实作业。在压实施工中，应确保表面粒径与破碎需求相符合，提高路面整体强度，确保下层块料的密实度，为二灰碎石加铺施工提供可靠的保障。压实施工中必须充分考虑路基含水量，防止不良路基下压实过度情况的出现。本工程选用单钢轮Z型振动压路机进行施工，其自重必须在9吨以上。在碎石化化，通过该压路机可以对顶层进行破碎补充与压实，同时出现的粉状粒料较少。为达到更好的压实效果，在完成Z型压路机碾压施工后，可通过吨位较小的一般光轮振动压路机进行施工。压实施工中，应对压实遍数进行有效控制，以此提高压实强度。
5、碎石化顶部撒布透层沥青
旧水泥路面表面碎石化后为松散层，为此应将透层乳化沥青与一定量的石屑撒布到其表面，必须对石屑用量进行有效控制，如每立方米使用石屑0.8千克。
6、养生
养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度，基于此，必须在碾压施工结束后，应进行洒水作业，确保养生时间在7天以上，整个期间应始终处于湿润状态，封闭交通，避免车辆通行对路面造成严重危害。
五、结束语
综上所述，随着近年来国民经济快速发展，道路交通量日益增加，汽车轴载逐渐加重，路面的超年限使用和重载车辆的影响，导致水泥混凝土路面面临着严峻的考验，水泥混凝土路面的维修改造任务极其艰巨。将碎石化技术广泛应用于水泥混凝土路面施工，可有效提升工程质量，提高施工效率，促进公路工程建设事业更快更好地发展。
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