湖北省松滋市公路管理局 湖北松滋 434200
摘要：针对水泥混凝土路面破损后改造、修复复杂，养生周期长和对环境和交通影响大等缺点，本文结合松滋市S225线刘家场段水泥混凝土路面大修工程，探讨碎石化技术的施工工艺，以指导松滋市水泥混凝土路面大修工程。
关键词：水泥混凝土路面；碎石化技术；施工工艺
水泥混凝土路面改造通常采取的方法有局部挖除补强法、直接加铺罩面法、板式破碎法、碎石化法、冲击压实法、整体挖除换填法等。研究表明，施工工艺是影响水泥路改造质量的重要因素之一，因此在选择施工工艺时，应慎重选择。研究表明碎石化是最彻底的解决了反射裂缝问题的方法之一。它是从反射裂缝产生的机理和源头出发，将水泥混凝土面板破碎后，再加铺面层
一、水泥混凝土路面碎石化技术简介
多锤头碎石化技术于20世纪后期起源于美国。该技术是将水泥混凝土路面的面板，通过多锤头破碎机（Multiple Head Breaker，简称MHB）一次性破碎为碎块柔性结构。因破碎后颗粒粒径相对较小，甚至类似于碎石，故称之为碎石化。这种结构不仅具有一定承载力，而且具有有效防止或限制反射裂缝发生、发展的作用。
多锤头碎石化设备由多锤头破碎机和Z型压路机组成。多锤头破碎设备后部有2排重锤，具有橡胶轮胎，以柴油机作为动力源，该机械所携带的重锤的质量为454～544.8kg，分两排成对装配在整台机械的尾部。Z型钢轮压路机为单压实轮，自装配，自动力，携带Z型钢箍通过螺栓固定在压实轮表面，而且能进行振动压实或静压。
二、S225水泥混凝土路面碎石化实施方案
针对松滋市S225线的路面结构组成形式，出现的病害程度，沿线的构造物和建筑分布以及交通量状况提出如下解决方案：采用多锤头式破碎设备将水泥混凝土路面破碎成上层不大于7.5cm，中间层不大于22.5cm，底层不大于37.5cm的混凝土块，形成一个紧密性好、内部结构稳定、高密度的材料层，可作为破碎后路面的基层或底基层。
1.施工前的准备
（1）在碎石化施工之前，清除原水泥混凝土路面上加铺或局部修补的面层修复材料，以免这些材料的存在影响破碎效果。
（2）在碎石化施工之前，结合设计图纸对沿线隐蔽构造物情况进行调查并提前一天做出标记。
（3）修善路面排水系统（包括：排水管道、涵洞等）：路肩设盲沟，用以及时排出路表横向排水。不设排水系统，原有的下沉、断板病害难以消除。
（4）破碎前，应及时与施工道路两侧居民协调：避免产生不必要的纠纷和施工干扰。
（5）施工前做好设备保养和调试，保证施工所需的破碎机械、碾压设备的完好性。
2.破碎工艺及流程
（1）试破碎
设置路段长度为200m并具有代表性的试验段，在试验段破碎过程中安排不同落锤高度、频率和行车速度，完成设备调试，确定适合该路段的施工参数（如落锤高度、锤距等）：指导后续工程正常施工。
旧水泥混凝土路面在多锤头破碎机破碎后，经过Z形压路机震动压实1～3遍。
多锤头破碎后表面碎块多呈片状，Z型压路机碾压后颗粒形状改善（粒径7.5cm以下），形成上碎下裂，表面碎石层厚约5～8cm左右；破裂层块径37.5cm以下，厚约16cm。
（2）工艺流程
○1采用多锤头破碎机把旧水泥混凝土路面破碎一遍；
○2采用Z型压路机将破碎后路面振动压实或静压1～3遍，以达到上层破碎粒径指标为准；
○3喷洒乳化沥青，其用量为2.5～3.5kg/m2左右；
○4撒布一层碎石（5-10mm），用钢轮压路机振动压实1～3遍；
○5进行基层或面层加铺施工。
3.施工质量控制
（1）碎石化技术要求
在进行充分碾压后，表面最大尺寸不超过7.5cm，中间层不超过22.5cm，底部不超过37.5cm的粒径。
（2）破碎顺序
破碎顺序应先从路面高处向低处过渡，以避免由于先摊铺低处路面造成排水不畅。
4.施工注意事项
（1）为了防止车辆对破碎后表面颗粒组成的扰动，过度碾压形成粉尘，影响乳化沥青的渗透效果，碎石化后的路面在没有撒布乳化沥青之前不允许开放交通，施工单位应及时将破碎后未撒布乳化沥青的路面进行交通管制。
（2）破碎施工过程中基层或底基层出现软基现象，应对软基进行挖除换填处理。
（3）由于部分面板存在脱空现象，经多锤头碎石化后仍有部分脱空存在，所以在撒布乳化沥青后适当开放交通可以通过行车荷载的稳压消除脱空。
（4）撒完石屑并通车后由于的车辆刹车造成的局部破坏，应人工补洒乳化沥青和石屑进行修补。
一般而言，水泥混凝土路面出现下列情况时，建议不要使用碎石化技术：
1）旧路改建中遇到的挡墙、桥梁和涵洞等的承载力不足以承受再生设备荷载的路段；
2）公路近旁有敏感建筑物或设备(安全距离小于5m)不能经受再生设备引起的地面振动的路段；
3）路面以上受净空限制，不容许加铺新路面的路段。
总结
碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法。破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、最高密度的材料层，可以为热拌沥青混合料罩面提供更高的结构强度。该破碎工艺施工简便迅速，综合造价较低，环保，无污染。其主要优点有：
1）有效地解决了旧路面改造过程中的反射裂缝问题。路面碎石化后破坏了原混凝土面板的板体性，破碎后的水泥块与原基层紧密接触，并在块与块之间形成牢固的嵌锁结构，并在表面形成一个松散层，经Z型压路机压实后，表面具有整体柔性，但同时又具有很高的强度及稳定性，路面回弹模量及弯沉值趋于平衡。
2）施工速度快，造价低：多锤头碎石化技术工艺简单、方便、快捷，且充分利用了原路面的材料，跟传统工艺比可大大节约工程造价。
3）符合建设资源节约型、环境友好型的社会要求，碎石化技术有效地利用原水泥混凝土路面作为基层，避免因清除旧水泥路面板块造成环境污染；其次多锤头破碎机在施工过程中产生的振动和噪音较小，一般不会对附近的居民产生太大影响。
参考文献
[1] 符治南.水泥混凝土路面碎石化施工技术研究[J].交通世界（中旬刊）,2016(1):22-23,29.
[2] 杨国林.水泥混凝土路面“白加黑”施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2015,38(4):79-80.
论文作者:姚同君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/10
标签：路面论文; 碎石论文; 混凝土论文; 锤头论文; 水泥论文; 松滋市论文; 压路机论文; 《基层建设》2017年第22期论文;