農村公路碎石化技術經驗淺談
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摘 要：自上世紀以來，我國逐步加大農村基礎設施建設，實施了村村通油路工程，水泥混凝土路面是我國廣大農村地區公路路面的主要結構形式，其特點為施工操作便捷、設備投入少、便于管理、養護成本低等。隨著通車時間的不斷增加，及交通量的大幅增長及各種自然因素的作用下，大量水泥混凝土路面出現了早期病害，如斷板、錯板、裂縫等。此類結構性病害，嚴重影響了行車舒適性與安全性。為此，本文在全面了解碎石化技術原理的基礎上，依托寶豐縣農村公路縣道X030時肖線工程，對碎石化施工技術相關內容進行了分析與探究。
關鍵詞：農村公路;公路碎石;混凝土路面
中圖分類號：U418.8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0093-02
0 引言
目前，平頂山地區使用10年以上的農村水泥混凝土公路中，多數處于待維修狀態，大量水泥路面呈現出不同程度病害，如表層剝落、路面坑槽、裂縫等，對車輛、行人通行影響較大。在農村公路改造中，水泥路面維修難度較大，如道路采用碎石化技術處理，需在碎石化基礎上加鋪瀝青混凝土面層或減薄瀝青混凝土面層，經分析對比，直接加鋪瀝青層更具優勢，其特點為機械化程度高、施工便捷、可充分利用舊料，且成本低。作為一種典型舊水泥路面修復方法，碎石化技術在我省干線公路改造得到了廣泛應用，該項技術較為成熟，為農村公路舊水泥路面解決反射裂縫提供了可靠保障。本文結合寶豐縣農村公路縣道X030時肖線舊水泥路面碎石化改造工程，該路段路基、路面寬度分別為12m、9m，水泥混凝土路面為原路面結構形式，因交通量增大，行車荷載加重，路面已嚴重損害。為此，決定對本路段進行瀝青混凝土結構改造。力求找到農村公路水泥混凝土路面改造質量保證措施，從而促進農村公路事業持續、健康發展。
1 碎石化技術原理
碎石化技術是指將水泥混凝土路面破碎成一定尺寸的混凝土塊，要求表面小于8cm，底部小于40cm，內部結合緊密，并能控制新鋪熱拌瀝青罩面產生反射裂縫。農村公路舊水泥路面碎石化施工后，要保證原混凝土板塊結構整體性，還需消除反射裂縫。此技術特點如表1所示。
2 碎石化技術設備選擇
2.1 多錘頭水泥路面破碎機
當前，多錘頭破碎機（圖1）是碎石化施工應用最多、最有效的設備之一。根據工程建設實際情況，本工程可選用PS360型多錘頭破碎機。該設備主要用于維修破損水泥路面，屬于一項新產品，是現階段農村公路舊水泥路面維修的關鍵設備。PS360型多錘頭破碎機可實現連續破碎施工，屬于自行式破碎設備，在油缸行程范圍內錘頭提升高度可實現自主調節，在路面施工中，該設備破碎寬度為4m/次。
2.2 專用壓路機
Z型振動壓路機是碎石化常用壓路機設備之一，本工程選用yz18型號振動壓路機。該項設備能夠進一步破碎顆粒，減少顆粒尺寸，并平整新鋪結構層。如遇特殊情況，需提前通過人工或小型設備在碾壓前進行補充破碎，根據設計要求，可在2～3遍控制yz18型號振動壓路機碾壓遍數，每米碾壓速度應控制在5Km以下。
2.3 光輪壓路機
待碎石化路面調平之后，為保證路面平整度、壓實度滿足設計要求，必須再次通過光輪壓路機進行施工，一般以3～4遍為碾壓遍數，同樣需在5Km/h以下控制碾壓速度。
3 路面碎石化前的處理
（1）清除路面現存瀝青修補材料。施工前，需做好路表清理工作，要求將路面灑落的瀝青修補材料及時清理干凈，避免對碎石化施工效果造成不利影響。
?。?）完善排水系統。路面使用性能是否良好與道路質量息息相關，排水系統是否完善將直接影響到工程使用性能的發揮。為此，必須重視路面排水系統。根據本工程建設實際情況，碎石化施工前，需進一步設置好橫向排水設施，及時排除積水。如遇特殊路段，還需安設橫向排水盲溝等，完善排水系統。
?。?）構造物保護。據現場調查可見，道路沿線構造物較多，需做好構造物標記及保護工作，以埋置深度為標準，選取三種顏色，即紅、黃、綠做好輪廓線標注，從而保證施工安全。具體處理情況如表2所示。
?。?）非碎石化段處理。對于埋深不足50cm的構造物或管線以及橋梁、涵洞兩側等不能采用碎石化破碎路段，按設計圖紙提供的方案進行處理。
?。?）對于需要病害處理碎石化路段，老路面破碎前，對因基層強度不足而產生的唧泥、沉陷、斷裂嚴重板塊挖除，采用C30水泥混凝土澆筑，挖除基層采用C15混凝土澆筑。若基層下路基存在病害，監理和施工單位技術員要對病害進行認真檢查分析，并進行試挖，勘察軟土層深度和范圍，并依照工程變更程序，制定處理方案，對方案中涉及的工程量和費用進行分析，填報《工程變更會簽單》，經駐地辦、業主代表及駐地審計組驗收審查簽認后，方可實施處理方案。
4 路面碎石化施工工藝
4.1 試驗段施工
?。?）碎石化施工前，為保證施工所選參數合理、有效，需選取具有代表性的路段作為試驗段進行施工。本工程以一段長200m、寬4m路面為試驗段。且在1.1～1.2m之間控制落錘高度，10cm控制落錘間距，一級一級調整破碎參數有效破碎路面。據現場觀測表明，待路面碎石化之后，路表以鱗片狀呈現，則說明碎石化效果良好，此時可做參數記錄。
?。?）破碎后尺寸是否符合路面設計要求，需在試驗段完工后，詳細檢測不同錘跡間距的子區段粒徑，且根據檢測數據合理選擇設備，做好指標控制工作。根據施工要求，可在試驗段內，開挖兩個獨立的試坑，尺寸為1.0m2，在選擇試坑時，不得與橫向接縫、工作縫所處部位相交。待向基層位置開挖時，要求在全深度范圍內，對碎石化后的粒徑進行詳細檢查，保證滿足設計要求。
4.2 MHB破碎及凹處回填
結合破碎施工要求，本路段可分4幅進行施工，施工順序為從兩側到中間，且保證相鄰兩幅搭接寬度為15cm。在路肩部位破碎時，盡可能控制外側錘頭高度，縮小落錘間距，這樣才能增強破碎效果，同時也能避免過度破碎。為此，在整個施工過程中，應嚴格施工要求，合理調節設備行駛速度、落錘高度等參數，最大限度實現均勻破碎。在整個碎石化施工中，如遇軟基問題，需采取切實可行的措施，進行及時處治。 完成上述施工作業后，需及時采用Z型壓路機進行碾壓施工，與此同時，還應做好頂面標高測量工作，并對平整度進行詳細檢查，如部分位置凹陷處在5cm以上，則需回填級配碎石，并整平。
4.3 清除原有填縫料及外露鋼筋
在新面層鋪設前期，需徹底清理干凈原有填縫料、外露鋼筋等，如部分位置存有凹陷處，需及時回填級配碎石粒料。
4.4 光輪壓路機振動碾壓
待碎石化路面調平之后，為保證路面平整度、壓實度滿足設計要求，必須再次通過光輪壓路機進行施工，一般以3～4遍為碾壓遍數，需在5Km/h以下控制碾壓速度。
若路面綜合強度在允許范圍之外，需嚴格控制壓實度，嚴禁過度壓實，造成碎石化層被強行壓入基層，或導致表面粒徑太小，影響壓實效果。
4.5 乳化瀝青透層
舊水泥路面碎石化后，需撒布透層油。透層油采用乳化瀝青PC-2，采用智能撒布車噴灑，一次性噴灑，總用量控制在2.5-3.0L/m2的范圍內，以不流淌為度，具體撒布量以試驗路確定。如遇大風或即將降雨時，不得噴灑。集料采用石屑撒布，數量按3-5m3/1000m2控制，粒徑為5-7mm，覆蓋率為60-70%，用6-8t輕型壓路機以較慢的速度碾壓，碾壓以不粘輪為宜。乳化瀝青破乳后方可開放交通。
5 結語
綜上所述，改革開放40年，大量新技術、新工藝、新材料被廣泛用于公路工程建設，當前我國農村公路多以水泥混凝土路面為主，長期荷載作用下，路面不可避免地產生了大量病害問題，如何修復路面，如何保證施工安全成為了重中之重。碎石化技術是目前解決反射裂縫問題的最有效方法，將其應用到舊水泥混凝土路面維修改造中，可充分利用原有材料，且污染小，成本低，符合農村公路建設要求。為此，應重視碎石化設備的合理選擇，做好碎石化前處理工作，只有這樣才能進一步規范施工工藝，全面提升工程建設質量，推進我國農村公路建設事業更快、更好地發展。
參考文獻
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