水泥混凝土路面養護共振碎石化技術應用

方寧

（江西省德興市交通運輸局，江西 德興334200）

0 引言

隨著我國交通事業的迅猛發展，交通流量也在不斷地增加。在這種背景下，水泥混凝土路面出現接縫問題和裂縫問題，這些問題會直接影響路面的通行能力，給車輛的安全以及行人造成威脅，因此有必要對其進行養護處理。在養護階段中，共振碎石化技術主要通過機械設備對路面局部進行處理，采取材料進行修補，能夠解決現有路面錯層裂縫等問題。

1 工程概況

某高速公路項目設計為雙向四車道的形式，行駛速度為100km/h，主要的組成結構為水泥混凝土結構，橋板結構部分厚度為0.22m，斷面中間部位設定為1.5m的中央分隔帶，在兩側分布寬度為8.25m的機動車道，并且有寬度為1m的土路肩。當前該路面結構損壞較為嚴重，沉陷、脫空、裂縫等問題比較常見。管理人員和技術人員展開全面分析之后，確定應用共振碎石化方式進行底基層結構的施工，同時鋪設一層瀝青混凝土面層，并且設置必要的排水設施，以保證結構的總體性能合格，不會影響正常的運行。

2 共振碎石化技術施工前的準備

2.1 共振破碎機設備

在項目施工前，準備好各項設備。本項目應用中，使用的是共振破碎機，其型號為RB500。

2.2 清理面層上的殘余雜質

因為水泥混凝土和表面存留的雜質無法形成統一的整體結構，所以為了確保共振碎石化結構組合形成整體結構，在項目正式實施前，應該把殘留在水泥路面的雜物清理掉。

2.3 嚴格審核圖紙

要想提高工程的質量與安全性，在項目實施前，需要做好設計方案審核管理工作，確保設計方案中通信系統、涵洞等，和現場的實際情況一致。由于共振碎石壓強工作強度較高，容易導致地下建筑物、管線等發生損壞的問題，所以應該在施工前充分了解地下障礙物的情況，防止發生資源浪費的問題。在項目實施環節，落實交通管制工作，保證駕駛人員的生命健康安全。對于路面不平整、積水損壞問題嚴重的情況，通過水準儀檢測各個結構部位，及時做好修補處理工作，保證路面結構性能合格[1]。

3 共振碎石化技術的實施

3.1 施工的流程

在施工前，明確施工工藝流程極為重要，本項目按照排水設計—路面破碎—碾壓路面—攤鋪新瀝青路面的順序進行施工。

3.2 施工技術的要求

3.2.1 在破碎處理開始前，應該先在路面邊緣的部位設置排水系統。

3.2.2 將路面表層存在的雜質清理干凈，不會有任何影響施工的因素。

3.2.3 在施工前，先選取一塊150m×3.6m的范圍進行共振施工試驗，然后選擇面積為1.2m2的范圍作為檢測坑使用。

3.2.4 共振破碎結束后，粒徑不能超過15.2cm，如果超出20.3cm的粒徑，應該將比例限定在2%以內，粒徑通常為1.5～7.6cm之間，小于0.075mm的占比不足7%。

3.2.5 破碎化層在0～10cm以內，級配保證達到技術標準的要求；0～18cm范圍內級配達到級配礫石的要求。

3.2.6 破碎處理結束后，立即進行碾壓施工，通常以2～4遍為宜，速度為1.8m/s左右。

3.2.7 現場施工如果遇到軟弱的地層結構，通常來說，應該開挖到該路段碎石化層到墊層的結構，然后注入碎石材料，填充壓實處理。

3.2.8 碎石化層處理結束后，沒有發生鋼筋外露的問題，也不會有瀝青接縫。

3.2.9 攤鋪作業前，不能有任何車輛進入現場。行人通過現場時，保證表面踏入深度控制在2cm以內。

3.3 原路面共振破碎

根據現場施工工藝技術標準，路面碎石化程度在75%以上，中間部位不超過22.5cm，水泥混凝土破碎路面的表面最大尺寸不超過7.5cm，且底部顆粒的直徑不超過37.5cm。

3.4 清理路面的殘余瀝青填縫料

共振碎石開展作業前，應該將水泥混凝土表面雜物、瀝青顆粒清除干凈。

3.5 工程平整

共振破碎工程要按照自上到下的順序逐步施工，因為現場施工有些位置存在積水的情況，為了防止發生這一問題，應該做好該部分的推平處理。

3.6 破碎路段和正常路段銜接平整

在項目施工環節，為了提高路面結構的總體性能和質量，破碎路面寬度應該和相鄰道路至少有15cm以上的距離，確保滿足要求[2]。

3.7 破碎平整后撒布乳化瀝青透層油

破碎壓實工作結束后，為了能夠保證連接部位的性能滿足要求，確保噴灑材料量為2.5kg/m2，撒布50%的乳化瀝青材料，均勻鋪設到表層。

3.8 攤鋪前混凝土路面保持平整

在項目施工環節，現場需要做好車輛的控制。如果沒有做好交通管理，極易導致路面結構的質量無法達到要求。因此，混凝土鋪墊施工階段，為了避免給基礎結構造成很大的損壞，現場車輛根據規劃好的路線展開項目施工，且在鋪墊前進行壓實處理，以保證整體路面結構符合運行標準。

3.9 面層施工

在面層施工的階段，首先需要根據實際情況做好材料的配比，然后嚴格地按照工藝施工要求進行操作。在具體作業階段，需要嚴格按照混凝土路面施工步驟進行操作，對于抹平不到的位置，要高度重視安排作業人員特殊處理，這樣才能夠滿足工程的施工需求。

3.10 交通管制

破碎工作結束后，混凝土路面沒有鋪筑作業前，為了保證工程的質量，除了進行混凝土路面開放施工外，不能開放其他路段的運行。只有在半幅路面全部施工后，才能開放交通運行。

4 效果評價

在本次施工中，因為地下空間并未分布復雜的地下管線，所以施工難度并不高。從破碎處理的環節展開分析研究，破碎化層的顆粒是比較均勻的：粒徑一般在1.5～8.2cm之間，超過15cm的占比是非常少的；破碎化層處于0～10cm之間，級配性能良好，達到級配的要求，且在0.075mm內的粉塵占比不超過5.32%；破碎化層在0～18cm范圍內，粉塵含量不足0.58%。根據現場的施工需要，制作成水平路面的形式，其角度在35～50o范圍內。如果現場存在預應力鋼架的結構，鋼筋與水泥應該采用分離設置的方式。按照彎沉標準和原理，在破碎處理完畢后，水泥混凝土頂部的彎沉值增加6～9.2倍。通常標準為7～8倍，所以該參數已經滿足高強度粒料層的要求。共振碎石技術操作簡單、效率高，且不會產生嚴重的污染問題，對于周邊居民的影響也非常小，并且該技術可以提高基層結構的性能，降低項目成本。

5 注意事項

5.1 做好施工前的準備工作

在正式施工前，需要進入現場進行全面調查和分析，掌握老路面的實際情況，對于舊水泥混凝土路面是否可以應用共振碎石化技術進行論證分析，并且研究周邊區域內的施工情況、經濟指標等因素，在滿足施工要求的基礎條件下，才能進行共振碎石化施工。本次工程經過評價分析，發現符合施工要求。

5.2 共振化碎石施工的條件

對于共振化碎石施工技術來說，至少應該和周邊建筑物保持10m以上的水平距離，如果不能達到這一要求，經過及時采取處理措施，才能繼續施工；如果與周邊建筑距離在3m內，禁止施工。

5.3 施工方法分析

共振碎石化施工前，如果發現路基病害問題嚴重，如塊徑大、隆起、鼓包、塌陷等問題，需要處理完畢后才能進行施工。對于破板率較高的路段或者存在翻漿等問題，只要沒有嚴重的病害，就可以填充施工。對舊水泥混凝土路面，水泥、石料級配通常有很大的差異，造成上部結構的粒徑差異明顯，只要沒有發生嚴重的隆起、鼓包、下陷等問題，對于碎化層的粒徑沒有較高的要求，但是應該加強碎化層的厚度控制，1/4～1/3板厚為最佳，確保彎沉值滿足要求。

5.4 現場施工的注意事項

在現場施工中，保證共振碎石化施工應用的高頻探頭和道路邊緣部位的距離控制在25～30cm之間，只要是將裂縫延伸到排水溝即可。經過共振碎石化技術處理之后，需要在現場設置10～25mm的聚合物改性瀝青吸收層、橡膠瀝青吸收層，也可以直接鋪設織物，保證結構的性能合格。共振碎石化技術應用前，確定合適的施工方案極為重要，避免對交通產生不利的影響。如果施工路段較為特殊，比如通行車輛數量較多而出現堵塞的情況，需要在已經破碎的部位進行灑水碾壓施工后，臨時開放交通，但是車輛行駛速度需控制在30km/h以內。

6 結語

水泥混凝土路面投入長時間運營后，路面會發生裂縫的問題，極易影響通行的質量和效果，威脅到交通安全。結合實際情況，考慮到路面的具體情況，選擇共振碎石化技術可以解決水泥混凝土路面的病害問題，提高結構的完整性，滿足現場的質量標準要求，對于提高交通運行水平有極為重要的價值。