碎石化技術在公路養護工程中的應用

肖紅旗

摘 要 公路工程投入運營之后，由于車輛荷載及環境因素的影響，可能會導致裂縫、坑槽等一系列路面病害，降低路面的使用性能，需結合工程實際情況加強后期養護維修工作，本文主要對碎石化技術在公路工程中的應用進行分析，并結合筆者實踐經驗探尋質量控制的有效措施，以期為公路工程建設提供理論性指導。

關鍵詞 公路工程；碎石化技術；質量控制

中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0190-02

現階段在注重規模擴張的同時，更加注重路網優化、質量和效益，對于公路工程質量也提出更高要求。由于投入使用年限過長及車輛碾壓作用的影響，導致公路存在不同程度的病害，必須加強后期養護及維修工作，提高其使用性能。碎石化技術主要是將病害嚴重的路段進行破碎，直接作為基層或底基層，并加鋪新的面層，充分利用原有的路面結構，施工周期相對較短，工藝簡便，具有良好的經濟效益。

1 工程案例

某公路工程施工路段總長度為6.1km，該段公路出現多種類型的病害，主要表現為路基沉陷、不均勻裂縫等，破損率相對較大，部分路段由于病害嚴重，已經影響車輛正常通行。通過對路面情況勘查，45%以上的路面需采取開挖修補措施，面板脫空率在30%～50%左右。經研究決定采用碎石化技術對路面進行處理，首先采用機械設備破碎原有路面，并對其進行初步振動壓實，并鋪筑瀝青砼面層，以提升路面使用性能。結合工程實際情況制定出相應設計方案，并以此為依據組織施工部署，在保證工程質量的前提下，盡量提高施工效率。

2 碎石化技術在公路工程中的具體應用

1）前期準備工作。（1）原路面處理。在碎石術施工之前，應全面勘測原有路面的使用狀況，若存在底板脫空或軟弱基層，應采取換填處理的措施，確保其強度及整體性滿足碎石化施工的技術要求。對于病害嚴重的路段，可將路面將路面混凝土清除，挖至路基相對穩定的部分，采用二灰碎石等材料換填，以提升路基的穩定性。此外，為保證路面破碎效果，還應移除封面層或現有瀝青罩面。（2）路面排水措施。路面在破碎施工之后產生碎屑，表層處于相對松散的狀態，水分易滲入路基內部，影響公路工程的穩定性，因此在前期必須做好相應的排水措施，通常采用設置公路邊溝的形式，及時將路面水分排出，確保路基處于干燥或中濕狀態。同時還應在施工路算兩側設施高程點，實時檢測路面高程變化，為后期加鋪層施工提供參考。

2）試驗段施工。試驗段施工的主要目的是根據公路工程的實際情況，調整設備各項參數，確保滿足碎石化施工要求。在試驗段劃分成不同的工作區域，檢驗不同落錘高度的破碎效果，并適當調整破碎指標，直至路面破碎粒徑達到設計方案要求，以確定最佳的施工參數，為后期施工提供積極指導。此外，為確保路面粒徑達到相關標準，可采取開挖試坑的方式進行檢驗，避開橫向接縫或縱縫隨機選取2個試坑位置，開挖面積約為1m2左右，深入基層內部，以檢驗全深度范圍內的顆粒粒徑，若存在與設計要求不符的現象，必須在此調整設備參數，直至碎石化粒徑滿足施工要求。

3）碎石化施工。通常從路面外緣進行碎石化施工，逐步向路面內側推進，以實現良好破碎效果。以路面車道為依據確定破碎寬度，宜略大于車道寬度，便于相鄰車道之間的搭接，其寬度應控制在15cm以上。嚴格按照試驗段施工得出的數據確定破碎次數及落錘高度，確保路面破碎粒徑符合設計要求。在碎石化施工過程中，應注意對周邊構造物的保護并進行實時觀測，一旦出現異常情況，應及時采取加固處理的措施，或適當調整施工參數，諸如增加破碎速度、適當降低激振力等。若在施工中出現過量碎石化路段，影響路基的穩定性，應將其挖除之后進行換填。碎石化施工完成之后檢測路面破碎效果，若存在碎石路徑過大的問題，應采取相應的措施進行處理。

4）路面壓實。確保路面破碎效果滿足施工要求之后及時進行碾壓施工，不僅能夠進一步破碎表層顆粒，同時也增強下層塊料的整體強度，提升工作面表層平整性。首先檢測路面還水平，防止基層含水量過大，出現過度壓實的現象，破壞底基層及路基結構的穩定性。隨后可進行碾壓施工，應合理控制碾壓次數，以取得良好的壓實效果。碾壓施工由兩側路肩部位逐步至中心推進，初步壓實階段應適當放慢碾壓速度，避免造成面層推移現象，待表層碎石材料處于穩定狀態之后，可適當提高碾壓速度，相鄰相符工作段碾壓時應保持一定的重疊部位，通常為100mm～200mm左右，避免出現漏振的現象。

5）加鋪路面功能層。待路面壓實作業結束之后，為保證其質量滿足加鋪層施工要求，必須按照相關標準進行檢驗，具體如表1所示。若檢測中存在質量不合格部分，應結合實際情況及時進行處理，減少施工中存在的質量隱患。待質量驗收合格之后，由于工作面表層碎石相對松散，防滲性能較差，需撒布適量石屑及透層材料，并采用光輪壓實，避免水分滲入面層內部，影響其整體強度及穩定性。隨后可加鋪功能層，以提高路面使用性能，在此期間應禁止車輛通行。施工完成的路段表層無裂縫、坑槽等現象，改善原有路面使用狀況，充分發揮公路工程的積極作用。

3 公路工程碎石化施工的質量控制措施

1）在碎石化施工的過程中，設備參數直接影響了破碎路面碎石化的效果，若路面破碎粒徑過大，可能會導致后期出現反射性裂縫，降低路面行車舒適度，但粒徑過小則會影響整體穩定性及水穩性，出現粉塵化現象。為獲取最佳施工參數，必須按照相關標準進行試驗段施工，通過對實際破碎效果的觀察和測量，不斷調整控制設備參數，通過對回填模量的檢測能夠驗證參數是否滿足設計要求。同時，應根據公路工程的實際情況選取相應的破碎設備，并檢驗其使用性能，避免后期正式施工的過程中出現故障。

2）路面破碎質量控制。由于路面外緣部分側向支撐不足，在破碎過程中能夠有效避免板塊在受到沖擊的情況下凸起，因此，應遵循由外及內的順序進行破碎施工，破碎寬度應略大于一個車道。為保證路面成型后排水通暢，應由高向低破碎原有路面，形成相應的路拱。在路肩部位強度相對較低，需適當調整錘頭高度及落錘間距，避免出現破碎過度的現象。破碎完成后的路面若存在不平整現象，及時采用二灰碎石或級配碎石料回填，并組織施工人員找平工作面，確保碎石化施工達到良好效果。

3）碎石化施工技術的應用，能夠有效改善原有路面使用狀況，但在具體施工中應結合公路工程實際情況，加強質量控制措施，嚴格規范施工操作行為。首先加強顆粒粒徑的控制，在破碎施工之前對施工路段的干濕程度進行檢測，以確定基層的穩定性。在含水量過高的情況下，可能會導致基層局部強度不足，或產生路面沉降等問題，影響碎石化施工的整體性，難以實現良好的修復效果。因此，必須嚴格按照表1中所示的粒徑標準，合理控制不同部位的顆粒粒徑。為保證面層的穩定性，頂面顆粒粒徑較小，便于后期透層材料撒布以及功能層攤鋪。路面碎石化過程中，在外界壓力作用下破碎板塊的體積會逐漸增大，產生一定的預壓應力，因此上部破碎粒徑應適當增大，以提高內角摩擦力。下部顆粒之間用過咬合或拱形等方式，產生嵌擠作用，具有良好的穩定性。其次，加強破碎化后頂層當量回彈模量的控制，在碎石化施工過程中，回彈模量平均值通常在150MPa～500MPa之間，以保證碎石化層整體強度。

4 結論

綜上所述，近年來國民經濟發展速度不斷加快，對于各項基礎設施建投入力度逐漸增大，公路工程作為重要基礎設施有效加強了區域間聯系，為日常出行提供極大便利。但在工程投入使用之后，由于車輛碾壓以及環境因素影響，不可避免的出現路面裂縫、坑槽等病害，嚴重情況下甚至影響車輛正常通行，必須加強后期養護及維護工作，提高路面使用性能。碎石化技術工藝簡便，經濟效益良好，能夠有效改善原有路面使用狀況，充分發揮公路工程的積極作用。

參考文獻

[1]李芳.碎石化施工技術在農村公路養護中的應用[J].中國新技術新產品，2016（1）：127.

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