陳李峰，卓高當(dāng)（杭州信達(dá)投資咨詢估價(jià)監(jiān)理有限公司， 浙江 杭州 310007）

1 項(xiàng)目概況

某道路提升改造工程（以下簡(jiǎn)稱“本工程”）本次實(shí)施長(zhǎng)度為1 017 m，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面寬30 m，車行道寬12 m，雙向2車道，屬于城市次干道等級(jí)。因道路建成投入使用已經(jīng)超過(guò)20年，為改善周邊地塊居民出行舒適度，提高道路通行效率，經(jīng)相關(guān)主管部門同意，對(duì)本道路實(shí)施提升改造。本次提升改造為“白改黑”，采用對(duì)現(xiàn)狀混凝土路面進(jìn)行碎石化處理后整體加鋪瀝青混凝土面層的施工技術(shù)。道路共振碎石化前已經(jīng)委托專業(yè)單位對(duì)路面現(xiàn)狀進(jìn)行板塊檢測(cè)，道路絕大部分水泥路板塊結(jié)構(gòu)基本完整，路面存在小裂縫，對(duì)存在斷板、沉陷嚴(yán)重及排水不暢通的路基軟弱路段，采用C25混凝土換填方式處理。

2 共振碎石化施工技術(shù)工藝流程

水泥路面共振碎石化是對(duì)舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段之一。其原理是通過(guò)專用設(shè)備將水泥混凝土路面的板塊一次性破碎為碎塊柔性結(jié)構(gòu)。其破碎后顆粒粒徑小，一般為25 mm～150 mm，力學(xué)模式更趨向于級(jí)配碎石。碎石化技術(shù)根據(jù)破碎原理和施工機(jī)械的不同，又分為多錘頭碎石化和共振碎石化法兩類。其中，共振碎石化在DB33/T 2191—2019《公路水泥路面共振碎石化及瀝青路面加鋪設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)范》”）中有相應(yīng)規(guī)定：使用專用共振碎石化設(shè)備，在水泥混凝土板塊共振頻率或接近其共振頻率的條件下，運(yùn)用足夠的破碎動(dòng)能將混凝土板破碎并達(dá)到共振破碎狀態(tài)。

本工程共振碎石化施工采用共振式混凝土破碎機(jī)（型號(hào)CB-900），其基本工作原理為：利用振動(dòng)梁帶動(dòng)工作錘頭振動(dòng)，錘頭與路面接觸。錘頭的振動(dòng)頻率約44 Hz，振幅為20 mm；通過(guò)調(diào)節(jié)錘頭的振動(dòng)頻率，使其接近水泥板塊的固有頻率，激發(fā)其共振，即可輕而易舉地將水泥混凝土板塊擊碎。共振破碎力發(fā)生在整個(gè)水泥板塊厚度范圍內(nèi)，能使板塊較均勻地分裂，通過(guò)微調(diào)振動(dòng)頻率改變振動(dòng)的力度，可使破碎后的碎塊尺寸達(dá)到2.5 cm～15.2 cm的較理想尺寸，通過(guò)調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率和振幅，可控制破碎的深度。

本工程共振碎石化施工主要工藝流程為：破碎試驗(yàn)路段→試驗(yàn)效果檢查→確定破碎工藝控制→共振碎石化破碎→碎石化后鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)來(lái)回碾壓3遍以上→撒布乳化瀝青透層油→加鋪瀝青面層（按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行）。

3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理管控要點(diǎn)

3.1 共振碎石化施工監(jiān)理要點(diǎn)

（1）督促施工方做好試運(yùn)轉(zhuǎn)工作。正式作業(yè)前，監(jiān)理部人員應(yīng)督促施工單位檢查機(jī)械傳動(dòng)、安全裝置等，確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行正常后開(kāi)始進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，共振碎石化效果滿足設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)始全面共振碎石化作業(yè)。

（2）通過(guò)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)確定合適的共振頻率與幅度。共振碎石使用梁式共振設(shè)備對(duì)水泥路面進(jìn)行調(diào)諧共振破碎。只有通過(guò)共振梁調(diào)頻調(diào)幅，才能使得激振力與水泥板固有頻率實(shí)現(xiàn)耦合作用，達(dá)到裂而不碎的共振效果。

（3）注意周邊環(huán)境保護(hù)工作。在共振碎石化作業(yè)中，根據(jù)前期物探及管線調(diào)查成果（通過(guò)原有技術(shù)資料調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)踏勘，以及物探、坑探等手段，查明紅線范圍內(nèi)的地上、地下管線的樁號(hào)、分布范圍、埋深等信息，了解管線的性質(zhì)、技術(shù)狀態(tài)及使用年限等信息），在路面上有管道或者地下構(gòu)筑物的地方，使用紅漆做出明顯的標(biāo)識(shí)、標(biāo)線；對(duì)于共振碎石化施工路段內(nèi)的構(gòu)筑物、管線及標(biāo)定的沿線敏感建筑物（一般應(yīng)避開(kāi)該區(qū)域或路段），在施工期間監(jiān)理人員應(yīng)督促施工單位派專人進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)開(kāi)裂等異?，F(xiàn)象應(yīng)立即停止施工并做好記錄，經(jīng)調(diào)查分析原因并采取相應(yīng)的保護(hù)措施后方可再進(jìn)行施工。

（4）落實(shí)旁站工作。督促施工單位按合理的施工順序?qū)嵤┳鳂I(yè)。一般由外側(cè)車道邊緣開(kāi)始向內(nèi)進(jìn)行破碎，若相鄰車道沿縱縫進(jìn)行了切割，亦可由中間向兩邊破碎；每一遍錘頭破碎寬度約0.2 m～0.3 m，在破碎一遍后緊接著破碎第二遍時(shí)，第二遍破碎區(qū)域間隔應(yīng)控制在半個(gè)錘頭寬度以內(nèi)，嚴(yán)格控制隔行破碎現(xiàn)象；共振碎石化一個(gè)車道的過(guò)程中，實(shí)際破碎寬度應(yīng)超出一個(gè)車道，與相鄰車道搭接部分寬度至少15 cm。

3.2 碾壓作業(yè)施工監(jiān)理要點(diǎn)

共振碎石化完成后，直線和平曲線段應(yīng)由兩側(cè)路肩開(kāi)始向路中心碾壓。碾壓時(shí)監(jiān)理管控的要點(diǎn)如下。

（1）控制碾壓寬度。采用振動(dòng)壓路機(jī)（不小于15 t）碾壓時(shí)相鄰碾壓帶應(yīng)重疊100 m～200 mm，折回時(shí)應(yīng)先停止振動(dòng)；采用輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí)相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度。

（2）控制碾壓遍數(shù)不得少于5遍?！?遍”是指在破碎層上碾壓一個(gè)來(lái)回，碾壓速度不允許超過(guò)5 km/h。為提高碾壓效果，可在第1遍和第3遍碾壓之前灑水。在實(shí)際施工條件允許的情況下，應(yīng)盡可能提高碾壓遍數(shù)。對(duì)路面邊緣、加寬及港灣式停車帶等大型壓路機(jī)難于碾壓的部位，宜采用自重1 t～2 t的小型振動(dòng)壓路機(jī)或振動(dòng)夯板作補(bǔ)充碾壓，碾壓遍數(shù)一般等同于上述主車道碾壓遍數(shù)。

3.3 共振碎石化后檢查驗(yàn)收要點(diǎn)

根據(jù)《規(guī)范》要求，共振碎石化后，監(jiān)理應(yīng)組織施工管理人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)取芯檢查（芯樣直徑一般為150 mm），對(duì)“粒徑大小”“是否咬合”“是否斜向裂縫”等指標(biāo)共同進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

（1）為了驗(yàn)證老舊水泥板塊共振碎石化后是否達(dá)到“碎塊結(jié)合呈現(xiàn)碎塊咬合、裂而不散”的狀態(tài)，應(yīng)采用專用取芯設(shè)備隨機(jī)在共振碎石化路面進(jìn)行取芯。取芯比例為：每千米及每個(gè)車道，設(shè)一處取芯點(diǎn)；一個(gè)施工段不少于一處。對(duì)鉆孔取芯芯樣以及孔壁觀察發(fā)現(xiàn)：上部8 cm左右厚的混凝土呈破碎顆粒狀；下部板塊呈明顯的45°～60°斜向裂縫，但不松散（能取出整體芯樣塊）。經(jīng)設(shè)計(jì)單位專業(yè)人員查看后確認(rèn)達(dá)到共振碎石化預(yù)期的效果。

（2）較大粒徑碎塊的處理。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，位于原道路板塊路中縱縫位置出現(xiàn)多處粒徑大于100 mm的混凝土碎塊，根據(jù)《規(guī)范》第7.4.1條“對(duì)于碎石層表層局部存在的大于10 cm的碎塊，應(yīng)清除并采用級(jí)配碎石回填”的要求，監(jiān)理人員在旁站過(guò)程中及時(shí)記錄并通知施工作業(yè)人員予以人工清理；后續(xù)在瀝青施工前攤鋪級(jí)配碎石并予以碾壓。

4 工程造價(jià)對(duì)比分析

結(jié)合城市道路常規(guī)結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)，參照本工程類似子項(xiàng)投標(biāo)價(jià)及項(xiàng)目周邊其他市政工程水泥穩(wěn)定碎石層單價(jià)進(jìn)行分析：若考慮挖除（外運(yùn)）原有混凝土板塊后再重建厚度為23 cm的C25混凝土板塊，則每平方米造價(jià)約為50.74（投標(biāo)價(jià)）＋115.18（投標(biāo)價(jià)）＝165.82元；若考慮挖除（外運(yùn)）原有混凝土板塊后再重建厚度為30 cm的5%水泥穩(wěn)定碎石層，則每平方米造價(jià)約為50.74（投標(biāo)價(jià)）＋95（詢價(jià)）＝145.74元。

本工程施工單位共振碎石化投標(biāo)價(jià)為39元/m2。按照道路施工面積9 500 m2計(jì)算，直接費(fèi)節(jié)約額在100萬(wàn)元～120萬(wàn)元之間。

5 工期對(duì)比分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)算，共振式混凝土破碎機(jī)（型號(hào)CB-900）每天能共振碎石化約2 000 m2混凝土板塊，瀝青施工可同步跟上。新建混凝土板塊或者鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石層2 000 m2約需要2 d～3 d，后期需要封閉交通養(yǎng)護(hù)期7 d（水穩(wěn)養(yǎng)護(hù)）～20 d（混凝土板塊養(yǎng)護(hù)）方可攤鋪瀝青?？梢?jiàn)，共振碎石化技術(shù)在城區(qū)道路改造中的工期以及施工便利優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。同時(shí)，共振碎石化后能夠大大降低施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械和土工作業(yè)時(shí)間，減少對(duì)道路周邊小區(qū)的交通及建筑噪聲干擾等，幾乎杜絕建筑垃圾外運(yùn)填埋的工作；同時(shí)也能降低施工場(chǎng)周邊環(huán)境PM2.5數(shù)值以及大量工程車輛通行帶來(lái)的交通壓力。

6 結(jié) 語(yǔ)

監(jiān)理人員在施工監(jiān)理過(guò)程中落實(shí)了前期原狀路面混凝土板塊完好程度、地下管線、構(gòu)筑物的物探及調(diào)查工作，在施工過(guò)程中合理控制共振碎石化的振幅和頻率，加強(qiáng)對(duì)碾壓過(guò)程的管控，驗(yàn)收時(shí)檢查碎化粒徑并對(duì)大粒徑顆粒及時(shí)清理，采用級(jí)配碎石填充等一系列管控措施，較好地完成了施工監(jiān)理工作。目前該段路面已經(jīng)完成了粗粒式瀝青的澆筑工作，通過(guò)對(duì)瀝青路面的彎沉檢測(cè)，完全符合設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期的改造提升效果。

實(shí)踐證明，采用共振碎石化技術(shù)及加鋪瀝青路面層實(shí)現(xiàn)老舊路面的重生和再利用是完全可行的，既能顯著降低舊水泥路面改造升級(jí)工程造價(jià)，又能夠達(dá)到環(huán)保再利用的效果。