摘要：在科学技术的发展下，使得混凝土技术得到了快速提高，能有效提高道路建设质量，降低后期维护成本，发挥其综合效益价值。但随着社会车辆的增多，大大增加了混凝土路面的承载压力，对道路造成了严重的损伤。对此，本文对共振碎石化技术与沥青层加铺工艺的应用进行了分析，以解决混凝土路面反射裂缝的问题，从而保障道路质量，满足人们的多元化需求。
关键词：共振碎石化技术；沥青层加铺工艺；应用探究
引言：传统的混凝土路面改造技术，主要是采用“白改黑”的方法，以提高旧水泥混凝土路面的质量，控制改造成本。但这种技术还存在很多限制性问题，裂缝、脱空等问题未得到根本解决，反而会影响原有路面的强度。对此，国内外学者不断加大了研究力度，逐渐将共振碎石化技术与沥青层加铺工艺应用在旧水泥混凝土路面改造中，能有效提高路面的承载能力，延长使用寿命，具有良好的应用价值。
1.浅析我国水泥混凝土路面发展现状
为了保障水泥混凝土路面的破碎质量，国内外学者进行了大量的研究，提出了液压破碎镐、落锤式破碎机等技术，但实际破碎质量比较差，且对路面产生的冲击力比较大，不利于后续的施工工作。对此，推动了共振碎石化技术的实现。我国于2002年开始引入多锤头共振碎石技术，并在多个省市得到了广泛应用。张玉宏对碎石化后的应力情况进行检测，认为在碎石化层下保持一定厚度时，能起到控制应力的作用，并放置出现反射裂缝的问题。而王松根主要对MHB多锤头碎石化技术的原理以及沥青层加铺工艺进行了研究，以探究碎石化施工工艺。
国外学者Freeman认为，碎石化技术是一种比较经济实用的工艺，相比与传统施工工艺来说，具有经济实用的优点。而Engineering认为，在水泥混凝土路面改造施工中，碎石化技术是最有效的方法之一，尤其是共振碎石化技术在控制路面反射裂缝方面有较好的效果。
水泥混凝土路面具备很多的优势性特点，如施工便利、路面强度高、稳定性强、维护费用低等，在我国公路建设领域中得到了广泛应用。但在实际应用上还存在很多问题，经常会出现路面破损的情况，对车辆及行人的安全造成了威胁，主要有以下几点原因：一是，随着市场经济的发展，人们的生活水平得到了快速提高，汽车购买力显著增强，使得社会车辆越来越多。在此背景下，道路交通量迅速增加，早期公路建设难以满足现有交通量的需求，严重超过了路面荷载能力，对路面质量造成了影响。二是，近些年来，交通超载问题经常发生，主要表现在货车超载、行车超载等，对混凝土的弯拉应力造成了破坏，降低了路面的抗弯强度，从而出现一些裂缝等问题。三是，很多公路路基比较软，会受到各种因素的限制，使得路基发生不均匀沉降的问题，经常出现路面脱空或断板等情况，严重影响了路面的质量。四是，水泥混凝土路面建成之后，需要定期进行养护工作，以保障路面的强度和稳定性。但大多数道路管理部门缺少正确的养护方法，或存在养护不足等情况，未能及时控制路面破损等问题，导致雨水等渗入到裂缝中，影响了路面的稳定性[1]。
现阶段，我国开始将共振碎石化技术与沥青层加铺工艺技术应用在了混凝土路面改造工作中，有利于解决传统修补技术中存在的反射裂缝问题。同时，该技术施工周期比较短、维护成本低，有利于发挥其综合效益价值，确保道路正常运行。
2.探究共振碎石化技术与沥青层加铺工艺的应用
2.1共振碎石化技术
所谓的共振碎石化技术就是利用共振机对路面进行处理，保障设备上的锤头处于振动工作状态，从而将路面板击碎。通常情况下，锤头的工作振动频率为44Hz，振幅在2cm左右，使其与路面的频率相等或相似，有利于引发共振，确保破碎效果。同时，在科学技术的发展下，现有共振机器的功能和性能得到了丰富和拓展，不仅可以保障路面破碎效果，还可以控制破碎深度，能有效提高工作质量和效率。另外，在利用共振机进行作业时，需要对施工环境进行调查，包括建筑物、绿化带、施工重叠区等，并及时调整共振机的施工参数，以保障碎石化效果。但在实际施工中，会受到各种因素的影响，对周围建筑物或路段造成一定的影响，因此，需要采取相应的措施进行处理与保护。
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在施工阶段，需要对破碎路面采取相应的保护措施，一般可采用交通管制的方式，防止车辆在破碎路面上行驶，不仅会影响行车的安全性，还会影响后续的碾压施工质量，难以保障路面质量。同时，若未能及时对破碎路面进行加铺施工，一旦雨水进入到路基后，会影响路基的稳定性，并会对路面的质量造成影响。对此，需要采用遮盖或加铺工艺，以实现保护的目的。另外，在进行碾压施工前，需要注意以下几个问题：一是，要对原路面填充材料的性质、类型等进行分析，并测量破碎路面碎石的实际粒径，并采用相似的碎石进行回填。若部分碎石刚度较差时，也应及时做好回填工作，避免对碾压质量造成影响。二是，当破碎层存在钢筋外露等问题时，要及时对外漏的钢筋进行切割或减除，既可以保障碾压质量，又可以防止出现安全隐患。三是，需要对破碎路面进行清理，防止存在枯枝落叶、生活垃圾等物质，确保碾压工作顺利进行[2]。
在实际施工阶段，部分路段比较复杂，给破碎施工带来了很大的难度，需要根据实际情况制定相应的处理方案，确保施工效果。例如，第一，当对软土路段进行处理时，应适当增加施工速度，降低振幅，避免对路基的稳定性造成影响。同时，当对弯沉不均匀路段处理时，可灌注一些水泥砂浆，确保路基质量，并根据实际情况进行换填。第二，当施工路段周围有建筑物或桥台时，一般可开挖振动隔离沟壑，避免对建筑物的质量造成影响。当有特殊需求时，应对混凝土路面板释放应力，确保施工的安全性。第三，当碎石化过度时，容易使路面破碎层表面出现“粉尘化”问题，导致材料无法粘连，对路面质量造成了严重的影响。对此，可采用沥青碎石进行换填，或使用一些水泥来提高路面结构的稳定性，以保障施工处理效果。
2.2沥青层加铺工艺
在对沥青层进行施工时，首先应做好封层级配工作，能有效防止雨水进入到路基中，避免对路面的强度、稳定性等造成影响。在选择封层时，应根据路面的实际情况进行分析，一般可采用沥青石屑封层，其具备防水效果好、施工成本低、施工便利等优点，能有效保障施工质量。其次，除封层处理之外，还需要对面层结构、中层结构、底层结构等进行设计，使其满足不同需求。对于面层结构来说，应根据当地的实际环境进行分析，若该地区温度较高，所选用的材料应具备高温抗车辙、低温抗开裂等能力，可采用SMA沥青材料进行加铺。对于中层结构，应保障加铺工作具备良好的防水性能，避免雨水对路基质量造成影响，可采用“改性沥青”进行处理。当对底层结构进行处理时，应具备相应的抗弯强度、抗剪强度以及抗开裂能力，可采用ATB沥青进行处理。最后，在确定加铺层级配材料后，需要对其进行质量、性能检测工作，包括孔隙率、饱和度、稳定值等，确保级配材料满足施工需求。
当进行沥青层加铺施工时，应根据实际施工需求进行分析，采用不同的施工方法，确保施工质量。例如，当进行一般施工时，要严格把控沥青材料的拌合质量，并对各个拌合温度进行控制，防止对材料质量造成影响。尤其是在封层施工阶段，应按照国家规定的沥青路面施工规范进行作业，严格控制拌合温度、油量等。同时，石屑封层的厚度仅为20mm，施工难度比较大，在进行现场摊铺施工时，要控制好车辆的实际重量，并进行缓慢施工，避免对破碎路面造成影响，以提高路面承载力。而在进行特殊施工时，要注重弯沉差异及反射裂缝的影响，防止对加铺质量造成影响。在控制弯沉差异时，可加设金属扩张网或金属钢板，能有效提高路面的刚度，避免发生弯沉的问题。当控制反射裂缝时，应保障水泥砼的弹性模量比沥青大。因此，在进行沥青摊铺前，应将原水泥砼碎化处理，使其成为柔性基层。还要控制好碎石尺寸，不可超过20cm，防止出现反射裂缝等问题，以保障路面质量，确保可以正常运行[3]。
结束语：综上所述，传统混凝土路面改造工作存在很多限制性问题，容易出现反射裂缝等问题，对路面质量造成了影响。对此，将共振碎石化技术与沥青层加铺工艺应用在路面改造中，能有效降低弯沉差异，避免出现反射裂缝等问题，从而延长路面的使用寿命，实现其经济效益和社会效益。
参考文献
[1]陈茂松.浅析共振碎石化技术在水泥混凝土路面“白改黑”工程中的应用[J].福建建材，2017（09）：74-76+39.
[2]王运武，张平.共振碎石化技术在水泥路面改建中的应用研究[J].公路与汽运，2016（05）：123-125+128.
[3]夏红余. 共振碎石化技术与沥青层加铺工艺的应用研究[D].重庆交通大学，2013.
论文作者:范志远
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/11
标签：路面论文; 碎石论文; 沥青论文; 质量论文; 混凝土论文; 技术论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;