水泥混凝土在旧路改造中碎石化施工技术的应用.doc

1、1水泥混凝土在旧路改造中碎石化施工技术的应用摘要：本文对广东惠州 S244 线龙门县城至博罗十二岭段 G205 线十二岭至小金口段路面大修工程中水泥混凝土碎石化施工技术进行探讨，采用实例分析法对碎石化技术在旧路改造中的应用进行阐述，目的是通过具体化的分析来进一步深化该种技术，以便在今后的旧路改造中更加规范化地使用，从而提高再建公路的施工质量以及道路的使用周期。 关键词：旧混凝土路面碎石化改造施工工艺质量控制 中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号： 引言 城市化进程的不断发展带来了各类车辆使用的不断增加，如今中高等级道路承载着越来越多的负荷。超载货车、私家车辆以及大型客运的日益增加

2、，令原有的公路和道路开始出现不同程度的路面损坏现象，这已经严重影响了公路的使用寿命、安全和美观度。因此，对路面维修改造成为公路建设的一项重点。水泥混凝土的碎石化施工技术就是一种既安全有效的维修改造，又能减少在维修改造中造成的环境敌对度的手段，目前已成为现代旧路改造最好的应用方式之一。 1 碎石化施工技术 1.1 碎石化改造旧路技术 水泥混凝土的碎石化改造技术最初是在美国被广泛应用的，它主要是解决路面的反射裂缝等问题。碎石化是一种新型再生技术，它实质是2通过将旧路中已经被大面积破坏的水泥混凝土路面板块进行一定规格的离散化，通过专用设备重新组合形成整体承载能力更高的路基结构的一种技术。在我国，通常

3、情况下的碎石化施工破碎规格是将旧路水泥混凝土板块破碎成自上而下粒径区间在0.5cm,37.5cm不等的颗粒。这一区间的颗粒不会破坏彼此间的嵌挤结构，能够形成强度高于普通级配碎石的石化层。碎石化层的下部由裂而不碎且径粒较大的混凝土块组成，类似于块料路面，在经过压实后，承受竖向荷载性仍高于一般级配碎石。尽管其上部强度较低，但松散的胶结层也能起到缓冲和吸收应力的作用，这反而有利于消除反射裂缝产生的不良可能性。 1.2 碎石化改造技术的优势 目前，我国常用修复水泥混凝土路面的方法包括“直接加铺罩面法” 、“路面快速修补法” 、 “局部挖除补强法”和“挖除换填法”等，与这些相比碎石化改造技术具有以下优势

4、：（1）施工效果显著。碎石化技术的核心是通过破碎水泥混凝土板块组成内部嵌挤、结合紧密的高密度的材料层。将破坏板块碎化后的粒径合理化可以分散应力集中的问题，从而令碎石化层产生具有“裂而不碎，契合良好，联锁咬合”特点的良好 “拱效应” 。目前，该技术是解决反射裂缝最有效的方法。 （2）施工方便快捷。碎石化技术就是将旧水泥混凝土面板打碎直接作为新路的基层或底基层，这是较为简单理想的旧路翻新改造方法。而因地制宜的取材原有材料既降低了新路基材料的使用、减少了运输成本，同时缩短了施工周期。 （3）对周围环境更为友好。由于作业特点和施工灵活，因此更能体现以人为本的理念，交通封闭时间较传统方式相比更短，对人们

5、出行3的影响度更低。而变废旧的水泥混凝土垃圾为施工材料避免了资源浪费及污染，也有利于保护周围环境和国家的可持续发展。 2 碎石化在旧路改造中的施工流程 碎石化技术的基本施工工艺流程有以下八个步骤： （1）实施碎石化的事前准备。即做好现场路面损坏调查；清除原有遗留的沥青修复材料；修复软弱基层及底基层；准确标记隐性构造物；检修排水系统；合理规划管制交通及其他。 （2）选择试验路段破碎。主要是对破碎后的试坑进行检查来获得破碎机施工的准确数据及正常范围等工艺参数。 （3）开展全面破碎施工。采用专用设备实施破碎；破碎自高向低进行以保证后期铺设沥青层后的排水性；破碎规格按碎石化要求。 （4）进行清除及压实

6、处理。破碎后压实铺沥青前应对所有涨缝材料、松散填缝料或其余类似物进行清理除净。采用专用压路机振动压实，一般国内采用 Z 型轮压路机进行初次压实，再用 YZ18 吨振动压路机进行二次振动压实。 （5）铺设沥青透层油。按设计的数量要求撒布乳化沥青透层油。为保持表面较松软的粒料的结合力，通常选用浓度为 50%的慢裂乳化沥青按用量 2.5-3.5L/m 进行撒布。然后抛洒米砂再进行碾压。 （6）路面养护。破碎后的任何路面均封闭交通，必须开放的横穿交通除外。进行必要的相关验证试验。 （7）试验符合要求后的面层摊铺。对醒晾 8-12 小时后的沥青混凝土路面进行新面层的摊铺。罩面厚度应以15cm 的密级配结

7、构为佳。 4（8）交付工程并验收。 3 碎石化施工技术的实际应用案例 3.1 改造工程概况 广东省惠州 S244 线龙门县城至博罗十二岭段及 G205 线十二岭至小金口段路面大修工程二标段是 G205 线国道改造示范工程惠州段路面改造工程中的重要组成部分。该工程于 2009 年 6 月 24 日开工至 2010 年 11月 17 日交工，改造包括路基、水泥砼路面、桥梁涵洞及排水工程全线路共长 13.9km，工程按二级公路标准进行旧水泥混凝土路面的碎石化技术改造。 3.2 本例在实际旧路改造碎石化施工中的注意事项 做到高质量施工有两个关键点需要注意：一是重视碎石化施工的事前准备，二是严格确定试验

8、路段。首先，做好碎石化施工的事前准备是保证高质量完成碎石化的基础。这就要做到： （1）合理进行管制交通及分流。施工前制定合理的交通管制及分流方案,以降低施工对车流量的影响并保证施工要求。 （2）全面做好原路面的病害调查。项目部应担负起与监理人员共同调查现场水泥混凝土板块详细病害情况的责任。采用多方法（如弯沉、量测和目测检查等）结合的方式进行检查；应对出现严重病害部位（如软弱沉陷、松散基层等现象）及时进行修复；视不同损坏程度确定破碎机械的重锤落距。 （3）加强旧路面的清除工作。对旧水泥混凝土面层出现沥青修复材料残存的现象应提前进行清除。 5（4）科学设置排水系统。由于本工程所处的地区降水量充沛，

9、考虑做土路肩挖除至水泥混凝土路面底层同一高度或以下处理,以增加碎石化结构层的渗水性能，方便其从侧向排出。对存在横向排水的区域做相应的局部特殊排水设置。 （5）明确标记和保护构造物。对现有道路及周围的构造物所处位置和状态做详尽的调查和记录。记录内容应包括结构物的埋深、走向以及平面位置等信息，以确保破碎机不在破碎时对周围产生严重危害。 （6）布控高程控制点。在工程中的代表性路段布控高程控制点，方便施工中检测高程变化。施工开始前进行路面高程及设计高程的复核，如必要应根据实际情况作设计高程的调整。其次，试验段的确定是保证精准施工的先决条件。试验段的作用于调整专用设备的参数以及确定施工正常范围，以更准确

10、的达到破碎要求的粒径和强度，强化碎石化施工效果。一般根据路况调查信息，在代表路段选取至少一个车道（或长50cm、宽 4m）的路面为试验路段。 3.3 改造工程中的施工质量控制 改造中的施工质量控制从以下几个方面进行掌握： （1）粒径的破碎规格。碎石化要求将超过 75%的水泥混凝土路面破碎成底部37.5cm；中层22.5cm 和表面层最大粒径7.5cm 的粒径。对没达到要求的粒径应对设备参数进行相应调整，如需做较大调整时应征求监理人员许可。 (2)原板块的清除平整处理。留存在板块间的涨填缝材料应人工捡出；外露钢筋及类似物应切割清除。老路破碎后，凹陷坑塘面积100 6cm时，可用级配碎石回填；10

11、0 cm时，以沥青混凝土找平。 （3）压实要求。结合周围实际情况，一般压路机压实速度5km/h，初压及二次压实，每次压实均进行 2-3 遍即可。 （4）沥青透层要求。选用乳化沥青做表面透层撒布石屑时，应在撒布后进行光轮静压，石屑用量以不粘轮为标准。 （5）其他细节处理。如破碎路段的边缘衔接处应采取台阶式或设玻纤格栅等过渡式处理；桥头处可根据其搭板的角度及厚度，提前规划衔接方案，确保接头质量。 （6）掌握好测试频率以及质量检验指标。 4 结语 对该改造项目中的水泥混凝土旧路面采用碎石化施工技术大修方案进行后期评价。综合从施工作业、施工成本以及后期使用效果来看：采用该种技术的施工简单、取材方便 、

12、改建周期短；就地取材节省了路基材料及物流成本降低了工程总成本；施工过程与周围的环境及交通友好且改造后的路面密实度、强度以及平整度均得到了较大提高，有效改善了公路整体的受力，效果较显著。 参考文献： 1王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南M第 1 版.北京：人民交通出版社，2007. 2张磊.刘长妍.水泥混凝土路面碎石化在老路改造施工中的应用J.企业技术开发.2011，30（7）73-76. 73王树华.碎石化技术在水泥混凝土路面大修工程中的应用J.科学时代下半月.2012（2）. 4孙建刚.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用J.科学与财富.2012（4）. 5王辉.水泥混凝土路面碎石化再生利用技术在实际工程中的应用J.中国科技博览.2012（26）.