杨永成
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摘要：对于旧水泥路面而言，反射裂缝的防止和控制显得尤为关键。碎石化技术可以对旧水泥路面进行完全破损使用碎石化技术之后，这样可以使得混凝土板的尺寸有效减少，将水泥混凝土板的搭接处的形变大大降低，得以实现对反射裂缝的防止和控制实现。笔者结合多年旧路改造的工程经验，结合碎石化技术相关知识，探讨了碎石化技术在工程实际中的使用范围和关键技术，以期能够为我国旧水泥路面改造工程有所帮助。
关键词：水泥混凝土；碎石化；路面改造
美国于20世纪后期最先应用碎石化技术，碎石化技术能够一次性将水泥混凝土破碎为碎块柔性结构，通过专业的设备，而碎化之后的颗粒比较小，力学性能和级配碎石比较接近，因此该项技术称之为碎石化。研究统计表明：防止和控制反射裂缝的有效方式中，碎石化技术效果十分显著，因此在很多国家和地区，碎石化技术都被规范和标准推荐为旧路面改造的方法。碎石化技术根据施工机械和破碎原理的差异可以分为共振碎石化和多锤头碎石化2类。
而碎石化在国内的应用则可以追溯到2002年山东省引进的MHB破碎化技术，随着碎石化技术在山东的成功推广，也迅速在其它地区迅速推广。这些年江苏省正在对于碎石化技术进行系统的研究和工程应用，并且在镇江市（S338）、无锡（S340）、泰州市（S229）等地区进行了工程应用的探索。随后该技术在山东、浙江、广西、安徽等省旧水泥混凝土路面改造中得到了较为广泛的应用。近年来，江苏省也展开了碎石化技术的相关研究和实践应用，先后在等地进行了试验段施工与试验，但碎石化在水泥混凝土路面拓宽改造技术领域的应用研究较少。本文依托宜兴S342 水泥混凝土路面拓宽改造工程，对碎石化技术在旧水泥混凝土路面拓宽改造中的关键技术进行探讨，笔者结合多年旧路改造的工程经验，结合碎石化技术相关知识，探讨了碎石化技术在工程实际中的使用范围和关键技术，并对当前旧水泥混凝土路面碎石化施工过程的存在的一些问题和重点关注环节进行系统总结，中以期能够为我国旧水泥路面改造工程有所帮助。
一、碎石化施工过程中应注意的问题
（1）碎石化后表面处治问题。旧路面混凝土板经过碎石化后，必须对混凝土路面进一步压实，用以消除表面薄层的混凝土片，而在这其中主要使用到的则是Z型压路机。碎化后的混凝土板在经过碾压后，一层厚2 cm 左右的粒径小于0. 5 cm 的薄层会在其表面出现，这个面层主要由石粉和石屑组成，对于施工现场而言往往由于环境的不确定，如果不加以防护会对改造后的沥青加铺层与碎石化层的粘结造成严重影响。所以对于此必须要在碎石化之后的面层喷洒乳化沥青粘层油进行表层处治，而喷洒用量则根据现场实际情况判断。
（2）碎石化技术改造之后的路面其平整度难以控制，如果要铺设沥青则会有很大困难，使用一段时间后，改造路面可能其平整度会产生较大落差，使得路面整体使用效果变差。
二、碎石化技术
1.碎石化技术的主要优势和特点
旧水泥混凝土路面仍然有很高的强度在碎石化后，而这样的路面强度可以满足直接在路面基层加铺路面面层的道路承载要求。此时新加铺面层可以是水泥砼路面也可以沥青砼路面。
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碎石化技术具有以下优势和特点：1）改造周期短、施工速度快；2）碎石化后结构均匀、性质良好，有效防止和控制反射裂缝；3）碎石化技术破碎后的砼板其内部咬合紧密，表层密实，基层强度高；4）碎石化技术使得资源得到重复利用，对环境友好，是可持续的健康发展方式；5）碎石化技术施工期间不需要对交通完全封闭，对社会影响比较小。
2.碎石化前的准备
1）原路面调查，必须要首先收集路面的原始信息，以便确定旧水泥混凝土路面是否适合使用碎石化技术；2）清除存在的沥青面层，确定要破损路面之前应当首先使用相关技术将附着于面层的沥青去除；3）标记结构物的位置，对路面路线上的涵洞以及桥梁做标记，小桥两端预留5～10 m，中桥两端预留10～20m，大桥两端预留20～40 m，而对于深度大于1 m的小涵洞则不予标记。可以不予考虑。施工路段两侧的村落房舍离路边缘的距离在5 m 以内时，不宜施工；4）修复软弱基层和底基，对存在缺陷（如车辙、错台、翻浆等） 的砼路面应做相关处理；5）排水系统的检修，根据监理工程师和设计要求修复排水系统。设计中如果存在排水系统，排水系统的安装必须要在破碎砼路面之前完成。
3.碎石化施工工艺流程
（1）首先使用RMHB将砼板破碎。在施工中考虑到公路施工实际环境，由于路幅宽度的区别，施工路线可以是由坡上至坡下，并且不封闭道路，在施工中只需要封闭半幅道路，另外半幅道路用以施工，尽可能对交通不构成太大影响。公路改造工程中往往都是半填半挖路基，为保持适当沉降量，尽可能保持路基完好，可以采取先填方路基后挖方路基的施工工艺。根据路面水泥砼板块的实际情况，对于强度较大的板块，行走速度应保持在120～160 m/h，锤头高应保持在800～1000 mm，对于强度较小的板块，行走速度应保持在150～180m/h。
（2） 使用Z型压路机将破碎后的道路振动压实1～2遍。通过这种方式可以有效将大颗粒压碎为均匀的小颗粒，将下层块料压缩为更加致密的结构，消除水泥混凝土板的空洞。压路机应该低速强振通过路面，促使路面尽可能保持平滑，为下道工序开展创造好的条件。
（3）使用光轮压路机将路面进一步振动压实3到4遍。
（4） 光轮压路机在路面洒布石屑之后静压2遍。
（5）摊铺稳定碎石基层。
（6）摊铺沥青砼面层。如果直接摊铺沥青砼面层而不另做基层，则必须监理工程师签字同意，否则砼破碎和摊铺HMA 底层之间之间应该保持48h的间隔时间。
结语
随着现代交通行业技术和设备的进步，作为旧水泥路面改造中的关键技术，碎石化技术会得到越来越广泛的工程应用，对于旧水泥路面改造，碎石化技术必将扮演重要角色。而针对此，与碎石化技术相配套的施工设备、工艺手段以及相关质量标准和规范也会陆续出现。作为工程技术人员一定要不断发挥自身优势，努力为公路工程的改造发挥能量，为行业的可持续健康发展做出自身的贡献。
参考文献：
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[4]黄斌宇，梁维广，冯在高. 旧水泥砼路面碎石化施工技术及应用[A] . 第18 届全国结构工程学术会议论文集 [C] . 2009.
论文作者:杨永成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/9
标签：碎石论文; 路面论文; 技术论文; 水泥论文; 混凝土论文; 面层论文; 沥青论文; 《防护工程》2018年第12期论文;