摘要:車輛數(shù)量劇增給我國(guó)交通帶來(lái)了沉重的壓力,造成了公路沉降的出現(xiàn),公路所承受的能力已經(jīng)超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)的范圍。舊水泥混凝土路面已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,為了確保公路的安全及穩(wěn)定,提高公路的質(zhì)量,需要對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行改造。文章對(duì)碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:公路建設(shè);舊水泥混凝土路面;碎石化技術(shù);路面改造;公路沉降 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U418 文章編號(hào):1009-2374(2015)14-0056-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.027
由于公路使用壽命的增加以及車輛超載的破壞,以前的水泥混凝土路面已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需求,致使公路路面產(chǎn)生了較多病害。為了確保行車的通暢,就需要對(duì)舊的水泥公路進(jìn)行維修和改造。碎石化技術(shù)是對(duì)水泥混凝土路面破碎的處理,所以在舊的水泥混凝土路面中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 碎石化施工技術(shù)
1.1 碎石化改造舊路技術(shù)
碎石化改造舊路技術(shù)主要是解決路面的反射裂縫等病害。碎石化是一種新型再生技術(shù),它實(shí)質(zhì)是通過(guò)將舊路中已經(jīng)被大面積破壞的水泥混凝土路面板塊進(jìn)行一定規(guī)格的離散化,再用專用設(shè)備重新組合形成整體承載能力更高的路基結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。碎石化層的下部由裂而不碎且粒徑較大的混凝土塊組成,類似于塊料路面,在經(jīng)過(guò)壓實(shí)后,承受豎向荷載性仍高于一般級(jí)配碎石。盡管其上部強(qiáng)度較低,但松散的膠結(jié)層也能起到緩沖和吸收應(yīng)力的作用,這反而有利于消除反射裂縫產(chǎn)生的不良可能性。
1.2 碎石化改造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.2.1 施工效果明顯。碎石化技術(shù)的核心是通過(guò)破碎水泥混凝土板塊組成內(nèi)部嵌擠、結(jié)合緊密的高密度的材料層。將破壞板塊碎化后的粒徑合理化可以分散應(yīng)力集中的問(wèn)題,從而令碎石化層產(chǎn)生具有“裂而不碎,契合良好,聯(lián)鎖咬合”特點(diǎn)的良好“拱效應(yīng)”。目前,該技術(shù)是解決反射裂縫最有效的方法。
1.2.2 施工方便快捷。碎石化技術(shù)就是將舊水泥混凝土面板打碎直接作為新路的基層或底基層,這是較為簡(jiǎn)單理想的舊路翻新改造方法。而因地制宜的取材原有材料既降低了新路基材料的使用、減少了運(yùn)輸成本,同時(shí)也縮短了施工周期。
1.2.3 對(duì)周圍環(huán)境具有較好的影響。由于碎石化技術(shù)的作業(yè)特點(diǎn)和施工靈活,因此更能體現(xiàn)以人為本的理念,交通封閉時(shí)間較傳統(tǒng)方式相比更短,對(duì)人們出行的影響度更低。而變廢舊的水泥混凝土垃圾為施工材料避免了資源浪費(fèi)及污染,也有利于保護(hù)周圍環(huán)境和國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。
2 碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造中的應(yīng)用準(zhǔn)備
2.1 針對(duì)施工現(xiàn)狀進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控
將瀝青的面層整理干凈,針對(duì)路面存在的破碎效果進(jìn)行分析,針對(duì)碎石化工作實(shí)施制定一定的工作任務(wù),進(jìn)行相應(yīng)的改善,這樣才能有效地實(shí)施碎石化作業(yè)。
2.2 作為隱蔽性的構(gòu)造物要做好一定的調(diào)查和標(biāo)記工作
為了減少破碎對(duì)隱蔽性的構(gòu)造物所產(chǎn)生的影響,針對(duì)一些資料來(lái)做相應(yīng)的調(diào)查與控制工作。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),一些施工單位建造的工程施工項(xiàng)目大部分都包括地下管道或者是暗涵等,針對(duì)工程試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)分析,若是破碎工程施工技術(shù)對(duì)舊水泥構(gòu)造物能夠產(chǎn)生一定的質(zhì)量調(diào)控措施,才能使施工過(guò)程中的質(zhì)量調(diào)控得到一定的控制。隱蔽性的構(gòu)造物大部分都深埋在1m以下的地方,在施工過(guò)程中應(yīng)提前做好質(zhì)量管控工作,工程施工過(guò)程中的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)也顯示出,不僅施工單位需要根據(jù)工程調(diào)控措施來(lái)對(duì)工程施工進(jìn)行改善,還需要對(duì)施工過(guò)程中的質(zhì)量調(diào)控進(jìn)行相關(guān)管理,例如在施工過(guò)程中,要提前確定好錘頭的高度以及安全方式,這樣才能保證隱蔽性的構(gòu)造物在碎石化的施工過(guò)程中不會(huì)遭到破壞。
2.3 橋梁連接段的技術(shù)準(zhǔn)備
施工單位的連接段的審查和批準(zhǔn),一般情況下需要在計(jì)劃方案內(nèi)部清晰地指出橋梁連接段的破碎位置,憑借真實(shí)有效的情況來(lái)對(duì)路面的設(shè)計(jì)高程進(jìn)行相應(yīng)的改善與管理,破碎的橋頭可以搭板到終點(diǎn),這樣才能保證施工過(guò)程中瀝青面層的罩層厚度一致,若是操作不當(dāng),無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效控制的話,還需要進(jìn)行銑刨,以保持罩層的平整。
2.4 交通管制
一般來(lái)說(shuō),在瀝青混凝土的上層攤鋪控制好之前是不能開(kāi)放交通的。由于在施工過(guò)程中,交通管制等工作有嚴(yán)格的要求,因此最好在施工前就把路段完全封閉,若是施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)條件完全封閉,也要采取半封閉的
狀態(tài)。
2.5 其他準(zhǔn)備
路肩的修復(fù)和路面的擴(kuò)寬等作業(yè)要與混凝土路面的標(biāo)高保持一致,與此同時(shí),還要做好碎石化技術(shù)應(yīng)用的修復(fù)管理工作。
3 碎石化技術(shù)的類型
3.1 打裂壓穩(wěn)
在工程中采用打裂壓穩(wěn)的施工方式主要是在舊水泥混凝土施工路面質(zhì)量控制工程中加強(qiáng)混凝土路面施工低頻的沖擊外力,導(dǎo)致舊水泥混凝土具有穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)均勻。高能量對(duì)頻沖擊的外力作用也會(huì)使舊水泥混凝土的路面板出現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)微裂縫,而且一些開(kāi)裂的舊水泥混凝土的面層質(zhì)量控制和剛性的均勻性較差,若是直接鋪設(shè)或者薄層的裂縫控制仍然會(huì)有反射裂縫的可能性,打裂壓穩(wěn)的代表性的施工工藝一般都會(huì)使這種情況有所改善。打裂壓穩(wěn)施工工藝的代表性機(jī)械主要包括沖擊壓路機(jī)、鍘刀式?jīng)_擊破碎機(jī)兩種。
3.2 打碎壓穩(wěn)
要用專用的壓實(shí)機(jī)械碾壓形成下粗上細(xì)的碎石層,使碎石層具有一定的均勻性。打碎壓穩(wěn)的施工剛性控制明顯低于打裂壓穩(wěn),打碎壓穩(wěn)的代表性機(jī)械也與打裂壓穩(wěn)明顯不同,主要有沖擊破碎機(jī)、共振式破碎機(jī)等。
3.3 集料化
集料化是一種最徹底的重建手段,它是將舊水泥混凝土路面再生為集料,然后用于修筑基層、底基層或者墊層。集料化再生利用技術(shù)的主要施工工藝分為三個(gè)過(guò)程:(1)路面破碎和清運(yùn);(2)集料加工;(3)再生集料的利用。
4 碎石化技術(shù)在路面改造施工中的應(yīng)用
4.1 路面的破碎
舊水泥混凝土路面施工一般情況下都會(huì)直接將其破碎成粒狀,這些顆粒也會(huì)有一系列的尺寸性要求。
4.2 原有填縫料需要清理掉
施工過(guò)程中還應(yīng)該清理一些零散的材料以及施工性垃圾等,加強(qiáng)漲縫材料相關(guān)活動(dòng)的質(zhì)量調(diào)控,在攤鋪瀝青面層施工之前還要確保工程是在保證施工質(zhì)量的前提下進(jìn)行的,最終保證工程施工的一致性。
4.3 凹處的回填
路面上的凹處病害要進(jìn)行有效處理,這也是為了提高路面質(zhì)量而進(jìn)行的平整路面的控制措施??墒褂眉?jí)配碎石回填到凹地處,然后再進(jìn)行壓鋪,這樣在施工過(guò)程中能達(dá)到先前的質(zhì)量控制的要求,也不阻礙排水功能的質(zhì)量調(diào)控措施的有效改善。在破碎混凝土路面調(diào)整時(shí),對(duì)破碎車會(huì)有一定的要求,從高處向低處破碎能取得較好的效果。
4.4 相鄰車道的連接處出現(xiàn)破碎
已經(jīng)破碎的車道也會(huì)有一定的控制措施,比如說(shuō)實(shí)際上破碎的寬度與需要進(jìn)行破碎車道的寬度同寬才行。
4.5 乳化瀝青透層油的鋪撒
施工單位破碎壓實(shí)路面以后,可以使用50%的慢性乳化瀝青,在規(guī)定的范圍內(nèi)得到控制后,保證對(duì)工程施工過(guò)程中鋪撒了乳化瀝青透層油的路面進(jìn)行相應(yīng)的管理控制,使施工效果達(dá)到最佳。
4.6 減少施工車輛能夠通行的數(shù)量以及載物重量等
在施工過(guò)程中應(yīng)避免破碎之后混凝土路面出現(xiàn)相應(yīng)的擾動(dòng)情況,而且為了減少施工過(guò)程中的碎石化技術(shù)剛剛完成時(shí)其他因素對(duì)混凝土路面產(chǎn)生影響,應(yīng)該減少施工車輛的通行數(shù)量和載物重量等,若是施工單位出現(xiàn)再次壓實(shí)的情況,將會(huì)使路面遭到大面積的損壞,路面表層的控制措施也得不到保障。
4.7 使用密集級(jí)配結(jié)構(gòu)的整體性來(lái)完成面層的整體
施工
要使用密集級(jí)配結(jié)構(gòu)的整體性來(lái)完成面層的整體施工,這樣才能保證面層的整體施工質(zhì)量,這對(duì)于碎石化技術(shù)的應(yīng)用是不錯(cuò)的選擇。
5 改造工程中的施工質(zhì)量控制
5.1 粒徑的破碎規(guī)格
碎石化要求將超過(guò)75%的水泥混凝土路面破碎成底部≤37.5cm、中層≤22.5cm、表面層最大粒徑≤7.5cm的粒徑。沒(méi)達(dá)到要求的粒徑應(yīng)對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,如需做較大調(diào)整時(shí)應(yīng)征求監(jiān)理人員許可。
5.2 原板塊的清除平整處理
留存在板塊間的漲縫材料應(yīng)人工撿出;外露鋼筋及類似物應(yīng)切割清除。老路破碎后,凹陷坑塘面積<100cm2時(shí),可用級(jí)配碎石回填;>100cm2時(shí),以瀝青混凝土找平。
5.3 壓實(shí)要求
結(jié)合周圍實(shí)際情況,一般壓路機(jī)壓實(shí)速度≤5km/h,初壓及二次壓實(shí)時(shí),每次壓實(shí)均進(jìn)行2~3遍即可。
5.4 瀝青透層要求
選用乳化瀝青做表面透層撒布石屑時(shí),應(yīng)在撒布后進(jìn)行光輪靜壓,石屑用量以不粘輪為標(biāo)準(zhǔn)。
5.5 其他細(xì)節(jié)處理
如破碎路段的邊緣銜接處應(yīng)采取臺(tái)階式或設(shè)玻纖格柵等過(guò)渡式處理;橋頭處可根據(jù)其搭板的角度及厚度,提前規(guī)劃銜接方案,確保接頭質(zhì)量。
5.6 測(cè)試頻率和質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)要掌握好
改造過(guò)程中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是掌握好測(cè)試頻率以及質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)。
6 結(jié)語(yǔ)
目前,對(duì)于舊水泥混凝土路面改造施工來(lái)說(shuō),采用碎石化技術(shù)施工較為簡(jiǎn)單,便于取材,還能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成公路的改造,這樣一來(lái)就降低了工程的成本,改善了交通的環(huán)境。對(duì)公路進(jìn)行改造后,不僅提高了公路路面的密實(shí)度,還確保了公路的強(qiáng)度,使公路的承受能力得到了有效的提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 王松根.舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用指南
[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2] 張磊,劉長(zhǎng)妍.水泥混凝土路面碎石化在老路改造施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011,30(7).
作者簡(jiǎn)介:王存永(1972-),男,河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師,研究方向:公路工程。
(責(zé)任編輯:陳 倩)