关于水泥混凝土路面改造中共振碎石化的应用分析

摘 要 伴随当前我国社会经济发展速度不断提升，公路工程作为我国基础工程建设，在当前的社会发展背景下取得了良好的成绩。当前我国一些道路形式是以水泥混凝土路面形式为主，对水泥混凝土路面的改造工程是其中一个非常重要的环节。本文就以我国湖南省某水泥混凝土路面改造工程中，对共振碎石化技术的运用进行分析，希望对我国道路工程的发展提供借鉴。

关键词 混凝土路面；改造工程；共振石化

从20世纪80年代初发展到今天，我国道路工程建设发展取得了突飞猛进的进步，其中很多水泥混凝土道路被修建起来。随着时间的慢慢推移和增长，在早期修建的水泥混凝土路面在不同程度上产生了破碎、断裂、错位、裂缝以及脱空等不良问题。同时，伴随最近几年的发展过程中，沥青混凝土路面技术发展日渐成熟，相对应的水泥混凝土路面在车辆行驶的舒适程度上、力学性能上以及产生噪音的控制方面存在缺陷，使得对水泥混凝土路面的改造工程成为必然。常见的水泥混凝土路面，在铺设沥青施工方式上，主要设置为应力层与应变吸收层，通过各种不同的方式对水泥混凝土产生的问题进行防治，同时工程改造实践之后总结出了，共振碎石化方法在防治反射裂缝方面的效果良好，本文就针对我国湖南省某混凝土道路的改造工程当中，对共振碎石化技术的运用进行探讨，针对其中施工的难点内容进行分析。

1 工程概况

湖南省某道路改造工程整体施工长度达到9.6km，其中存在一段特殊路段长度为1.5km，道路路基宽度为60m，其他路段宽度为70m，道路等级设定为城市主干路。在该工程施工路段分为A路段、B路段以及城区中心路段三种，这三段道路现状均为水泥混凝土路面，本次选用的施工方式都为水泥混凝土板碎石化施工。在进行共振碎石化之后，在上面铺设一层柔性基础层和沥青混凝土结构，同时在A路线和B路线的中间路段，中途临时修建的C街道从B路段穿过，需要在B路段实施大规模的挖土施工，针对一小部分的水泥路面实施共振碎石化操作，其他部分都采用的路面重建，使其转变成为沥青混凝土路面[1]。

2 共振碎石化施工技术的原理

在道路改造工程当中，对共振碎石化技术的运用，是通过对共振碎石化机械生成的高频率的震动能量，运用破碎锤头的能量传递到水泥板当中，将其中的水泥混凝土板进行震碎操作，并且将其中表面上的“裂纹”均匀地扩散到板块的底端部分，通过这种破碎的方式基本上是不会损坏道路基层结构。共振碎石化之后的水泥板块所生成的裂纹属于倾斜方向的，与路面之间所形成的夹角为35°～45°。通过这种特殊性的倾斜方向的镶嵌结构，可以充分保护水泥板相互之间存在的承载力，同时还可以有效避免在反应过程当中，所产生的裂缝以及车辙的现象。通过共振碎石化之后的水泥混凝土颗粒，在粒径的大小上基本上是不会超过40cm，同时颗粒的最小尺寸在地基当中的分布状况，基本上是不会超过7.5cm，在道路路基的中间部分不能超过22.5cm，路基底部不能超过37.5cm。共振碎石化技术在使用范围上相对比较广泛，即使是水泥混凝土板的完整性與整体结构性比较差的时候，也完全可以充分的适用。如表1所示，共振破碎之后的水泥混凝土板，变成了一种“高强粒料基层”，基于这种基层的基础上，在上面铺设沥青混凝土来提升路面的性能。

3 共振碎石化施工要点

3.1 试破碎

在正式开始施工之前，需要充分确定好共振机的技术参数，选择出该实验路段来实施破碎实验，然后再进行开挖洞，通过对水泥板破碎之后的具体状态进行检查，发现其中的粒径是否可以充分满足相关施工要求。要是满足了该施工要求，则可以确立起共振机的工作频率、负重状态、振幅大小以及实际工作前行速度等相关参数，作为其中施工控制的重要参数，如图1所示：

3.2 破碎层的压平

在进行共振碎石化施工之后，依照道路设计标准中的相关要求，对路面的加铺层设计方案实施整理和压实，充分保证道路碾压之后的平整程度。其中局部存在不平整的范围需要采用级配碎石的方式来对其进行填补与找平。共振碎石化在进行碾压整个工作流程之后，分别运用了钢轮振动压路机、轮胎压路机以及钢轮振动压路机等方式，在直线与不超高的平曲线路段，通过对两侧方向上朝着中心地段来进行碾压工作，在超过了该平面曲段之后，通过内侧道路两边朝着路面两边来进行压实处理[2]。

4 共振碎石化在道路改造工程中的施工要点

4.1 在道路加宽路面部分的结构设计

针对该混凝土路段的改造工程中，对一些产生了老化或者病害的混凝土路面进行改造工作当中，经常会产生道路拓宽与改造，在该项工程施工过程当中，在有效的解决旧路反射裂缝问题之外，还需要充分解决新建部分和共振碎石化部分可能产生的不均匀沉降方面的问题。针对水泥破碎基层和新建施工路面交界部分的施工处理，作为二者相互之间的衔接条件，施工路基可以采用清理现存水泥混凝土路面大约1m宽度的方式，并且在新旧基层相互之间的跨度缝设置宽度为2m的聚酯纤维，同时在沥青面之间产生的跨层的铺设宽度为2m的玻纤格栅方式，针对道路两侧的共振碎石中间，新建立其的道路在路面结构之间的连续程度会不断降低，最大程度上降低了结构性沉降产生的影响[3]。

4.2 道路纵坡和横坡的找平

在进行共振碎石化施工过程当中，因为原路段其中一部分存在沉降、凸起以及路面破碎等方面问题，在设计标高方面产生的高度差不相同，造成了道路的纵坡和横坡之间的设计精度上存在非常明显的差异，针对这种问题在实施道路加厚的过程当中，无法有效的满足相关技术施工指标要求。因为，在本工程施工过程当中，所采用的是柔性基层路面施工结构，针对其中不同高度的衬垫施工方式来进行处理，旧路面在进行碎石化之后，需要运用连续性碎石来进行找平，保证误差范围在25cm40cm，高度差相对比较高，旧路面之间不能进行碎石处理，可以直接进行加铺级碎石来进行衬垫[4]。

5 结束语

通过本文对水泥混凝土路面改造中共振碎石化的应用分析，从中可以总结出，针对水泥混凝土路面的施工改造施工，对共振碎化技术的有效运用，有效弥补了传统道路改造施工技术中的缺陷，提升了道路改造的效率与质量。

参考文献

[1] 谭诗樵.共振碎石化技术在公路水泥混凝土路面再生利用中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（01）：163-165.

[2] 宁坚.旧水泥混凝土路面共振碎石化设计理论和方法探讨[J].工程建设与设计，2018，（01）：95-96，101.

[3] 林烈琼.共振碎石化技术在高速公路大修中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（33）：114-115.

[4] 张叔林，支喜兰，史仍超，等.旧水泥混凝土路面共振碎石化施工质量评价方法研究[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（10）：55-57.

作者简介

田勇（1984-），男，学历：本科，现就职单位：湘潭市规划建筑设计院，研究方向：市政道路与桥梁设计。