农村公路碎石化技术经验浅谈

赵东升

摘 要：自上世纪以来，我国逐步加大农村基础设施建设，实施了村村通油路工程，水泥混凝土路面是我国广大农村地区公路路面的主要结构形式，其特点为施工操作便捷、设备投入少、便于管理、养护成本低等。随着通车时间的不断增加，及交通量的大幅增长及各种自然因素的作用下，大量水泥混凝土路面出现了早期病害，如断板、错板、裂缝等。此类结构性病害，严重影响了行车舒适性与安全性。为此，本文在全面了解碎石化技术原理的基础上，依托宝丰县农村公路县道X030时肖线工程，对碎石化施工技术相关内容进行了分析与探究。

关键词：农村公路;公路碎石;混凝土路面

中图分类号：U418.8 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0093-02

0 引言

目前，平顶山地区使用10年以上的农村水泥混凝土公路中，多数处于待维修状态，大量水泥路面呈现出不同程度病害，如表层剥落、路面坑槽、裂缝等，对车辆、行人通行影响较大。在农村公路改造中，水泥路面维修难度较大，如道路采用碎石化技术处理，需在碎石化基础上加铺沥青混凝土面层或减薄沥青混凝土面层，经分析对比，直接加铺沥青层更具优势，其特点为机械化程度高、施工便捷、可充分利用旧料，且成本低。作为一种典型旧水泥路面修复方法，碎石化技术在我省干线公路改造得到了广泛应用，该项技术较为成熟，为农村公路旧水泥路面解决反射裂缝提供了可靠保障。本文结合宝丰县农村公路县道X030时肖线旧水泥路面碎石化改造工程，该路段路基、路面宽度分别为12m、9m，水泥混凝土路面为原路面结构形式，因交通量增大，行车荷载加重，路面已严重损害。为此，决定对本路段进行沥青混凝土结构改造。力求找到农村公路水泥混凝土路面改造质量保证措施，从而促进农村公路事业持续、健康发展。

1 碎石化技术原理

碎石化技术是指将水泥混凝土路面破碎成一定尺寸的混凝土块，要求表面小于8cm，底部小于40cm，内部结合紧密，并能控制新铺热拌沥青罩面产生反射裂缝。农村公路旧水泥路面碎石化施工后，要保证原混凝土板块结构整体性，还需消除反射裂缝。此技术特点如表1所示。

2 碎石化技术设备选择

2.1 多锤头水泥路面破碎机

当前，多锤头破碎机（图1）是碎石化施工应用最多、最有效的设备之一。根据工程建设实际情况，本工程可选用PS360型多锤头破碎机。该设备主要用于维修破损水泥路面，属于一项新产品，是现阶段农村公路旧水泥路面维修的关键设备。PS360型多锤头破碎机可实现连续破碎施工，属于自行式破碎设备，在油缸行程范围内锤头提升高度可实现自主调节，在路面施工中，该设备破碎宽度为4m/次。

2.2 专用压路机

Z型振动压路机是碎石化常用压路机设备之一，本工程选用yz18型号振动压路机。该项设备能够进一步破碎颗粒，减少颗粒尺寸，并平整新铺结构层。如遇特殊情况，需提前通过人工或小型设备在碾压前进行补充破碎，根据设计要求，可在2～3遍控制yz18型号振动压路机碾压遍数，每米碾压速度应控制在5Km以下。

2.3 光轮压路机

待碎石化路面调平之后，为保证路面平整度、压实度满足设计要求，必须再次通过光轮压路机进行施工，一般以3～4遍为碾压遍数，同样需在5Km/h以下控制碾压速度。

3 路面碎石化前的处理

（1）清除路面现存沥青修补材料。施工前，需做好路表清理工作，要求将路面洒落的沥青修补材料及时清理干净，避免对碎石化施工效果造成不利影响。

（2）完善排水系统。路面使用性能是否良好与道路质量息息相关，排水系统是否完善将直接影响到工程使用性能的发挥。为此，必须重视路面排水系统。根据本工程建设实际情况，碎石化施工前，需进一步设置好横向排水设施，及时排除积水。如遇特殊路段，还需安设横向排水盲沟等，完善排水系统。

（3）构造物保护。据现场调查可见，道路沿线构造物较多，需做好构造物标记及保护工作，以埋置深度为标准，选取三种颜色，即红、黄、绿做好轮廓线标注，从而保证施工安全。具体处理情况如表2所示。

（4）非碎石化段处理。对于埋深不足50cm的构造物或管线以及桥梁、涵洞两侧等不能采用碎石化破碎路段，按设计图纸提供的方案进行处理。

（5）对于需要病害处理碎石化路段，老路面破碎前，对因基层强度不足而产生的唧泥、沉陷、断裂严重板块挖除，采用C30水泥混凝土浇筑，挖除基层采用C15混凝土浇筑。若基层下路基存在病害，监理和施工单位技术员要对病害进行认真检查分析，并进行试挖，勘察软土层深度和范围，并依照工程变更程序，制定处理方案，对方案中涉及的工程量和费用进行分析，填报《工程变更会签单》，经驻地办、业主代表及驻地审计组验收审查签认后，方可实施处理方案。

4 路面碎石化施工工艺

4.1 试验段施工

（1）碎石化施工前，为保证施工所选参数合理、有效，需选取具有代表性的路段作为试验段进行施工。本工程以一段长200m、宽4m路面为试验段。且在1.1～1.2m之间控制落锤高度，10cm控制落锤间距，一级一级调整破碎参数有效破碎路面。据现场观测表明，待路面碎石化之后，路表以鳞片状呈现，则说明碎石化效果良好，此时可做参数记录。

（2）破碎后尺寸是否符合路面设计要求，需在试验段完工后，详细检测不同锤迹间距的子区段粒径，且根据检测数据合理选择设备，做好指标控制工作。根据施工要求，可在试验段内，开挖两个独立的试坑，尺寸为1.0m2，在选择试坑时，不得与横向接缝、工作缝所处部位相交。待向基层位置开挖时，要求在全深度范围内，对碎石化后的粒徑进行详细检查，保证满足设计要求。

4.2 MHB破碎及凹处回填

结合破碎施工要求，本路段可分4幅进行施工，施工顺序为从两侧到中间，且保证相邻两幅搭接宽度为15cm。在路肩部位破碎时，尽可能控制外侧锤头高度，缩小落锤间距，这样才能增强破碎效果，同时也能避免过度破碎。为此，在整个施工过程中，应严格施工要求，合理调节设备行驶速度、落锤高度等参数，最大限度实现均匀破碎。在整个碎石化施工中，如遇软基问题，需采取切实可行的措施，进行及时处治。

完成上述施工作业后，需及时采用Z型压路机进行碾压施工，与此同时，还应做好顶面标高测量工作，并对平整度进行详细检查，如部分位置凹陷处在5cm以上，则需回填级配碎石，并整平。

4.3 清除原有填缝料及外露钢筋

在新面层铺设前期，需彻底清理干净原有填缝料、外露钢筋等，如部分位置存有凹陷处，需及时回填级配碎石粒料。

4.4 光轮压路机振动碾压

待碎石化路面调平之后，为保证路面平整度、压实度满足设计要求，必须再次通过光轮压路机进行施工，一般以3～4遍为碾压遍数，需在5Km/h以下控制碾压速度。

若路面综合强度在允许范围之外，需严格控制压实度，严禁过度压实，造成碎石化层被强行压入基层，或导致表面粒径太小，影响压实效果。

4.5 乳化沥青透层

旧水泥路面碎石化后，需撒布透层油。透层油采用乳化沥青PC-2，采用智能撒布车喷洒，一次性喷洒，总用量控制在2.5-3.0L/m2的范围内，以不流淌为度，具体撒布量以试验路确定。如遇大风或即将降雨时，不得喷洒。集料采用石屑撒布，数量按3-5m3/1000m2控制，粒径为5-7mm，覆盖率为60-70%，用6-8t轻型压路机以较慢的速度碾压，碾压以不粘轮为宜。乳化沥青破乳后方可开放交通。

5 结语

综上所述，改革开放40年，大量新技术、新工艺、新材料被广泛用于公路工程建设，当前我国农村公路多以水泥混凝土路面为主，长期荷载作用下，路面不可避免地产生了大量病害問题，如何修复路面，如何保证施工安全成为了重中之重。碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法，将其应用到旧水泥混凝土路面维修改造中，可充分利用原有材料，且污染小，成本低，符合农村公路建设要求。为此，应重视碎石化设备的合理选择，做好碎石化前处理工作，只有这样才能进一步规范施工工艺，全面提升工程建设质量，推进我国农村公路建设事业更快、更好地发展。

参考文献

[1] 张玉宏.水泥混凝土路面碎石化综合技术研究[D].东南大学，2006.

[2] 王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南[M].人民交通出版社，2007.

[3] 秦任杰.水泥混凝土路面状况评价与处置方法应用研究[J].中南公路工程，2005（1）：113-116.

[4] 葛小伟.碎石化技术在水泥混凝土路面改造工程设计阶段的方法应用[J].科技与企业，2012（15）：235-236.

[5] 张建军.碎石化技术在农村混凝土路面改造中的应用[J].科技信息，2010（9）：367.

[6] 殷文.水泥混凝土路面碎石化技术在公路改造工程中的应用[J].交通世界，2015（34）：106-107.