桂林公路管理局 广西桂林 541006
摘要：随着公路使用年限的增长，水泥混凝土路面的使用性能逐渐下降，出现不同程度的损毁。如何快速、有效地养护、修复及处治旧混凝土路面是一个热点问题。碎石化法是旧混凝土路面改造方法中的一种重要手段。文章主要对碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青层技术进行了分析，为公路大修工程提供参考。
关键词：碎石化；旧水泥混凝土路面；加铺；沥青
引言
随着社会的发展，超载车辆使用越来越多，从而加大对水泥混凝土路面的承载要求，致使路面出现断裂、开缝等现象，直接加快路面破碎，影响车辆的正常行驶，所以需要研究水泥混凝土路面碎石化改造技术及其施工方案。水泥混凝土路面碎石化施工充分的利用了先进的技术与现代科技相结合，水泥混凝土路面破碎后的结构层作为新加铺路面结构的基层继续发挥作用，符合可持续发展、环境保护的基本要求。水泥混凝土路面碎石化改造在公路大中修项目中得到了广泛的应用。
1旧水泥混凝土路面碎石化改造技术概述
在公路建设等施工的过程中，水泥混凝土路面的碎石化技术，是处理旧水泥混凝土路面破碎的常用技术，在旧水泥混凝土路面改造、水泥混凝土路面大修工程中应用广泛。这一技术是把旧水泥混凝土路面的已损坏面板，借助专用的机械设备将路面面板破碎成为便于使用的咬合嵌挤碎块柔性结构。碎石化改造技术的使用能够有效的消除原有水泥混凝土路面的病害，避免混凝土路面面板下空洞导致的安全隐患。同时可以有效的利用旧路残余的强度，达到保护环境、节约建筑资源的目的。碎石化改造结构一方面具备一定的承载力，另一方面可以有效的防止路面反射裂缝问题的出现与扩展。
在施工改造的过程中，碎石化之后可以消除原有路面的病害，解决水泥混凝土路面改造后的反射裂缝等问题的发生。同时，碎石化可以让原来的水泥混凝土板块更为均匀的将强度分配。碎石化施工便捷、施工周期短，工程造价低以及环保等优点，得到了越来越多工程的青睐。例如：在改造的时候把破碎以后的碎块直接作为公路的基层或者底基层，一方面能够降低公路施工基层材料的成本、运输费用，另一方面提升了公路改造的施工进度，有效的降低了工程的水泥碎块垃圾缓解污染问题。但是，事物两面性的存在也体现在碎石化技术上，由于水泥混凝土的硬度影响，碎石化处理的时候往往会伴随着很大的噪音，因此，在碎石化技术使用的时候，要做好施工时间的合理安排，以降低碎石化施工对环境和人们生活等的影响。
2旧水泥混凝土路面碎石化改造技术方法
2.1共振碎石法
共振碎石化技术用于板块结构完整性较差的水泥混凝土路面，它通过使共振设备产生的振动频率与旧水泥混凝土板自身的固有频率相同而产生共振，从而将混凝土板破碎成高强粒料层，是一种能有效地解决反射裂缝问题的破碎技术。共振碎石化技术的原理是通过锤头高频率、低振幅地撞击路面，产生的撞击频率与旧水泥板固有频率相同，使旧水泥板产生共振来实现快速破碎水泥混凝土面板。
2.2多锤头碎石化法
多锤头碎石化法是利用多锤头破碎设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击破碎，并配有“Z”字花纹碾压轮的振动压实机对破碎后路面振动压实。多锤头破碎后原水泥混凝土路面面层状况趋向于级配碎石，因此防止发射裂缝的效果比较明显，但由于其在施工过程中易对下承路面结构及道路周边结构物造成影响，且因需要设置水泥稳定碎石层作为补强层，因此该技术适用于路况差、路侧房屋少、净空富余多的路段。
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3碎石化改造旧水泥混凝土路面的技术要求
3.1做好碎石化排水检查
碎石化改造旧水泥混凝土路面的过程中难免产生一些细碎的混凝土颗粒，而因为这部分混凝土破碎颗粒之间缺乏粘结力，所以在水渗入这一层的时候，将会出现较大的安全隐患。因此，在正式实施碎石化旧水泥混凝土路面施工之前，要做好排水设施的建设与检查。排水方面可以使用碎石盲沟的方式，要保证排水层设置后之后，才能够实施正式的碎石化施工。做好排水设施的提前建设，是为了让改造后的排水效果更好，保证土基与基层的可靠性。
3.2做好基层的稳定性测量
在旧水泥混凝土破碎的时候，所产生的低频高幅振动能量，能够传递到水泥混凝土路面结构的较大深度区域，这一问题的存在，将会导致路基与基层会受到混凝土路面破碎的影响。因此，公路的原土基与基层的稳定性显得尤为重要。当在不稳定的土基上进行碎石化技术改造的时候，冲击力将会对土基、基层等产生不同程度的结构性破坏，导致土基等的局部强度降低，尤其当土基所处位置的地下水位较高的情况下，局部强度的降低将更为明显。对路段进行碎石化前，先要了解该路段土基和基层的含水量情况，最好能通过取样测试的方式来确定。通过测试的含水量能推测土基和基层在碎石化过程中的稳定性。如果含水量较高，则该路段在碎石化并加铺上面层后仍容易产生局部强度不足造成的破坏，这时，水泥混凝土破碎后以失去整体性，会随其下沉陷的土基和基层一起变形，这对加铺层就很不利了。
3.3做好破碎后颗粒大小的选择
在碎石化技术使用的时候，破碎之后颗粒的粒度对压实的效果会产生直接的影响。同时，颗粒的粒度，也会对破碎消除原板块所产生反射裂缝问题产生直接的影响。较大的破碎颗粒，可能会造成路面顶面强度不均匀，会对加铺层的稳定性产生不利的影响。但是较细小的颗粒将会使得加铺层的稳定性变得更加不理想。同时，破碎后颗粒大小还会对公路的防水、排水等问题产生影响。因此，在破碎技术开展的过程中，要按照施工改造的实际情况选择最为合适的粒径范围。
4碎石化后沥青加铺层的质量分析
4.1有效地解决了沥青路面反射裂缝
通过对水泥混凝土路面进行均匀地冲击、破碎、压实，在损失一部分结构强度和整体性的情况下，将旧水泥混凝土板转化成碎石基层，可以对来自上层的车辆荷载有效分散、吸收，底层应力的反射作用被稀释、消化，在温度、湿度和荷载的共同作用下，位移降低到沥青面层可以允许的范围内，从而彻底解决沥青路面早期反射裂缝。通过理论研究表明：破碎后混凝土块的粒径越小，板越碎，强度下降的越多，但防止反射裂缝的效果也就越好；粒径越大剩余强度也就越大，防止反射裂缝的效果就相对较差。调整破碎机械的技术参数，严格控制碎石化层的下、上和表层碎块粒径，能够防止破碎程度越大造成强度下降过大，降低沥青层底拉应力，是解决反射裂缝产生的关键环节。
3.2沥青路面平整度与弯沉的变化影响
沥青路面摊铺时，碎石层整平层存在的不平整差异，对上层沥青层平整度指标有一定的影响，局部路面出现了“大平小不平”的现象，平整度指标合格率较低，变异系数较大。破碎层采用级配碎石找平后，仍然会存在局部不平整，造成沥青加铺层厚度不均匀，通车运营一定时间后，平整度衰减较大，随着使用年限的增加，整体使用效果和舒适性变差。
3.3碎石化后路面结构层排水问题
由于碎石化后的表面并非完全平整，透层沥青封层效果也有局限，路面结构层间水产生唧浆、渗水等病害，进而造成碎石层的破坏。完善排水设施，防止沥青加铺路面水损害。碎石化前，已对原排水结构失效路段进行修复，对未设置排水系统重新设计。保证渗入路面内部的雨水，或从路面边缘排水系统中排出，或经碎石化层直接排向路堤边坡（针对路堤段），可使路堤始终保持干燥，抵抗变形的能力不衰减。
5结束语
总而言之，旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技术。它一般适用于水泥混凝土路面出现较大范围的破损的情况。通过这项技术，可以大大提高效率，节省费用，值得大范围推广。然而，旧水泥混凝土路面改造是一个大难题，每一个路段的改造都应该严格控制，保障碎石化技术使用效果。
参考文献：
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[3]杨俊欣.浅谈水泥混凝土路面碎石化改造的施工技术[J].科技信息，2011（6）.
论文作者:唐继秀
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：碎石论文; 路面论文; 混凝土论文; 水泥论文; 技术论文; 基层论文; 沥青论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;