碎石化技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)改造中的應(yīng)用

郭 偉

（天水公路局麥積公路段，甘肅 天水 741000）

1.碎石化技術(shù)特征與含義

對(duì)于公路舊水泥砼材料組成的路面結(jié)構(gòu)而言，全面實(shí)施碎石化改造以及路面加鋪層的施工處理主要為碎石材料取代舊水泥砼的原有路面結(jié)構(gòu)材料，并且運(yùn)用加鋪層的公路表面部位處理工藝手段來進(jìn)行全面的公路施工改造，確保將瀝青混凝土均勻鋪設(shè)在公路表面，進(jìn)而達(dá)到鞏固路面表層結(jié)構(gòu)以及提升公路整體安全性能的效果。由此可見，對(duì)于公路路面實(shí)施碎石化改造以及加鋪層處理的工程改造工藝手段具有良好技術(shù)運(yùn)用效益。

共振碎石化技術(shù)的基本技術(shù)原理在于依靠共振機(jī)械設(shè)施來達(dá)到路面振動(dòng)諧波發(fā)出的效果，確保混凝土材料與共振諧波達(dá)到同樣的振動(dòng)頻率。施工技術(shù)人員對(duì)于路面混凝土與水泥材料通過實(shí)施全面的振動(dòng)處理，應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到混凝土開裂與破碎的狀態(tài)，確保順利去除舊混凝土的道路路面工程材料。相比于挖除混凝土層以及設(shè)置反射混凝土裂縫的延緩結(jié)構(gòu)處理手段而言，在改造農(nóng)村舊路面的過程中如果選擇了上述的共振碎石化工藝手段，則可以保證達(dá)到更加強(qiáng)烈的路面振動(dòng)與沖擊效果，有助于公路整體承載力的保持。同時(shí)，運(yùn)用上述的公路路面破碎處理技術(shù)手段還能保證達(dá)到合理的混凝土路面組成結(jié)構(gòu)狀態(tài)，確保做到徹底破碎舊混凝土面板。通常情況下，運(yùn)用共振碎石化的公路舊路面振動(dòng)破碎處理手段可以達(dá)到5000㎡左右的每日振動(dòng)破碎公路路面覆蓋范圍，對(duì)于路面重新鋪筑的施工處理成本也可實(shí)現(xiàn)明顯的降低，如圖1所示為施工現(xiàn)場(chǎng)。

圖1 碎石化處理現(xiàn)場(chǎng)

2.碎石化技術(shù)類型

打裂壓穩(wěn)：在工程施工過程中經(jīng)常都會(huì)用到打裂壓穩(wěn)的施工模式，針對(duì)舊水泥混凝土路面展開質(zhì)量方面的嚴(yán)格管控，這樣在施工過程中就可以避免遭受過多的外力沖擊，舊水泥混凝土結(jié)構(gòu)層不會(huì)遭到破壞，穩(wěn)定性也比較高。一旦舊水泥混凝土路面板受到高能量的外界沖擊，往往會(huì)產(chǎn)生大小不一的細(xì)微裂縫，還有的水泥混凝土路面會(huì)因此開裂，剛性受到較大影響，如果直接進(jìn)行鋪設(shè)很有可能再次出現(xiàn)反射裂縫，通過打裂壓穩(wěn)這種新施工技術(shù)可以更好地改善這些情況，目前最具代表性的施工機(jī)械設(shè)備有兩種，一種為鍘刀式?jīng)_擊破碎機(jī)，另一種是沖擊壓路機(jī)。

打碎壓穩(wěn)：通常要借助專業(yè)化的壓式設(shè)備進(jìn)行碾壓，這樣碎石層就可以保持上細(xì)下粗的結(jié)構(gòu)，均勻性比較好。與打裂壓穩(wěn)相比，打碎壓穩(wěn)在施工過程中剛性控制相對(duì)更低，兩者使用的機(jī)械設(shè)備也不一樣，打碎壓穩(wěn)主要包括2種常用的機(jī)械設(shè)備，一種為共振式破碎機(jī)，另外一種是沖擊破碎機(jī)。

集料化：集料化屬于最常見的重建方式，針對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行收集使用，將其作為集料直接充當(dāng)墊層或者底基。集料化再生技術(shù)施工工藝主要包括三個(gè)步驟，首先對(duì)路面進(jìn)行破碎并及時(shí)清運(yùn)，其次開始全面展開集料加工，最后充分利用再生集料。

3.施工準(zhǔn)備工作

施工人員有必要在混凝土內(nèi)摻入硅酸鹽成分的水泥，對(duì)于摻入的骨料成分必須保證達(dá)到較高的材料強(qiáng)度特征。對(duì)于混凝土在運(yùn)往道路施工場(chǎng)地的環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格保證專門運(yùn)送混凝土的施工車輛達(dá)到基本的車輛安全性能，防止由于運(yùn)輸車輛本身存在結(jié)構(gòu)損毀或者安全性能缺陷，進(jìn)而造成運(yùn)送混凝土的整個(gè)環(huán)節(jié)與過程受到干擾。舊水泥砼公路路面的前期施工準(zhǔn)備過程具有復(fù)雜性，其中的基本要點(diǎn)至少需要包含清理砼道路表層、檢測(cè)砼材料配比、審查材料采購質(zhì)量，以及運(yùn)輸攪拌水泥砼材料等。此外，施工人員對(duì)于攪拌瀝青與混凝土的整個(gè)施工處理過程必須滿足坍落度、材料泌水特性以及材料含氣量的關(guān)鍵性能標(biāo)準(zhǔn)，因此必須要限定在90毫米以內(nèi)的混凝土坍落度數(shù)值。車輛駕駛?cè)藛T務(wù)必保證平穩(wěn)駕駛，避免混凝土由于車輛急劇顛簸而導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破碎的情況。工程施工人員以及工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)水泥混凝土材料在優(yōu)化材料配比數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合道路改造施工基本需求來實(shí)施配比優(yōu)化設(shè)計(jì)，精確掌控?fù)饺胨囗挪牧蟽?nèi)的骨料成分比例、水泥成分比例以及純水比例。

4.具體施工要點(diǎn)

近些年以來，很多公路由于受到原有的公路表層路面結(jié)構(gòu)影響，因此導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)多條裂痕的狀態(tài)，甚至造成路面塌陷以及路面滲水的工程安全風(fēng)險(xiǎn)，影響到公路的正常使用。具體在實(shí)施碎石化改造以及加鋪層的公路舊水泥砼結(jié)構(gòu)路面改造處理過程中，工程技術(shù)人員關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)重視以下的公路改造施工操作要點(diǎn)：

妥善做好路面表層的排水處理：水泥砼的公路表層部位如果沒有充分做好路面排水的前期準(zhǔn)備工作，則很容易造成公路表面產(chǎn)生過多的積水情況，影響到碎石化的公路表面加鋪層改造處理整體實(shí)施效果[4]。為此，施工技術(shù)人員針對(duì)道路病害狀況應(yīng)當(dāng)予以準(zhǔn)確掌握，運(yùn)用全面排除路面積水的技術(shù)手段來進(jìn)行處理。此外，公路施工技術(shù)人員還要密切重視工程前期場(chǎng)地勘察過程，做到全面與準(zhǔn)確掌控公路路面所在區(qū)域位置的工程地質(zhì)狀況，進(jìn)而給出因地制宜的公路路面改造處理設(shè)計(jì)方式。

合理設(shè)計(jì)路面破碎施工順序：路面破碎施工環(huán)節(jié)構(gòu)成了公路舊路面處理的關(guān)鍵施工操作步驟，因此施工人員對(duì)于路面破碎處理順序應(yīng)當(dāng)進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)。施工技術(shù)人員對(duì)于里側(cè)的路面板首先應(yīng)當(dāng)實(shí)施全面的破碎處理，避免路面板由于外力沖擊進(jìn)而產(chǎn)生隆起的安全隱患。在此基礎(chǔ)上，施工人員必須牢固連接路面破損區(qū)域以及該區(qū)域附近的路面排水設(shè)施，合理控制路面搭接長(zhǎng)度。公路施工人員必須要合理選擇破碎處理的大型工程機(jī)械設(shè)施，適當(dāng)調(diào)整路面施工的工藝手段，增強(qiáng)公路碎石化改造與公路加鋪層施工處理過程的靈活性。另外，在省道舊水泥混凝土路面施工過程中，通常都要將路面進(jìn)行破碎使其成為粒狀，不過其中的顆粒在尺寸方面也有相關(guān)要求，根據(jù)具體的施工要求，對(duì)路面進(jìn)行碎石化操作，控制碎石化的力度及每次破碎的面積。其次，清理原有填縫料。在具體施工時(shí)將施工現(xiàn)場(chǎng)垃圾以及零散材料及時(shí)清理，同時(shí)在質(zhì)量方面進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)控。除此之外，如果原來的舊水泥路面改造成瀝青路面，在正式攤鋪前首先要檢驗(yàn)原有填縫料是否清理完全，防止對(duì)后續(xù)瀝青路面的施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。再次，對(duì)于回填凹處。水泥混凝土路面上的凹處病害也要及時(shí)處理，這樣才能全面提升水泥混凝土路面質(zhì)量，路面也能保持平整。在具體施工過程中，可以通過級(jí)配碎石在凹地位置進(jìn)行回填，然后直接壓鋪，確保與預(yù)先設(shè)置的質(zhì)量管控要求保持吻合，當(dāng)然也不會(huì)對(duì)正常排水功能產(chǎn)生阻礙，質(zhì)量上也能隨時(shí)進(jìn)行調(diào)控。針對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行破碎時(shí)，破碎車一般要從高處往低處逐一破碎，這樣才能取得預(yù)期破碎效果。

全面碾壓路面鋪層結(jié)構(gòu)：加鋪層的公路路面施工處理環(huán)節(jié)不能缺少路面碾壓施工過程作為保障，因此公路施工人員必須要正確選擇路面鋪層的碾壓施工機(jī)械設(shè)施，并且應(yīng)當(dāng)按照碾壓公路鋪層的流程與順序予以進(jìn)行。公路施工人員對(duì)于30米以上的破碎長(zhǎng)度公路路面應(yīng)當(dāng)實(shí)施全面的壓實(shí)處理，借助大型壓路機(jī)的工程機(jī)械設(shè)施予以完成。對(duì)于表層的公路碎石化部分而言，應(yīng)當(dāng)保證其達(dá)到穩(wěn)定與堅(jiān)固的壓實(shí)處理效果，嚴(yán)格控制乳化瀝青的融入比例，設(shè)計(jì)較為合理的石材碎屑添加比例與密度。

5.施工質(zhì)量控制

粒徑破碎規(guī)格：碎石化對(duì)粒徑破碎規(guī)格有相關(guān)要求，水泥混凝土路面超過75%的破碎后粒徑大小具體要求為：表面層最大粒徑不超過7.5cm，中層最大粒徑不能超過22.5cm，底部最大粒徑需低于37.5cm，如果未達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整設(shè)備參數(shù)。

原板塊清除平整：通過人工的方式將板塊中間留存的漲縫材料及時(shí)取出來，同時(shí)將露在外面的鋼筋進(jìn)行切割，確保清除完畢。舊路面經(jīng)過破碎后凹陷坑塘面積大小不超過100平方米，否則可通過級(jí)配碎石進(jìn)行回填；如果超過100平方米通過瀝青混凝土找平即可。

壓實(shí)要求：結(jié)合附近實(shí)際運(yùn)作狀況，通常壓路機(jī)壓實(shí)速度每小時(shí)不超過5千米，初壓及二次壓實(shí)每次壓3遍就能滿足要求。

瀝青透層要求：在表面透層撒布石屑的時(shí)候一般選擇乳化瀝青，撒布之后需要及時(shí)通過光輪進(jìn)行靜壓，石屑使用量達(dá)到不粘輪即可。

其他細(xì)節(jié)處理：路段邊緣銜接地方處理時(shí)可以使用玻纖格柵或者直接設(shè)置臺(tái)階；橋頭的地方可結(jié)合搭板厚度以及角度大小進(jìn)行設(shè)置，提前對(duì)方案進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

掌握好質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)以及測(cè)試頻率：在改造升級(jí)的時(shí)候還要注意一點(diǎn)，一定要掌握好質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)以及測(cè)試頻率大小。

6.結(jié)語

近幾年省道舊水泥混凝土路面施工力度比較大，一般都會(huì)使用碎石化技術(shù)。這種技術(shù)可以因地取材，施工操作規(guī)范比較簡(jiǎn)單，而且在規(guī)定時(shí)間內(nèi)即可按時(shí)完工，不但能夠?qū)⒐こ毯馁M(fèi)成本進(jìn)行縮減，經(jīng)過改造之后路面密實(shí)度得以提升，公路強(qiáng)度也大大提高，承受能力與之前相比更強(qiáng)，省道使用壽命因此得以延長(zhǎng)。經(jīng)過上文分析可見，改造舊水泥砼的公路路面結(jié)構(gòu)具有非常明顯的必要性。技術(shù)人員通過實(shí)施碎石化的舊水泥砼結(jié)構(gòu)部位全面改造處理手段，應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到有效加固公路路面的目標(biāo)。具體在實(shí)踐中，工程技術(shù)人員必須要正確實(shí)施公路加鋪層以及公路碎石化改造的施工處理措施，進(jìn)而達(dá)到公路路面的最佳改造施工實(shí)效性。