水泥路面改建中共振碎石化技术应用

田楠楠

摘 要： 路面是公路工程的重要组成部分，其施工质量直接影响着行车舒适度和使用年限，针对运营中出现的路面破碎、裂缝等问题，必须及时修复。与传统的修复方式相比，共振碎石化技术具有施工操作简便、成本低等特点，且路面修复效果良好。本文在充分了解共振碎石化作用原理的基础上，结合具体案例，对水泥路面改建中共振碎石化技术要点进行了分析与探究。

关键词： 共振碎石化;作用原理;水泥路面

一、共振碎石化作用原理

旧水泥混凝土路面如具有完整板块，但结构性能较差时，可选用共振碎石化技术破除施工，共振碎石化机械能够形成高频低幅振动能量，该能量向水泥混凝土板传递，且由水泥混凝土板吸收，将传感器安装到共振碎石机械，可利用机载电脑对碎石化锤头的振动频率自行调节，保证锤头和水泥混凝土板之间出现共振，加快旧路水泥混凝土板破裂速度。

旧水泥混凝土结构层破碎后，可用于新路面结构层的基层，其力学性能与柔性基层基本一致，而相比普通高品质密级配碎石，其抗变形能力更强。通过共振破碎施工，将大大降低板块表层粒径，而下层具有较大粒径时，两者具有良好嵌锁功能。如碎石化表面层50mm具有较小颗粒，且具有良好透水性，对横向排除路面渗水极为有利，并能够很好地消除反射裂缝。而在碎石化环节因下部位置具有较大颗粒，则其体积不易产生膨胀变形问题，这对路基承载力提升极为有利，并能避免向下层渗水。

二、工程概况

某公路工程是交通运输的主干道，在原有的路面结构中，水泥混凝土面层的厚度为25cm，底部为稳定碎石基层，厚度是15cm，由于该工程投入运营的时间相对来说比较长，再加上重型车辆的碾压作用，使得了路面出现了裂缝、错台等一系列的病害，通过技术人员对现场地质条件的勘测，需要采用共振碎石化施工的路段长度为53.938km，在单幅路面中破碎的长度超过1km的路段，需要在破碎处检查碎石的粒径是否满足施工的要求。在不同路段施工时需要检测其下卧层的强度，对于不同强度的路段机械设备所设定的参数也有所差异。以施工合同中确定的工期为依据，进行组织和部署，保证道路施工的质量能够满足车辆通行的需求。

三、水泥路面改建中共振碎石化技术要点

1、施工准备

（1）施工设备准备

在共振碎石化技术的施工过程中需要用到的机械设备主要是共振破碎機，施工单位应充分了解路段的实际情况以及破碎要求，确定所需设备的规格，在机械设备进入施工现场之后由专门的操作人员对机械设备的性能和参数进行调试，避免在正式的施工过程中出现机械故障，影响正常的施工进度。

（2）施工现场处理

共振碎石化施工前，需要先对原有路面的状况进行调查，充分掌握路段沿线的构造物、地下管线等，了解在施工过程中存在的限制因素。并勘测现场的地质条件，如果存在沉陷或者强度不足的问题，需要对软弱地基进行换填施工，所选用的材料应保证透水性能良好，换填施工完成后保证回弹模量与设计方案要求保持一致。为了避免在后期施工的过程中出现积水的现象，不仅影响施工的质量，也在一定程度上延缓了工期，因此需要根据施工现场的实际情况建立起完善的排水系统，尽量利用原有的水利工程和河流。对于施工路段与其他路段相接的部位，需要设置应力释放渠，防止施工操作对相接路段的稳定性造成影响。如果在安全距离范围之内存在构造物，应将隔震沟设置在指定的位置，其深度应大于0.8m，对构造物进行有效的保护。

2、试验段施工

一般情况下试验段施工的长度应控制在100m左右，在专业人员的指导下进行路面的共振破碎施工，实时监测在施工中存在的问题，并对问题出现的原因进行深入分析，提出相应的解决措施，避免在正式的施工过程中出现此类问题。在试验段施工完成之后还需要检测路面的弯沉值和回弹模量，确定符合工程施工的参数，并根据的实际情况适当的调整施工参数，保证路面施工的质量。

3、共振碎石施工

共振碎石施工时，需要在施工路段进行交通管制，为了避免在施工中出现扬尘污染，应在施工路段喷洒一定的水分。根据试验路段施工得出参数采用共振破碎机对原有路面破碎，破碎的顺序一般是由两侧至中间，在相邻两幅车道之间应存在搭接部位，其搭接的宽度应大于15cm，在路面的边缘地带可能会存在机械设备施工不到位的部分，此时可适当的调整设备与路面的倾斜角度，来实现边缘地带的破碎。在共振碎石施工时，应检查颗粒的均匀性，若存在破碎质量无法满足施工要求的情况，则需要及时调整施工参数。同时实时监测施工路段构造物的情况如果发现开裂或者不稳定的现象，应立刻停止施工，根据实际取得情况进行防护后才能继续施工。

4、碎石层压实

在进行碾压施工之前，应先对碎石层裂缝处的填料进行清理，并筛选出碎石粒径大于5cm的石块，如果在碎石层面上存在大于5cm的坑洞，需要及时进行填平工作，保证碎石层的平整度。根据施工方案中设计的碾压组合方式进行碾压施工，一般由低处至高处开展作业，在碾压完成后路面应保证不存在松散的现象。若在碾压的过程中出现凹陷深度较大的路段，需要分析该路段的具体情况，并采取相应的处理措施。在保证碎石层碾压施工的质量满足施工要求后，在表层洒布一定量的乳化沥青，其用量控制在1—2L/㎡之间。

5、碎石化顶部撒布透层沥青

旧水泥路面表面碎石化后为松散层，为此应将透层乳化沥青与一定量的石屑撒布到其表面，必须对石屑用量进行有效控制，如每立方米使用石屑0.8千克。

6、养生

养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度，基于此，必须在碾压施工结束后，应进行洒水作业，确保养生时间在7天以上，整个期间应始终处于湿润状态，封闭交通，避免车辆通行对路面造成严重危害。

7、技术指标检测

对水泥混凝土路面进行共振碎石化之后，可以运用外观识别与实地检测相互结合之方法，选择最具代表性的路段进行挖坑穴抽样检验与检测，一般每隔250m处距离路边2.5m的位置处开挖1m2大小的坑穴，深度为路面基层的顶面，并分析共振破裂的效果。识别板块里是否产生了斜向受力与嵌紧结构，判断与分析评价共振碎裂技术作用，扩展到板块的哪一位置上完成了能量之传递，并对板块周围的结构物与基层是否可能产生损坏进行检测。与此同时，要定点检测沉降量与回弹弯沉值、破碎状况及纵横坡度等。事实表明，共振破碎所造成旧水泥混凝土路面的纵、横坡度发生变化相对较小，而且沉降量与侧向位移比较小，回弹弯沉值所测定的旧水泥混凝土路面要比回弹弯沉值更小，共振碎石化碾压之后回弹弯的沉值更大，能够符合设计的要求。

四、结束语

综上所述，随着社会经济的快速提升，公路建设取得了突飞猛进的发展。为满足交通量及社会经济发展需求，必须做好路面改造工程施工作业。共振机械碎石化施工作为路面改造工程建设的重要施工方式，将其广泛应用于公路建设当中，可大大提升工程施工质量，有效解决路面病害问题。为此，施工单位必须重视重视碎石化改造技术，全面提升施工技术水平，规范施工工艺，只有这样才能促进公路工程事业持续、健康发展。

参考文献

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