水泥路改造中共振碎石化技術(shù)的運用

作者：瀏覽量：1260 發(fā)布時間：2019-07-19

　　摘要：舊水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷、控制反射裂縫效果明顯、減少廢棄工程的特點,在目前大量水泥混凝土路面改建中有廣泛的應(yīng)用前景。在對舊水泥混凝土路面改造工程中，使用共振碎石化新技術(shù)對舊路面板進行碎石化，可以有效利用來作為新路面結(jié)構(gòu)層的基層，重點介紹共振碎石化技術(shù)的特征、優(yōu)勢、工藝流程和施工要點等。

　　關(guān)鍵詞：共振碎石化，水泥混凝土路面，改造

　　1引言

　　根據(jù)交通部2004年底的統(tǒng)計資料，我國共有等級公路151．58萬km，鋪裝路面公路44．168萬km。其中水泥混凝土路面25．7125萬km，占整個鋪裝路面的58．2％。隨著我國部分早期修建的水泥混凝土路面出現(xiàn)不同程度的損壞，如何翻修已日益成為公路部門必須面對和必須解決的技術(shù)問題。雖然有些省份在采用瀝青加鋪層技術(shù)改造水泥混凝土路面方面進行了許多有益的嘗試和技術(shù)探索，但水泥混凝土路面的反射裂縫問題一直是影響加鋪層使用壽命與使用性能的最根本原因。為了解決反射裂縫問題國外一般是對舊混凝土路面板破碎后，進行簡單處理就可作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層，其破碎施工機械的能力必須達到：

　　①使舊水泥混凝土板塊破碎后具有一定強度，且在平面上強度分布均勻；

　　②破碎后，舊水泥混凝土路面病害可以消除；

　　③破碎粒徑合理，不會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。本文介紹共振碎石化技術(shù)的應(yīng)用。

　　2共振碎石化技術(shù)

　　共振破碎混凝土路面及其工藝，主要包括三個方面的內(nèi)容：①將水泥混凝土路面破碎成小碎粒；②碎粒大小，上面部分呈沙狀，下面部分最大為23cm；③鋼筋應(yīng)與碎粒分離，碎粒應(yīng)相互嚙合。

　　2．1技術(shù)特征

　　2．1．1破壞路面的完整性

　　碎石化后，舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)完整性必須徹底破壞，以防止以后出現(xiàn)反射裂紋。

　　假如混凝土破碎后能保持最大的模量、最大的結(jié)構(gòu)系數(shù)和最大分散表面負荷的能力，那么，新路面在繁重的交通負荷作用下就不會引起路面反射而造成瀝青罩面裂縫。

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　　2．1．2破碎顆粒相互嚙合

　　破碎混凝土要達到使破碎的路面不毀壞、不侵入路基，破壞的碎粒不太大，而且相互位置不變化，否則，較大的碎粒造成硬點，受荷不彎曲，時間一長，就會傾斜，使表面產(chǎn)生反射裂紋。破碎的形狀必須成“鋸齒”，碎粒相互嚙合，狀態(tài)未打亂，碎粒共同“工作或彎曲”，使負荷分散到更大范圍。

　　2．1．3破碎粒徑一致

　　破碎的碎粒應(yīng)大小一致，方可使路面共同彎曲，將所承載的負荷均勻分散到路基上。

　　2．2施工優(yōu)勢

　　(1)碎石化是一種修復(fù)形式，可與“新”鋪路面相媲美。當混凝土路面損壞到必須進行某種形式的修補或全面重建時，費用對比十分明顯。美國阿肯色州一個項目的對比分析，全部重修比碎石化大3．4倍。在美國其它州，重建和碎石化的費用比是3．3：1～4．0：1，共振碎石化施工更經(jīng)濟。

　　(2)城市的交通主干道或分流繞城高速公路，過往車輛繁多。共振碎石化施工，對其特定的環(huán)境可設(shè)計在夜間或約定的時間作業(yè)，且共振碎石化施工工期只有重建施工的五分之一，對交通干擾小。

　　3工藝流程

　　4施工要點

　　(1)有兩種情況不適合共振碎石化施工：①在地勢較低、路面積水較多的地區(qū)，以及路基為較濕的黏土和混入泥沙的黏土地區(qū)；②路面上留有5cm或以上的車轍。

　　(2)壓穩(wěn)：①共振碎石化施工是使舊水泥混凝土路面被共振破裂，而不是粉碎，因此，將表面壓平“壓穩(wěn)”即可，不可能也不必達到一般意義上的壓實；②使用10t光輪振動壓路機進行2～3遍碾壓足以將表面細小碎粒壓人裂縫，進一步提高破碎混凝土的模量，然后用水灌車在表現(xiàn)灑一遍水，再進行一遍帶“振動”的碾壓。

　　(3)排水：①通過設(shè)置“邊緣排水”系統(tǒng)使支撐破碎的普通水泥混凝土路面的路基變得干燥，保持干燥。邊緣排水最常見的是45～60cm深、30cm寬并內(nèi)襯油氈或濾網(wǎng)的排水溝。溝底鋪設(shè)?10cm多孔塑料管或土工織物覆蓋的其他管道。大約每隔100～300m或在較低的地方，布置橫向排水管將水排出公路。每個車道的外側(cè)邊緣，以及陡坡的較低側(cè)都需要排水；②邊緣排水使路面下的水排出，路基變得更干和結(jié)實，即模量更高。路面上行駛車輛的輕微振動加速了以前的積水的運動。重要的是，不能使破碎的混凝土侵入路基。路基被侵入的地方會潛在積水不易排出到邊緣排水系統(tǒng)中。在這些水坑上破碎混凝土的“活動”會對路基和瀝青罩面造成損壞；③碎石化路面上面5～8cm是排水層，邊緣排水系統(tǒng)延伸到該層，如果水從表面瀝青的裂紋滲透下來時，可以被排出。碎石化下面15～20cm是密封的，即上層來的水不會滲入到底基層和路基。

　　5結(jié)語

　　(1)共振碎石化技術(shù)是對舊水泥混凝土路面改造的一種新技術(shù)，通過共振碎石化施工，使舊路面板被破碎為最大粒徑小于23cm的混凝土塊，破碎顆粒相互嚙合或呈“鋸齒”狀，使原路面結(jié)構(gòu)的強度能夠最大程度地保持。

　　(2)共振碎石化后的舊水泥混凝土路面可以直接用來作為新路面結(jié)構(gòu)層的基層，由于破碎粒徑小且均勻，其加鋪層不會產(chǎn)生嚴重的反射裂縫。因此，共振碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造工程中的運用前景十分廣闊。

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