打裂压稳技术在旧路改造中应用

李冬（广东省建科建筑设计院有限公司　广东广州　510000）

打裂压稳技术在旧路改造中应用

李冬
（广东省建科建筑设计院有限公司广东广州510000）

打裂压稳技术是在旧混凝土路面改造过程中重要手段，其优点是旧路的参与强度损失较小，可以比较充分利用旧路面的强度，可以分散板块的水平温度变形和翘曲变形，延缓加铺沥青混凝土面层反射裂缝的出现，同时相比碎石化等手段对设备要较低，造价较低。

打裂压稳；旧路改造

1　引言

近年来，伴随着我国高速发展，交通量的日益增加，水泥路面出现了破损板、板角断裂、坑洞修补、裂缝等病害，打裂压稳技术是“白改黑”的重要手段，即将破损的水泥混泥土板全部破碎，使用重型压路机将破碎的块状混泥土压实，或将一些尚完好的板打出裂纹后，再加铺沥青层。本文主要对打裂压稳技术进行浅析。

2　适用条件

旧水泥混凝土路面的利用方式主要有三种：

方式一是直接加铺，是保持旧水泥混凝土面板的完整性，利用板体的强度和刚度，将旧路的病害进行处治之后加铺沥青混凝土面层；

方式二是打裂压稳后加铺，是通过门板式破碎机或落锤式打裂压稳机等设备将原水泥路面板块打裂压稳，旧板程不规则小块，裂纹较细，板破碎作为路面的基层或者底基层，在上面直接铺设沥青面层或者补强后铺设沥青面层；

方式三是碎石化后加铺，是将旧水泥混凝土面板破碎作为路面的基层或者底基层，在上面直接铺设沥青面层或者补强后铺设沥青面层。

本次研究打裂压稳技术，适用条件为旧水泥路面状况指数处于中、次，断板率介于10～20%的旧路改造。其优点是旧路的参与强度损失较小，可以比较充分利用旧路面的强度，可以分散板块的水平温度变形和翘曲变形，延缓加铺沥青混凝土面层反射裂缝的出现，打裂施工期可不中断交通。确定是打裂后板块仍较大，且不均匀，仍存在产生发射裂缝的隐患。

3　打裂压稳前旧路处治

3.1破碎板块

当板块内有2条以上的裂缝或该板块有两个以上的角损坏，或者一个角的损坏面积大于1/4板块，同时出现了错台或沉陷时，应将此板块整体破碎挖除，用C20水泥混凝土回填至与旧路标高一致。

3.2板角断裂维修

当混凝土面板一个角破损，且破损板角的面积小于1/4板块的面积时，只进行板块的局部更换，即对板角断裂的部分凿成矩形，用C20水泥混凝土回填至与旧路标高一致。

3.3坑洞修补

遇到有坑洞的板块应对坑洞进行修补；坑洞较小时，清除洞内杂物，用水泥砂浆等材料填充，达到平整密实，并保持与原混凝土面板齐平。

3.4裂缝维修

修补的混凝土路面位置上平行于缩缝划线，沿划线位置进行全深度切割。在保留板块边部，沿内侧4cm位置，锯5cm深的缝，全深锯口之间4cm宽混凝土垂直面应凿成毛面，用C20水泥混凝土回填至与旧路标高一致。

3.5混凝土面板表面处理施工时首先对水泥混凝土面板表面进行处理，清除表面浮浆，使之成为清洁、干燥、平整的粗糙界面。局部路段不满足加铺沥青面层最小厚度及现状混凝土板沥青罩面修补层应刨除或洗刨。

3.6当所有病害处理完毕后再统一进行打裂压稳。

4　施工技术要求

4.1设备要求

采用落锤式打裂压稳施工工艺，采用专用落锤式水泥路面打裂压稳机和重型胶轮压路机配套施工。经落锤式水泥路面打裂压稳机处理后，旧水泥板块产生45°角的斜向开裂，开裂后板块互相嵌挤，减小路面板块尺寸和消除班底脱空，消除加铺层可能出现的荷载型和温度型反射裂缝，处理后水泥面板出现小的凹槽，凹槽将使加铺层与旧路咬合粘结力大大提高，防止加铺层出现推移破坏；设备主要技术参数需满足以下要求：

锤体重度：3t；最大落锤高度：≥1.5m；单位击实功率：12.2tm；工作速度100～120m/h；压稳设备应采用24t重型胶轮压力机，低于24t时应增加压实遍数，以达到规定要求。

4.2施工气候条件

旧水泥混凝土路面打裂压稳施工期间，应收集月、旬、日天气预报资料，遇到有影响打裂压稳施工质量的天气时，应暂停施工或采取必要的防范措施。打裂压稳施工如遇到现场降雨，必须停工。

4.3一般工序

（1）旧路病害处理；

（2）路线内、外及地下构造物标记；

（3）设置施工测量控制点；

（4）施工段的交通管制和分流；

（5）打裂旧水泥混凝土路面；

（6）修复或补强软弱基层或路基；

（7）重型胶轮压路机压稳；

（8）加铺新结构层。

4.4施工准备

构造物的调查与标记应满足下列要求：

（1）施工作业时应注意距离房屋30m以上，如距离不足应设置抗震沟；

（2）所有的桥面、管涵处一律静止打裂；

（3）与桥梁连接段应标明打裂的位置，可以打裂至距桥头搭板10m处。

4.5试验段

（1）试验段主要用于设备参数调整，以达到规定的打裂效果。在打裂压稳施工正式开始前，应根据路况调查资料，在有代表性的路段至少选择长度200m的路面作为试验段，逐级调整破碎参数对路面进行打裂。

（2）在试验段开始时，根据经验一般落锤高度为1.4～1.5m，落锤间距为10cm，逐级调整，目测打裂效果，当打裂后路表裂缝围成的面积为0.3～0.6m2，表明打裂的效果能满足规定要求，记录此时采用破碎参数。

4.6打裂压稳施工

（1）打裂

①一般情况下，应先打裂路面两侧的车道，然后打裂中部的行车道。

②在打裂路肩时应适当降低外出锤头高度，减少落锤间距，既保证打裂效果，又不至于破碎功过大而造成过度打裂，以免路面打裂后强度不均。

③两幅打裂一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。

④施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等，尽量达到均匀打裂。

（2）压稳施工

在确定打裂程序满足要求后，应再确定压稳程序，一般压稳遍数为3～5遍。控制标准为：在按确定程序施工的试验路段，每25m取一点，在打裂完成后对这些点进行水准测量，并在每稳压一遍时测量每点的沉降量变化，如果每次压稳后最大沉降变化量小于5mm，则认为压稳施工达到要求。任何情况下压稳次数不得小于两遍。碾压速度不应超过4.8km/h。

（3）软弱基层或路基的修复

对于在打裂压稳施工过程中发现的部分软弱基层或路基，应进行病害处置。

（4）清扫

在水泥混凝土路面打裂后，应清楚表面所有的松散、破碎的混凝土、尘土和外来物，以保证其上层结构层的施工质量。

4.7打裂压稳层检查验收

（1）打裂效果

打裂时要控制落锤提升高度，落锤高度不宜过高或过低，高了冲击太大，易使水泥混凝土路面板因严重破裂而产生过大的位移，出现大量的碎屑；过低达不到打裂效果。控制使75%以上的路面板出现不规则开裂，开裂单条独立裂缝的边长应控制不大于0.8m，相邻裂缝形成的块状面积为0.3～0.6m2。由于裂缝极为细小，因而路面干燥的情况下，识别路面开裂较为困难。因此，打裂前需在前方路面一定范围内均匀洒水，直到可见自由水的程度，然后打裂施工。此时可以看到开裂痕迹中伴有气泡排除。在路面自由水消失后，应可见清晰的裂缝，并由此鉴别开裂的程度是否满足要求。

（2）打裂强度

锤头间距：对原有水泥混凝土路面打裂压稳后直接加铺沥青混凝土面层试验段锤头间距为30～60cm；对打裂压稳后在水泥板上加铺水稳层和沥青混凝土面层施工段锤头间距为30～45cm。

（3）压实要求（标高差控制）

在确定打裂程序满足要求后，应确定压稳程序，一般压稳遍数为3～5遍。控制标准为：在施工后的试验段内，每25m取一点，并且总数不小于5个点。在打裂完成后对这5个点进行水准测量，并在每压稳1遍时测量每个点的沉降量变化，五个点的每次压稳后最大沉降变化量小于5mm，则认为压稳施工达到要求。任何情况下压稳次数不得小于2遍。压实速度不应超过4.8km/h。

（4）打裂压稳层顶面回弹模量

打裂压稳后该层的顶面回弹是影响加铺厚度的重要参数，也是打裂压稳后的验收指标，需要特别重视。由于打裂压稳技术对原路面的破坏相对较小，一般打裂压稳层顶面回弹模量降低30～50%。打裂压稳顶面的模量变化大，主要跟基层状况、水泥标号、打裂压稳式等相关。

表1　打裂压稳处理前后结构层的顶面回弹模量（单位：MPa）

综合考虑，打裂压稳层顶面的模量要求大于250MPa，对应弯沉值≤35（0.01mm）。如达不到认定为面板脱空必须进行压浆稳板处理。

5　结论

打裂压稳技术是水泥路面旧路改造的重要手段，其优点是旧路的参与强度损失较小，可以比较充分利用旧路面的强度，可以分散板块的水平温度变形和翘曲变形，延缓加铺沥青混凝土面层反射裂缝的出现，并且在打裂施工期可不中断交通，施工速度快，对设备要较低，造价较低。本文通过结合过往工程进行了浅析，为同类工程提供参考。

[1]交通运输部公路科学研究院.北京新桥技术发展有限公司.水泥混凝土路面再生利用结构设计与施工工艺指南.人民交通出版社，2008，12.

[2]交通运输部公路科学研究院.《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》.人民交通出版社，2014.

[3]李昌铸.水泥混凝土路面再生利用关键技术.人民交通出版社，2010.

U416.216

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