渭南市交通工程质量监督站 陕西 渭南 714000
摘要：本文以多锤头碎石化技术在2015 年干线公路线大中修工程G210线（K843+420～K848+350、K860+300～K867+688段）中的应用为例，阐述了多锤头碎石化技术的工艺原理、工艺特点、施工设备、施工工序，以及检测数据，为其他水泥混凝土路面改造工程项目提供经验参考。
关键词：多锤头碎石化；水泥混凝土路面；技术应用
现阶段，随着经济的飞速发展，道路通行量的猛增，我国已建的大量水泥混凝土路面出现了断板、裂缝和错台等病害，严重降低了道路通行能力，影响了行车舒适性和安全性。相比于传统的“白加黑”技术，碎石化施工工艺能较好地防止反射裂缝的出现。本文以2015 年干线公路线大中修工程G210线（K843+420～K848+350、K860+300～K867+688段）为例，阐述多锤头碎石化技术在实际工程中的应用。
一、工程概况
2015年干线公路大中修工程G210线K843+420～K848+350、K860+300～K867+688段为平原微丘区二级公路，路段全长12.3km，设计速度60km/h，路基宽度12m，路面宽度10m，于1999年改建为水泥混凝土路面，建成后仅进行过局部换板中修，未进行过大修，原有路面形式为：面层25cm水泥混凝土，基层为原有沥青路面或局部灰土碎石补强和C10水泥混凝土调平层。
由于近年来经济迅速发展，运输日益繁忙，车辆重载化、超载化日益严重，大部分路段路面已经出现了板角断裂，破碎板等病害。在该段道路上首次引进多锤头碎石化工艺进行施工，为渭南市干线公路水泥混凝土路面改造工程提供了宝贵的经验。
二、多锤头碎石化工艺介绍
（一）工艺原理
所谓碎石化就是利用特殊的施工机械，将原有的旧水泥混凝土路面彻底打碎，完全消除原有路面存在的病害，释放面板下空洞的隐患，将打碎的水泥混凝土面板再生利用直接作为基层或底基层，再加铺新的面层。多锤头碎石化工艺就是利用多个锤头的自重交叉均匀冲击路面，重锤的下落对水泥混凝土板块产生瞬时、点状的冲击作用，在锤头提升下落过程中势能转化为动能，对路面产生的冲击作用使原路面板破碎[1]。破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大，上部下部颗粒之间形成嵌挤结构，经撒布乳化沥青稳定后，在结构上不再是刚性板块而成为了类似沥青碎石基层的柔性基层，有效防止“白改黑”后的反射裂缝问题，延长路面的使用寿命[2]。
图1
（二）工艺特点
碎石化技术是目前解决水泥混凝土路面改造后出现反射裂缝问题的最有效方法之一。破碎后并经压实的混凝土路面，形成内部嵌挤、紧密结合、高密度的材料层，从而为沥青罩面提供更高结构强度的基层或底基层。此外碎石化施工简便，改造周期短，综合造价低，节能环保效果明显。当前我国对环境保护力度的进一步加大，也促使了施工企业努力寻找节能环保的材料和工艺。就地碎石化工艺，环保无污染，将破碎后的碎块直接做为基层或底基层，节约了路基材料及运输成本，加快了施工进度，降低了工程费用，同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。
（三）施工设备介绍
1.多锤头破碎机
多锤头破碎机（如图1所示）是利用提升锤头使其自由下落，利用势能对混凝土路面进行破碎。该设备后部平均配备两排成对锤头，这样在设备全宽范围内可以连续破碎，锤头的提升高度在油缸行程范围内可独立调节，破碎机具备一次破碎4米左右车道的能力。
2.Z型振动压路机
Z型振动压路机（如图2所示）用于破碎混凝土板块后的表面补充破碎并压实，使破碎后的水泥混凝土块形成内部嵌挤、高密度、高强度结构的新基层或底基层。
图2
（四）施工工序介绍
1.施工准备
施工前应熟悉工程的设计文件，收集现场资料，核实工程量，按工期要求、施工难易程度、气候条件等编制施工组织设计；尽快修复疏通原有排水设施，并按设计文件完成路面排水系统；清除旧路面沥青混合料修补材料，并对沿线路基软弱地段进行处理；做好减震防震措施，设置水准控制点，对旧路进行高程复测；对仪器设备进行调试校核[3]。
2.试验路段
（1）按拟采用的施工工艺进行试验段施工，确定的施工参数包括：多锤头破碎机落锤高度和间距、工作速度、乳化沥青及石屑用量。
（2）试验路段施工结束后，及时整理数据，确定工艺流程，编制试验段总结报告，完善施工组织设计。
3.施工流程
路基软弱地段处理→铺筑试验段取得参数→多锤头碎石化→清除嵌缝料→探坑检查→Z型单钢轮振动压路机碾压2-3遍→洒水→喷洒乳化沥青→撒布石屑→光轮钢轮压路机碾压2-3遍→胶轮压路机碾压2-3遍→弯沉检测→铺筑沥青面层→开放交通。
4.质量检测
多锤头碎石化施工后应开挖试坑进行检验，频率为每车道每公里不少于2处，试坑开挖尺寸不小于80cm×80cm，开挖深度不小于旧路面板厚度的2/3，破碎粒径应满足75%以上的水泥混凝土路面破碎成顶面最大粒径不超过7.5cm，中部最大粒径不超过22.5cm的要求。
三、检测数据汇总分析
我们对K886+540～K867+340段0.8km多锤头碎石化施工路段共抽检2个试坑，水泥板破碎粒径检测结果见表1，其合格率均符合《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》（JTG/T F31-2014）的要求。
破碎碾压后的顶面弯沉检测值和铺筑沥青混凝土面层后的弯沉检测结果：基层设计弯沉值70（0.01mm），实测弯沉代表值为44.3（0.01mm）；沥青面层设计弯沉值为50（0.01mm），实测弯沉代表值为22.2（0.01mm）。实测结果均满足设计要求。
现场抽检时的部分图片见图3、图4。
四、结语
以2015 年干线公路线大中修工程G210线（K843+420～K848+350、K860+300～K867+688段）为例，探讨了旧水泥混凝土路面多锤头碎石化施工技术。通过工程实践，为渭南市干线公路水泥混凝土路面改造工程提供了宝贵的经验，并为其进一步推广应用打下了基础。
参考文献
[1]赵亚萍，牛小虎 MHB碎石化技术在设计和施工中应注意的问题[J] 交通环保2014（9）.
[2]碎石化技术[EB/OL]
http://www.jianshe99.com/new/66_91/2010_3_16_du63833433331613010214688.shtml 2010（3）.
[3]JTG/T F31-2014 公路水泥混凝土路面再生利用技术细则[S].
论文作者:张振华,冯骅
论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/24
标签：锤头论文; 路面论文; 碎石论文; 混凝土论文; 水泥论文; 基层论文; 沥青论文; 《防护工程》2017年第7期论文;