碎石化技術在地方公路大修工程中的應用

鄭奕欽

摘要：本文主要對碎石化技術在地方公路大修工程中的應用前景進行深入探討,并對這種工藝技術的主要特點、質量控制過程進行了重點介紹，以供業內同行參考借鑒。

關鍵詞：碎石化技術；施工工藝；技術措施

隨著碎石化技術被越來越多的公路養護管理者所認識、所認同，最近幾年才在我省各地的公路大修工程中逐漸被興起，被推廣。該項技術主要適用于板塊完整性與結構性較差的鋼筋混凝土路面或其它水泥混凝土路面，利用多錘頭水泥路面破碎機這種特殊的施工機械將混凝土板破碎成高強粒料層后可直接作為基層或墊層，具有很好的透水能力，同時,也間接地解決了移除碎塊的環境污染問題，是目前最行之有效,最為直捷的解決反射裂紋的破碎技術。下面,讓我們借助我市××地方公路大修工程，來了解一下碎石化技術進行技術處理的主要過程。

實例項目基本概況：省道S335潮州境內公路大修工程，該路段為潮州連接揭陽的城市主干線，雙向六車道，原水泥砼路面等級為城市型一級公路。設計方案為：將舊水泥混凝土路面采用多錘頭破碎機（MHB）碎石化處理后作為底基層，加鋪柔性基層和瀝青混凝土面層。

1 做好開工前準備工作

1.1 機械設備的準備

1．1.1 多錘頭水泥路面破碎機：

多錘頭水泥路面破碎機采用的是山東公路機械廠生產的自行式破碎設備，設備后部平均配備兩排成對錘頭，這樣在設備全寬范圍內可以連續破碎，錘頭的提升高度在油缸行程范圍內可獨立調節，該破碎機具備一次破碎4米車道的能力。

1.1.2 專用振動壓路機

該壓路機采用的是山東公路機械廠生產的yz18a Z形輪振動壓路機，它是用于破碎水泥混凝土路面后的表層補充破碎 PS190多錘頭破碎機,是在PS360多錘頭破碎機基礎上為路面寬度在八米以內的路面設計的,更有利于半幅通行,半幅施工。

1.2 制定臨時的交通管制方案

由于進行碎石化處理的施工路段在沒有攤鋪完瀝青混凝土面層之前是不允許開放道路交通的，因此,在施工期間對交通管制的要求相對就比較高，為了確保碎石化技術的處理效果,在條件允許的情況下應盡量一次性全封閉施工路段；若條件困難，至少應實行半封閉施工。

1.3 做好通道、涵洞等隱蔽構造物的調查

進行破碎施工前，應結合設計圖紙提供的隱蔽構造物的分布情況，如：涵洞、通道、地下管線等情況進行調查，以確定破碎是否會對這些構造物造成損壞。正常情況下，埋深在1米以下的構造物是不會由于破碎而帶來的損壞，因此，對于不滿足上列條件的橋涵構造物，可采取降低錘頭高度來緊慎完成對特殊路段的破碎等其它保護方案。

1.4 清除存在的瀝青面層

在碎石化前，應清除舊水泥混凝土路面上的瀝青修復材料，因為這些材料的存在，會影響到破碎處理的效果。

1.5 選定具有代表性的路段進行破碎試驗

在認可水泥路面破碎機破碎程序之前，施工單位應完成實驗路段并經監理工程師認可。試驗路段應為監理工程師在工程項目范圍內確定的位置，尺寸為車道全寬，長度為一般可按100m進行控制。施工單位應記錄不同的破碎情況下相對應的水泥路面破碎機設置的參數,如錘頭高度和地面行使速度等。

當試驗段完成后，為了進一步驗證水泥路面被破碎后的具體尺寸，根據設計要求、在業主、監理現場旁站的前提下，施工單位應開挖試坑進行檢查。試坑不能選擇在有橫向接縫或工作縫的位置，路面破碎粒徑應在全深度內檢測，試坑應用密級配碎料回填并壓實至要求。通過實驗段破碎，最終確定符合施工要求的破碎設置參數。

2 確定具體的工藝技術流程

在實踐推廣過程中，該項技術經過最近幾年的不斷優化、不斷發展，目前已經形成了一套較為成熟的工藝流程，主要的工藝流程為：

MHB破碎一遍→Z型壓路機振動壓實2遍→采用級配碎石回填局部凹處→光輪壓路機振動壓實4~5遍→測回彈彎沉值→挖換彈簧板塊→撒布乳化瀝青透層油→破乳后撒布石屑→光輪壓路機靜壓2遍→測回彈彎沉值（底基層面控制彎沉）→4~12小時后攤鋪HMA。

3 主要技術控制措施

碎石化質量控制的主要指標主要有破碎率和破碎尺寸兩項。一般情況下，要求把75%的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5cm，中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm的粒徑。破碎后顆粒尺寸可通過調整重錘下落高度進行控制。

碎石化后混凝土顆粒間應形成緊密嵌擠結構，顆粒應嵌入或緊貼舊路基層，消除脫空板原有間隙。破碎時，與相鄰車道銜接寬度應大于15cm。瀝青透層油滲透破碎層深度應達到3~5cm。破碎后和灑透層油后路面不得開放交通，若通車造成破碎后路面不平整或透層油粘結層損壞，應重新壓實和加灑透層油。

碎石化效果不僅用回彈彎沉或回彈模量作為評價指標，還需結合破碎層的強度變異性進行綜合評定。

碎石化后應盡快灑布透層油，以避免雨水滲透，建議將透層油用量調整至3.0～4.0kg/m2。灑布透層油后的回彈彎沉值為該層的控制彎沉值。

對局部彈簧板塊的挖換，應在舊路面破碎后、灑布透層油前進行，換挖板塊需通過回彈彎沉測試確定。

碎石化后沉降量受舊路路況影響較大，不宜作為碎石化技術控制指標。

水泥混凝土路面破碎后或灑透層油后均不宜開放交通，以免影響破碎層強度均勻性和透油層粘結性。

結束語

綜上所述，采用舊水泥混凝土路面碎石化后加鋪瀝青混合料（HMA）結構的大修方案，不僅使得原本應該“變廢為寶”,而且還給工程的順利實施節約了大量的寶貴時間。正是有了以上眾多的應用優勢,才使得碎石化技術的推廣進度得到了迅猛的發展。本人堅信，隨著越來越多地方公路大修時期的到來，碎石化技術也將迎來了它的輝煌發展階段，因此，我們必須順應這個大潮流，熟練掌握這門技術，為未來公路工程的養護事業打一場有準備的技術戰。

參考資料

[1]張玉宏，王松根，李昶.國外水泥混凝土路面碎石化技術簡介[J].公路,2003(9).

[2]蘇紀開，蘇衛國，汪益敏.舊水泥混凝土路面修復工程中沖擊壓實技術初探[A].中國公路學會2000學術交流論文集[C].北京:中國公路雜志社,2000.