共振破碎技術既有水泥混凝土路面改造中的應用思考

摘 要 為從根本上減少“白加黑”的反射裂紋擴展數量，共振破碎舊水泥砼路面后加鋪瀝青面層技術得到了廣泛應用。本文結合S217東永線“白改黑”工程，詳細介紹了路面共振破碎主要施工工藝。

關鍵詞 共振破碎技術;水泥混凝土路面;改造

水泥混凝土路面具有強度高、穩定性好以及耐久性優良等特點，是我國路面結構的主要形式。但由于交通量大、重載多等原因，我國水泥混凝土路面大多都出現了不同程度的破壞。因此，我國面臨大量的舊水泥混凝土路面改造任務[1]。碎石化技術是考慮將混凝土路面的板塊移動徹底破壞消除，使其作為一種基層材料，將整個舊有板塊變成更加穩定的路面底基層，從而達到徹底根除反射裂縫的目的。近年來，由于施工速度快，而且能夠很好地解決瀝青路面的反射裂縫問題，碎石化技術在“白改黑”路面改造中得到廣泛應用。

1工程概況

S217東永線K5+200-K19+150，全長13.95km，為“白改黑”

工程。起點位于東陽市區南側的南寺塔（里程樁號K5+200），終點位于后葛線與本項目平交處（樁號K19+150），沿線經過南午嶺、壽塔村、官清嶺、大聯村。沿線有普通平面交叉8處，沿線現有7座小橋，僅對壽塔1#橋、文祥橋、下徐橋、麻塘園2#橋作加固改造，其余均保留僅作順接處理。路基寬度按現狀道路寬度，K5+200-K11+800、K12+700-K19+150采用18m設計，K11+800-K12+700采用17m設計，路基不進行拓寬，利用原有路幅進行合理布設斷面，設計速度80km/h。

2水泥混凝土路面改建方案

一般路段對老路水泥混凝土面板進行共振碎石化后加鋪瀝青面層，路面結構：4cmAC-13C改性瀝青混凝土+5cmAC-16C改性瀝青混凝土+7cmSUP-20改性瀝青混凝土+24cm碎石化水泥混凝土板+原老路基層，各面層間設SBS改性乳化瀝青粘層，半剛性基層及碎石化水泥混凝土板上設SBS乳化瀝青透封層，為提高路面抗車轍能力，在中面層AC-16C瀝青砼添加瀝青混合料用量0.3%玄武巖纖維劑;無法碎石化路段挖除原老路水泥混凝土面板后加鋪瀝青面層，路面結構：4cmAC-13C改性瀝青混凝土+5cmAC-16C改性瀝青混凝土+7cmSUP-20改性瀝青混凝土+24cm水泥穩定碎石+原老路基層;橋頭接坡路段橋頭路段采挖除水泥板塊加鋪瀝青面層的處理方式，4cmAC-13C改性瀝青混凝土+5cmAC-16C改性瀝青混凝土+7cmSUP-20改性瀝青混凝土+ATB-25瀝青穩定碎石調平層。

3路面共振破碎施工

3.1 施工準備

（1）路面清理。施工作業路面需提前清理，水泥砼路面上罩有1cm以上的瀝青層及沙土層需挖走（2cm振幅下中間介質會將應力吸收無法達到共振效果）;為破碎無殘留道路兩側30cm范圍內堆放物需清走（共振箱體伸出輪胎外沿20cm左右）;破損板塊無法破碎區域可提前標記或通知現場管理人員。

（2）隱藏構造物的調查與標記。結合設計圖紙及業主單位提供的有關隱藏構造物，如暗涵、地下管線等情況進行現場勘察并設置標記，以確定破碎是否會對這些構造件造成損壞。

3.2 共振碎石化施工

共振碎石化施工應按《公路水泥混凝土路面再生利用技術細則》執行。從路肩、行車道、超車道的順序依次進行破碎。對于一車隊水泥板的破碎，如不能一次完成破碎，應按照從混凝土板外緣向內緣依次進行破碎。施工過程中應根據破碎情況及時調整施工參數。在施工過程中應不斷檢查破碎作業情況，并根據需要對設備進行細微調整，以確保達到施工質量要求[2]。施工中，駕駛操作員應隨時注意觀察機械工作情況、錘頭破碎效果，應根據實際情況調整破碎參數，以盡可能達到較好的破碎效果。

3.3 基礎補強

如果共振破碎后出現混凝土塊徑大于200mm，且面積大于2㎡或混凝土面板共振破碎后壓路機碾壓過程中有明顯的反彈現象，彎沉值過大區域應采取基礎補強措施，具體措施結合設計單位與監理方案。

3.4 灑水碾壓

破碎后，應進行及時碾壓穩定。可采用單鋼輪壓路機進行振動壓實穩定。一般要求碾壓2-3遍。破碎完畢后，必須采用高頻、低幅震動鋼輪壓路機（最小15噸）碾壓速度不得大于1.83m/s，碾壓之前最好灑水車先行灑一遍水，使其滲透深度3厘米左右，碾壓遍數初步按最三個來回來控制，碾壓完畢后，進行攤鋪施工。碾壓遍數根據現場情況控制在最少3～5遍。碎石化層碾壓后，不允許有鋼筋外露，不允許有瀝青接縫料、補塊等存在;攤鋪前不允許碎石化表面出現凹陷深度超過2cm。對于裂縫寬度較大，未形成嵌擠結構的局部路面，采用 3～5mm碎石嵌縫，在壓實過程中暴露出的軟弱或不穩定區域，必須在鋪筑瀝青混凝土路面前進行修復、挖補并壓實。

3.5 碎石化層的保護

應控制碎石化層上的交通，禁止通行與施工無關的車輛，禁止車輛隨意在碎石化層上剎車與啟動，同時也要減少施工車輛不必要的來回通行。碎石化應充分做好雨水的防治工作。若碎石厚不能馬上進行碾壓攤鋪，遇上雨水天氣，則要注意施工前設置的路面邊緣排水系統能有效地工作，待疏干碎石化層、舊路基層中的水分后方可進行后續的瀝青面層攤鋪[3]。

4結束語

采用碎石化技術對舊水泥混凝土路面破碎后，解決了水泥板的整體性和舊路裂縫處的應力集中問題，碎石粒料層強度較高，有效防止了反射裂縫;碎石化后結構的彎沉、回彈模量均滿足要求，可在上面直接加鋪瀝青路面。共振碎石技術實施“白改黑”，改造后的路面顯著提升了路面的使用狀況和技術水平，取得了較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 譚詩樵.共振碎石化技術在公路水泥混凝土路面再生利用中的應用[J].公路交通科技：應用技術版，2018（1）：163-165.

[2] 萬倫，姚勇，文健康.南部至定水舊水泥混凝土路面改建共振碎石化應用研究[J].路基工程，2012（4）：101-104.

[3] 龔振華.淺談共振碎石化工藝在水泥混凝土路面大修工程中的應用[J].中國市政工程，2013（3）：63-65，122.

作者簡介

盧杰（1986-），男，廣西玉林人;職稱：工程師;現就職單位：浙江正方交通建設有限公司，研究方向：高速公路、地方公路建設與管理。