旧水泥混凝土路面碎石化施工质量提升措施

旧水泥混凝土路面碎石化施工质量提升措施

杨艳

汉中市公路局抢险救援中心 陕西省汉中市 723000

摘要：目前，我国旧水泥混凝土路面的维修改造方案主要有打裂压稳、打碎压稳、冲击压实后加铺和清除后重建等。因运输量增大而导致路面破坏的问题，通过水泥路面改造中的就地碎石化再生利用技术能够有效地解决。旧水泥路面改造中的就地碎石化再生利用技术不但有利于延长道路的使用寿命，而且有利于行车安全以及环境的可持续发展。完善旧路面改造碎石化再生利用的工艺流程，对我国运输业安全以及经济发展具有重要现实意义。

关键词：旧水泥混凝土路面；碎石化；质量控制

一、旧水泥混凝土路面碎石化施工过程

1、在实现碎石化施工前，先把混凝土板块上面遗留的沥青修补材料清除干净，确保路面的碎石化施工质量有所保障。并要对全线排水系统进行合理的设置与有效修复，对路两边路肩进行有效挖除，确保其和混凝土的路面基层保持在同一个水平高度，促使水可有效地从路面区域排出。

2、结合相关经验通过落锤高度为1.0~1.1 m，并且确保落锤间距保持在10 cm 左右，逐步的对破碎参数进行调整，逐渐对路面实现有效破碎，并对破碎效果进行合理目测，在路面实现碎石化后，其表面呈现出鳞片状时，则说明碎石化达到了规定要求效果，对此刻破碎参数进行及时仔细的记录。为了确保路面在实现破碎化之后相应破碎尺寸能够严格符合相关标准，我们根据旧水泥混凝土路面碎石化技术规程的质量检验标准，在施工路段内随机选取独立的位置实现试坑的开挖，要确保试坑为1.2 m，并一直挖到基层，以实现对全面的深度范围相应碎石颗粒实现检查，确保其粒径在规定范围之内。

二、案例分析旧水泥混凝土路面的碎石化技术

1、概况。某国道公路，长7.4km，全路段利用碎石化后作为基层再增加透层 +8cmATB-25沥青稳定碎石+ 粘层 +4cmAC-13细粒式沥青混凝土（SBS 改性）。该路段使用年限较长，近年来交通量快速增长，尤其是超重车辆存在较严重的过快增长问题，造成该路段的路面存在严重的损坏，出现了大范围的路面裂缝、破碎、断板、露骨等病害，已经严重影响了道路通行能力和使用安全。

2、病害分析。原旧路面设计抗折强度为 4.5MPa，按现在的交通量及实际运行，特别是一些特重车辆，旧路面承载力不足成为出现板面断裂、破碎的主要原因之一。排水系统破坏引起的一系列连锁病害，水是影响水泥混凝土路面稳定性的主要因素，由于排水不畅，使得路面以下结构层经常处于潮湿状态，影响了下层结构层的水稳定性及强度，在下层结构受力不均导致砼面板产生挠曲，基层出现局部破损产生下沉，使得水泥混凝土面板与基层不再均衡受力支承荷载，即形成砼板面脱空，在反复车辆荷载的作用下导致旧路面板断裂、错台、破碎。

3、碎石化施工技术

（1）先确定碎石化施工桩号段，每个施工段长度划分宜＞ 200m。对施工路段 20m 范围内的结构物进行深入调查并记录，如桥梁、涵洞、地下管线等所在的具体位置、结构型式。

（2）用红色油漆在路面上标记出地下结构物范围，避免实施冲击压实影响结构物：光缆井外缘≥ 5m；盖板涵或通道顶填土＜ 3m 侧墙外缘各 3~5m；圆管涵顶填土＜ 2.5m的中线两侧各 3~5m；桥梁台背外缘≥ 5m；路肩挡土墙10m，路堤式挡墙顶填土＜ 3m 的路基边缘≥ 5m。

（3）测量原旧路面板顶标高，以便控制最终沉降量实值。测量布点，宜按施工方向 20m 测一个横断面，每个断面选 3个点，中线点 1 个，两侧边线板中各 1 个，并做好具体测量点位置标记。

（4）准备好锥形交通路标、道路安全施工标志标牌等，并安排 1 名以上的交通维护专员。

（5）根据实际路况，基本一致的可划分到一个施工段落，尽量将桥梁等大型结构物做为分界点，并确定好具体机器掉头位置。

4、施工流程

（1）交通控制：碎石化后的路面没有加铺完面层之前原则上不能通行，所以必须合理控制交通；半幅封闭式施工，施工路段前后设置道路施工安全标志牌，沿路中线摆放锥形交通路标，并安排维护人员。通行路段可视其宽度大小安排双向或单向行车，安排专员在施工段巡逻。

（2）破碎轨迹：受约束愈小，破碎效果愈好，所以先安排冲压外侧车道，再冲压内侧车道；施工目的是为破碎稳固，整个工作面使用多锤头交替均匀进行冲击压实。每段冲击压实循环中行驶起始位置应向前或往后约半个冲击断面，以保证锤头均匀作用于旧混凝土路面；作好每次起始位置标记以便驾驶员识别；遇到地下结构物应升起锤头缓缓驶过，过了结构物后再重新作业。

（3）行驶速度控制：冲击压路机行驶速度控制在5~15km/h。以纹裂稳固为目的即用较低速度；以破裂稳固为目的即用速度为中等。

（4）判断施工质量原则及处理措施：旧水泥面板破碎要求：碎石化程度达到 75%，上部尺寸＜ 6.5cm，最大碎块＜7.5cm，中部尺寸＜ 22.5cm，底部尺寸＜ 37.5cm 的粒径。在铺筑沥青表面前清除所有松散的填缝料、胀缝材料和其他杂物。发现凹处应用密级配碎石料回填并进行压实施工，以设计压实度控制。考虑到摊铺沥青隔离层后的排水效果，破碎时从混凝土路面高处向低处进行；相邻车道的连接破碎搭接部分宽度至少 15cm；撒布乳化沥青透层油为灌满面层空隙达到防水粘结粒料作用，撒布 50% 慢裂乳化沥青且用量为2.5~3.5kg/m2；碎石化后的路面应尽量减少施工车辆的通行以免影响施工质量，如因施工车辆的通行扰动影响较大应进行重新压实处理。碎石化施工后处理措施：在冲击压实完成后铺洒 1cm 厚的石屑，再根据实际破裂程度，采用重型轮胎压路机（15t 以上）碾压 3~5 遍（碾压速度＜ 2.5m/s），保证能充分压实稳固效果，确保表面层互相钳锁或进一步稳固到基层上；碎石化后厚度＜ 10cm 的调平处理，用密级配碎石调平后再喷洒沥青；调平厚度＞ 10cm 的，喷洒沥青和石屑压实后，采用密级配结构 C15 素混凝土进行调平。

5、加铺层的施工。考虑到旧水泥混凝土路面在破碎处理后，容易被水渗透造成路基的侵害，因此应及时安排加铺层的铺筑施工，但注意在路面铺筑施工前应先对路期进行检测验收，只有达到设计要求方可进行加铺层的铺筑施工。

6、碎石化施工质量控制要点

（1）碎石化施工质量控制。路面破碎程度不得超出 7.5cm， 如果破碎块尺寸超标，应使用压路机进行碾压或者在清除完成后使用级配碎石进行替换。 破碎过程中，与车道之间的连接宽度不得低于 15cm，局部碎石化以后难免会产生局部低洼， 此时应使用级配碎石进行回填并压实。 除掉表面残留的颗粒与污物后， 再进行透油撒布，并将实际用量控制在 1.2～1.6kg/m2 范围内。 施工完毕后，铺设下封层前，禁止任何车辆通行。

（2）透层与封层施工质量控制。透层与封层都选取慢裂乳化沥青， 其用量不能超过 2.5～3.5kg/m2，且渗透深度不得低于 3cm。 沥青均匀撒布以后使用石屑进行封层，局部不平整仍可使用石屑回填，实施封层后的最小厚度为 1.5cm 左右。 封层施工必须完全均匀，碾压后的路面应平整。 封层施工完毕后，加强养护工作，并开展交通管制，以免封层遭到破坏。

某公路旧水泥混凝土路面工程中主要运用了碎石化处理，采用碎石化处理明显加快了施工周期，资源循环利用达到环保和降低成本的目的，降低了运营中的交通影响。只有在工程中合理设计，施工组织管理达到科学化、规范化，才能为今后路面积累实践基础。

参考文献：

[1]管西玲,王成. 旧水泥混凝土路面碎石化施工质量提升措施[J]. 建筑技术开发,2018,45(14):95-96.
    [2]大碎石沥青混合料柔性基层在老路补强中的应用研究[J].西安：中国公路学报，2004.3.