水泥混凝土路面碎石化技術探討

杜光輝　陳建偉（信陽公路勘察設計院，河南信陽 464000）

水泥混凝土路面碎石化技術探討

杜光輝陳建偉
（信陽公路勘察設計院，河南信陽 464000）

水泥混凝土路面使用數年后會出現坑槽、斷板、錯臺等病害，嚴重影響了道路的使用質量。本文以G107項目為依托，介紹了水泥泥混凝土路面的碎石化施工工藝，水泥混凝土路面的碎石化即能防止反射裂縫，又能節約成本節約資源，保護環境，具有廣闊的前景。

水泥混凝土路面碎石化 反射裂縫 保護環境

G107始建于解放初期，設計服務使用限為20年。G107信陽段期間進行了數次改、擴建、大修，目前已經出現大范圍的路面破壞，無法滿足現有交通需求，必需進行新建。

1　道路資料調查

1.1路面資料調查

G107信陽段舊水泥混凝土路面破損較為嚴重，雨水的長期沖刷及持續不斷的荷載作用，路基承載力急劇下降，路面出現了大面積的碎板和錯臺。

對G107部分路段的斷板數量、錯臺高度等道路病害進行了調查，調查結果見表1.1，路面破損十分嚴重。

表1.1　路段破壞狀況調查表

表1.2　芯樣7d無側限抗壓強度值、芯樣描述以及基層狀況

表1.3　基層頂面靜彎沉和回彈模量

對試驗路范圍內每隔100m選擇一個點進行鉆孔取樣，然后對芯樣的7d無側限抗壓強度進行測試，檢測結果見表1.2。

根據上表實驗檢測數據，檢測路段的抗壓強度均值為2 3.5 MPa，基層質量狀況很差、離散性過大，總體上沒有完整的基層，并且部分路段還出現板體強度和厚度達不到設計要求的現象，檢測路段全線整體的承載能力也未達到一級道路的使用要求。

1.2道路基層數據調查

（1）基層材料及損壞情況調查。根據路面結構的破環狀況，我們采用溝機和人工清除的方式在測試段內開挖了3個測試坑（具體尺寸為均為長20m，寬5m，深25cm），均挖至基層頂面。現場調查發現，只有小部分基層狀況稍好，剩余大部分基層出現了松散，幾乎沒有一個完整板塊。

（2）基層回彈模量及路基含水量檢測。本次檢測方法采用貝克曼梁法來測試基層頂面的回彈模量。在準備好的測試坑內任選3個測點測試出路基基層靜態彎沉數據，然后根據《公路路面基層施工規范》公式計算出基層回彈模量，其結果見表1.3。

我們將在開挖的試坑內任意選取2個測試點來進行路基含水量測試，每個測點的位置都將分別位于測試路基頂面以下20cm、50cm 和80cm三個不同的深度處，含水量檢測結果見表1.4。

從外業的檢測數據可以看出，路面結構已經發生嚴重的破壞，需要進行重新修建，符合道路碎石化的使用條件。

表1.4　路基含水量（%）

2　水泥混凝土路面碎石化的施工工藝

根據G107道路信陽段沿線的地形地貌，本次G107道路改造工程采用原有水泥混凝土路面碎石化處理后，加鋪新的瀝青結構層，水泥混凝土路面碎石化處理過程如下：

（1）施工工藝要求。1）破碎路面板順序。從面板角端開始逐漸向板中推進破碎。2）應防止邊緣破碎過渡。路肩破碎時，調整合適的落錘高度，保證面板破碎后達到預期效果。3）最小搭接寬度要求。當兩幅路面結構層同時進行破碎時，應保證至少10cm以上的搭接寬度。4）破碎均勻性要求。碎石化技術施工過程中應根據舊水泥混凝土路面板的強度與實際破壞情況，調整適宜的落錘高度和行駛速度，保證路面破碎后的均勻性。

（2）預裂。舊水泥混凝土面板厚度過大或基層強度過高時，宜采用較高的落錘高度或人工對舊水泥混凝土路面板預裂，確保碎石化達到預期效果。

（3）凹處回填處理。舊有路面碎石化層作為新建路面基層時，碎石化后凹處表面深度在10cm以內時，需要填入適量的級配碎石。

（4）原有填縫料和外露鋼筋處理。在路面鋪筑加鋪層以前，需要清除脹縫材料、填縫料等雜物，清除過程中產生的坑洞宜用級配碎石粒料進行填充。

（5）壓實。1）部分舊水泥凝土路面板破碎后面積大于1m2，須在壓實前用小型破碎機械設備或手工補充破碎。2）經過碎石化處理的舊水泥混凝土路面采用單鋼輪壓路機和Z型壓路機壓實，壓實遍數宜為1遍或2遍，碾壓速度不應超過5km/h。3）在道路基層強度過低或過高的區域應避免過度壓實，防止出現將碎石化后的路面層壓入基層或表面粒徑過小。

（6）攤鋪瀝青層。原有水泥混凝土路面碎石化處理后，新鋪瀝青結構層厚度不宜小于15cm，優先采用密實級配結構。本次G107道路改造工程采用的結構是7cm厚AC一16C中粒式瀝青混凝土（上面層）+ 8cm厚AC一25C粗粒式瀝青混凝土（下面層），兩層均為密實級配結構。

3　結論

水泥混凝土路面碎石化技術是一種最終處理手段，是一種原位利用的路面改造方式，能有效防止反射裂縫，節約資源，又能保護環境，降低路面修復成本。G107改造項目碎石化技術表明具有以下四個方面的優點：有效消除原水泥混凝土路面板底脫空；由于錘頭的夯擊作用，可提高路基壓實度；有效防止基層反射裂縫；提高路面結構的整體強度。G107道路改造工程碎石化技術的成功運用，取得了豐富的理論和施工經驗，水泥混凝土路面碎石化技術有著極為重要的社會和經濟意義，具有廣闊的應用前景和利用價值。

［1］中華人民共和國交通部.公路工程技術標準［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［2］鄧學鈞.路基路面工程［M］.北京：人民交通出版社，2009.

［3］張懷強.水泥混凝土路面碎石化技術研究［D］.西安：長安大學，2008.

［4］趙全滿.多錘頭碎石化技術在舊路改造中的適用性研究［D］.西安：長安大學，2013.

The cement concrete pavement appears pot holes，broken boards and faulting of slab ends after several years of use ，which influence the service quality of road severely .The paper Introduces the cement concrete pavement rubblization technology based on the G107 project .Rubblization technology of the cement concrete pavement not only can prevent reflection crack，but also save the cost of saving resources and protects environment，which has a broad prospect .

Rubblization technology of the cement concrete pavement reflection crack protect environment