盧強(qiáng)利

（中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司，北京 100018）

0 引言

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出更多的需求，公路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，不僅能夠增強(qiáng)各區(qū)域之間的聯(lián)系，且能夠?yàn)槿藗兊娜粘３鲂刑峁┍憷?。但是，公路建成后，路面?huì)因車輛碾壓和周圍環(huán)境變化等多種因素影響而被損壞，出現(xiàn)包括裂縫和坑槽等病害。在這種情況下，需實(shí)施路面養(yǎng)護(hù)和維護(hù)，提升公路使用壽命。在公路工程中采用碎石化技術(shù)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，簡(jiǎn)便易行，在改善路況的同時(shí)，能夠發(fā)揮出公路工程的各項(xiàng)作用。

1 碎石化技術(shù)的特點(diǎn)

公路養(yǎng)護(hù)工程中的碎石化技術(shù)通常有三種類型：沖擊壓實(shí)、打碎壓穩(wěn)及打裂壓穩(wěn)，由于水泥混凝土破碎的工藝不同而產(chǎn)生差異，與其他施工技術(shù)之間形成對(duì)比，具有的特點(diǎn)如下：

其一，根據(jù)目前的情況來(lái)看，針對(duì)反射裂縫的治理，碎石化技術(shù)顯示出最佳效果，雖然其他方法亦可減輕，但未能根治。其二，使用碎石化技術(shù)，無(wú)須移除破碎的水泥混凝土路面，從而節(jié)省了施工成本，避免產(chǎn)生棄方和白色污染，同時(shí)獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。其三，在舊混凝土路面中使用破碎與壓實(shí)技術(shù)，能夠形成高強(qiáng)度材料層，且會(huì)對(duì)路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行有效提升。其四，碎石化技術(shù)施工效率高，且不需要進(jìn)行交通封閉[1]。

2 公路養(yǎng)護(hù)管理的重要性

公路養(yǎng)護(hù)側(cè)重對(duì)已建成公路進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)。通過(guò)養(yǎng)護(hù)工程，提升公路性能，提高路面穩(wěn)定性，減少車輛碾壓的損害，并保持公路良好狀況。除了車輛造成的壓力和磨損外，公路還會(huì)受到各種自然災(zāi)害和環(huán)境因素的影響，比如暴雨、暴雪、高溫等氣候事件以及洪水等，這些因素都會(huì)導(dǎo)致路面損壞。隨著時(shí)間的推移，公路的質(zhì)量也會(huì)隨之下降，安全性和穩(wěn)定性相應(yīng)降低，給車輛駕駛員的行車安全造成一定威脅。因此，定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，提升公路的使用性能和質(zhì)量，是保障人們行車安全的必要措施[2]。

2.1 避免養(yǎng)護(hù)資源浪費(fèi)

通過(guò)科學(xué)完善的公路養(yǎng)護(hù)管理制度，合理利用養(yǎng)護(hù)資源，避免不必要的資源浪費(fèi)。公路工程在使用過(guò)程中，路面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，必須及時(shí)采取科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)，保障路面的使用質(zhì)量。隨著時(shí)間的推移，質(zhì)量問(wèn)題將逐漸明顯，這不僅會(huì)增加后期維護(hù)的難度和成本，還會(huì)給公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。必須制定科學(xué)完善的養(yǎng)護(hù)管理制度，并嚴(yán)格按照相應(yīng)的管理機(jī)制落實(shí)公路的養(yǎng)護(hù)工作，以提高資源利用率，并減少對(duì)資金以及資源的浪費(fèi)。

2.2 有效修復(fù)路面缺陷

無(wú)論是普通公路的建設(shè)還是高速公路的建設(shè)，其目的都是為人們的出行提供便利，也是促進(jìn)一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要手段。公路在使用一段時(shí)間后，常因經(jīng)行車輛型號(hào)以及不同荷載而施加的碾壓出現(xiàn)不同程度的損壞情況，如裂縫、坑槽、沉陷等，不僅對(duì)公路的安全性能造成一定影響，還會(huì)危及行車人員的生命安全，也會(huì)對(duì)公路的使用壽命造成嚴(yán)重影響。因此，公路工程的定期養(yǎng)護(hù)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。一方面，需在公路路面出現(xiàn)問(wèn)題之前，對(duì)公路路面進(jìn)行定期維護(hù)，以減少車輛行駛對(duì)路面的損壞和對(duì)自然環(huán)境的影響。另一方面，公路路面一旦出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)立即采取相應(yīng)的路面養(yǎng)護(hù)措施，避免病害持續(xù)擴(kuò)大增加后期的維護(hù)成本并避免不必要的交通事故發(fā)生，這對(duì)于解決路面質(zhì)量問(wèn)題至關(guān)重要。

2.3 延長(zhǎng)公路工程使用壽命

對(duì)于我國(guó)的公路項(xiàng)目建設(shè)，一直受到施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件以及環(huán)境因素等各個(gè)方面的制約，給我國(guó)的公路工程建設(shè)質(zhì)量造成很大影響，降低了部分公路工程的使用壽命。隨著近幾年我國(guó)科技水平的不斷進(jìn)步，公路工程的施工技術(shù)也有了很大提升與優(yōu)化，我國(guó)的公路施工質(zhì)量也得到一定程度的提升。在公路管理的工作中，定期對(duì)公路進(jìn)行科學(xué)合理的維護(hù)及修繕，公路工程的使用壽命也因此進(jìn)一步得到提升，使其始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，為人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

3 公路養(yǎng)護(hù)工程的特點(diǎn)

3.1 高危性

公路養(yǎng)護(hù)工程具有高危性、風(fēng)險(xiǎn)大。主要原因是高速公路上車輛速度較快、交通密度較大，發(fā)生突發(fā)情況時(shí)車輛可能無(wú)法及時(shí)剎車，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。相比普通公路養(yǎng)護(hù)工程，高速公路養(yǎng)護(hù)工程風(fēng)險(xiǎn)更高。在進(jìn)行高速公路的日常維護(hù)時(shí)，一般會(huì)采用半封閉的作業(yè)模式，這意味著公路仍然可以正常通行。然而，這種作業(yè)模式也會(huì)增加高速公路養(yǎng)護(hù)工程的施工風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 長(zhǎng)期性

為確保公路工程效能并延長(zhǎng)其使用壽命，公路養(yǎng)護(hù)工程需定期實(shí)施。由于公路項(xiàng)目通常需長(zhǎng)期使用，除非情況特殊，養(yǎng)護(hù)工作亦須持續(xù)進(jìn)行。公路工程的養(yǎng)護(hù)工作不僅是對(duì)路面的病灶進(jìn)行簡(jiǎn)單維修，還應(yīng)定期對(duì)公路路面進(jìn)行保養(yǎng)，提高公路的安全性以及耐用性。高速公路的養(yǎng)護(hù)工作比普通公路更加嚴(yán)格，其養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也會(huì)比普通公路更長(zhǎng)。

3.3 環(huán)境干擾性

在對(duì)公路工程進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作過(guò)程中，極易受到外界因素的干擾而影響公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，例如暴雨天、暴雪天等都會(huì)拖延公路養(yǎng)護(hù)的工作進(jìn)度。與此同時(shí)，環(huán)境因素的影響還會(huì)導(dǎo)致公路路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的侵蝕情況，嚴(yán)重情況下還會(huì)對(duì)工作人員的安全造成威脅。因此，公路養(yǎng)護(hù)工程在不同地區(qū)的環(huán)境、氣候、水文和地質(zhì)條件等自然因素下進(jìn)行，會(huì)對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的質(zhì)量產(chǎn)生一定影響[3]。

4 碎石化技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)工程施工中的要點(diǎn)

4.1 施工前期準(zhǔn)備

4.1.1 編制交通管制與保通方案

在公布工程計(jì)劃和開工前，監(jiān)理單位必須按照規(guī)定程序?qū)嵤┡R時(shí)交通管制，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行封閉，放置施工現(xiàn)場(chǎng)所需要的安全警示標(biāo)志。此外，相關(guān)工作人員還需要在信息化和科學(xué)化的前提下，制訂確保道路暢通和安全的具體實(shí)施方案，使施工以及全線的開通滿足相關(guān)規(guī)定要求。

4.1.2 清理現(xiàn)有道路面板

為確保破碎效果，施工前需清除舊水泥路面上的松散材料后，才能進(jìn)行碎石化處理。

4.1.3 調(diào)查、標(biāo)記構(gòu)造物

在進(jìn)行碎石化技術(shù)施工前，施工單位需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行明確的標(biāo)記，避免在施工過(guò)程中道路出現(xiàn)構(gòu)造物。

4.1.4 合理布設(shè)高程控制點(diǎn)

對(duì)高程控制點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的布設(shè)，施工企業(yè)則需在公路工程碎石化技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中完成，這樣能夠在施工全部過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)高程的變化情況，并能夠?qū)ζ涫┕ぜ夹g(shù)進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)[4]。

4.2 路面碎石化施工

4.2.1 試驗(yàn)段與試坑取樣（1）試驗(yàn)段

在開展碎石化技術(shù)施工前，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，還應(yīng)在長(zhǎng)50m、寬40m 的路段上進(jìn)行試驗(yàn)。施工人員應(yīng)根據(jù)道路的實(shí)際條件設(shè)置合適的碎石化設(shè)備參數(shù)，并對(duì)錘跡間距和落錘高度進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而順利完成舊水泥混凝土路面的破碎處理。施工單位應(yīng)對(duì)后續(xù)的破碎效果進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，若破碎后的舊水泥混凝土路面呈現(xiàn)鱗片狀，說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到碎石化施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）試坑取樣

為保證破碎施工效果，滿足規(guī)定的尺寸，需進(jìn)行試坑取樣。試坑取樣時(shí)需深入路面基層，全面檢查碎石化顆粒的粒徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)。在粒徑尺寸超出標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，可通過(guò)調(diào)整碎石化設(shè)備的參數(shù)來(lái)實(shí)施施工。與此同時(shí)，施工單位還應(yīng)對(duì)工程的施工要求、碎石化施工技術(shù)的設(shè)備錘跡間距及落錘高度進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

4.2.2 碎石化作業(yè)

碎石化處理作業(yè)應(yīng)從外向內(nèi)進(jìn)行，中間車道若有縱縫則可先處理中間再向兩側(cè)施工。在處理原路面時(shí)，每一條車道破碎18～20 次，破碎寬度應(yīng)控制在0.2m 左右。

4.2.3 破碎效果檢查

如果對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行碎石化技術(shù)處理，需保證施工過(guò)程中需要的碎石粒徑不超過(guò)37.5cm。在進(jìn)行路面改造工程時(shí)，這些碎石將作為路基層或粒料墊層使用。通過(guò)對(duì)舊水泥混凝土路面改造施工后的回彈模量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，碎石化處理能有效提高路面頂部的強(qiáng)度。與未碎石化前的頂面回彈模量E0 相比，回彈模量有所減少。

4.2.4 壓實(shí)工藝

為提高下層塊料的牢固性，以便瀝青面層的攤鋪，需要使用扁平顆粒破碎碎石層的表面。在進(jìn)行壓實(shí)施工之前，必須確保潮濕度不高，特別是在穩(wěn)定性較差的路段，以避免碎石層被壓入基層。壓實(shí)工藝需要注意以下操作：一是使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，采用1～3 遍的壓實(shí)遍數(shù)；二是選用振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)，其壓實(shí)遍數(shù)以1～3 次為最佳。

4.2.5 自檢

為確保瀝青表層加鋪的施工質(zhì)量，施工單位還應(yīng)做到自我檢測(cè)。需要根據(jù)試驗(yàn)段測(cè)試的結(jié)果以及路面的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，從而能夠檢測(cè)出碎石化施工質(zhì)量，并確定檢測(cè)的頻率。

4.2.6 路面功能層的加鋪

在功能層鋪設(shè)之前，在碎石層上適量撒布透水層材料，使用透水油3.0～4.0kg/m2，以防雨水滲入碎石層。然后，使用光輪壓路機(jī)進(jìn)行路面壓實(shí)。為確保透水層與破碎層間能夠緊密結(jié)合并保持整體強(qiáng)度均衡，施工后需暫停交通并加鋪路面功能層。施工結(jié)束后，施工單位需認(rèn)真檢測(cè)路面厚度、平整度、壓實(shí)度和防滑性等，以確保瀝青鋪裝層達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.7 工程驗(yàn)收

根據(jù)公路工程的施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件，對(duì)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收工作。

4.3 試驗(yàn)路效果觀測(cè)

試驗(yàn)路段工程施工完成之后，進(jìn)行觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)：對(duì)舊水泥混凝土路面實(shí)施了碎石化技術(shù)施工后，公路路面的整體效果較好，未發(fā)現(xiàn)病害，且路面較為平整，行車過(guò)程中的舒適度也相對(duì)較高[5]。

4.4 施工注意事項(xiàng)

在進(jìn)行碎石化施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：其一，在進(jìn)行舊水泥混凝土路面的碎石化處理之前，需先修復(fù)路面受損較為嚴(yán)重的路段；其二，若舊水泥混凝土路面的面板厚度或基層強(qiáng)度不符合要求，可采用預(yù)裂等方法以達(dá)到碎石化效果；其三，在破碎路肩的過(guò)程中，需要減小錘頭高度和落錘間距；其四，碎石化施工開始后至瀝青面層加鋪施工前，施工單位應(yīng)灑水或人工處理表面以達(dá)到降塵的效果；其五，在鋪設(shè)瀝青面層之前，施工單位必須完全清除施工現(xiàn)場(chǎng)的任何雜物。

4.5 碎石化施工質(zhì)量控制對(duì)策

4.5.1 施工設(shè)備參數(shù)的影響

若破碎粒徑過(guò)大，施工后易出現(xiàn)反射裂縫，行車舒適度也會(huì)下降。若粒徑過(guò)小，則路面的穩(wěn)定性和水穩(wěn)性會(huì)相對(duì)減弱，且常常伴隨粉塵現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此，公路項(xiàng)目的施工單位需遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并在試驗(yàn)路段完成相關(guān)的參數(shù)確定工作，并根據(jù)實(shí)際的公路破碎情況對(duì)施工設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

4.5.2 路面破碎質(zhì)量的有效控制

為避免車道凸起，在進(jìn)行破碎施工的過(guò)程中需要從外到內(nèi)進(jìn)行，破碎寬度稍大于車道寬度。另外，需按高度從高到低進(jìn)行，形成路拱以確保排水通暢。由于路面外緣側(cè)向支撐不足，破碎過(guò)程中也能避免板塊沖擊凸起的現(xiàn)象。如果路基的強(qiáng)度較差，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整落錘之間的距離和錘頭高度，以避免過(guò)度破碎路面。完成破碎工作之后，如果路面平整度沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二灰碎石或級(jí)配碎石回填處理，同時(shí)需安排專業(yè)的工作人員找平作業(yè)面，從而提高碎石化技術(shù)在公路工程中的使用效果[6-7]。

4.5.3 顆粒粒徑的控制，確保公路基層的穩(wěn)定性

在進(jìn)行公路路面碎石化技術(shù)施工之前，必須對(duì)施工路段的濕度進(jìn)行仔細(xì)檢測(cè)，剔除過(guò)濕的路面。過(guò)多水分會(huì)導(dǎo)致路面不平均沉降等問(wèn)題，對(duì)工程整體性產(chǎn)生不利影響。為在進(jìn)行施工的過(guò)程中方便施工并確保面層穩(wěn)定，應(yīng)選擇小粒徑的頂面顆粒并嚴(yán)格控制破碎后的當(dāng)量回彈模量，平均值應(yīng)在150～500MPa。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路路面養(yǎng)護(hù)維修施工中，碎石化技術(shù)能有效解決舊水泥混凝土路面改造施工中存在的嚴(yán)重受損問(wèn)題，可顯著提升工程改造質(zhì)量，延長(zhǎng)公路運(yùn)營(yíng)年限。同時(shí)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)舊水泥路面的重復(fù)利用，節(jié)約資源，降低成本，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的發(fā)展目標(biāo)。且能夠在實(shí)際應(yīng)用前對(duì)施工路段及周邊環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，統(tǒng)籌各方面因素制訂切實(shí)可行的施工方案，最大限度地提升技術(shù)應(yīng)用效果。