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水泥混凝土路面碎石化就是將損壞的水泥混凝土路面破碎成較小的混凝土碎塊,這種碎塊的顆粒直徑不超過40cm,這樣能避免重新加鋪的瀝青上面層出現反射裂縫的現象。水泥混凝土路面碎石化是一種新的路面處理技術,通過此技術可以將損壞的水泥混凝土路面破碎成“高強粒料基層”,然后再在上面鋪一層新的瀝青面層來構建新的路面。當舊水泥混凝土路面受到大面積損壞而喪失承載功能,而通過壓漿等處理方式已不能使其恢復到原有的結構強度時,碎石化改造技術就發揮了其特殊的功能。碎石化是一種具有針對性并且快捷高效的路面處理技術,該項技術利用特殊的施工設備,把原來的水泥混凝土路面徹底打碎,將原有路面上存在的安全隱患和現有危害一并消除,并把打碎的水泥混凝土路面壓實后作為新路面的基層來繼續發揮它的作用。2013年,上饒市公路管理局在廣豐公路分局湖南線17.2km率先運用水泥混凝土路面碎石化新技術。在廣豐公路分局取得成功經驗后,上饒市公路局全面推廣應用該技術,2014年,全市公路系統共實施水泥混凝土路面碎石化處理126.6km,實現了對舊路的有效改造和再生利用,取得了良好的效果。
1水泥混凝土路面碎石化所用的設備工具
碎石化技術是對舊水泥混凝土路面進行處理的一種新興技術,具有快捷性、高效性、環保節能以及穩定性強等方面的優點。該項技術的應用能有效地消除加鋪層出現反射裂縫的嚴重現象,是一種有效的路面處理技術。水泥混凝土路面碎石化處理需要兩種常用的機械設備。一種是通過重錘下落來擊碎原來的水泥混凝土,采用MHB重錘破碎機械,另一種是通過強烈的振動來達到碎石的目的,采用共振型破碎機械。MHB重錘破碎機械利用多錘頭破碎機將原來受損的水泥混凝土路面破碎成直徑小于37.5cm的碎石塊,可以在一定寬度范圍內進行連續破碎,錘頭的升降高度可以單獨調節,一次性破碎的寬度最高可達到3.96m,而且機械設備本身具備帷幕,可以防止碎石屑到處飛濺,避免傷害到過路人群。但是該設備僅僅能完成碎石工作,不能將碎石進行密實化,因此還要配備專門的壓實設備將路面壓實才能作為新路面的基層[1]。共振型破碎機械是由工作時較大的偏心力,在機械設備與路面接觸時通過振動能量的傳遞達到碎石的目的。因為振動產生的大部分能量被水泥混凝土板塊吸收,所以振動較小,與MHB重錘破碎機械相比,作用范圍較小,碎石直徑也比較大。因為能量在傳遞過程中不斷損耗,所以路面的碎石化程度隨深度變化而有所不同,位于表面的水泥混凝土破碎后的顆粒直徑較小,下面部分的顆粒直徑較大,經過壓路機的不斷壓實之后,就可以形成比較堅實的路面基層。
2水泥混凝土路面碎石化處理技術的應用
2.1具體的施工步驟在對水泥混凝土路面進行碎石化處理之前,要按照對受損路面進行破碎實驗、確定破碎路面的流程、選用合適的機械設備對路面進行碎石化處理、用壓路機對路面進行壓實、在壓實路面上鋪設新的瀝青層、對瀝青路面的施工的步驟依次進行。
2.2施工前的準備階段水泥混凝土路面碎石化施工前的準備工作是路面碎石化的基礎保障,在施工前要清除原有的瀝青罩面,對路上的橋梁、涵洞以及地下管道做出明顯的標記,在對路面碎石化處理的過程中要避免對其造成破壞,對容易受到破壞的基層設施要采取清除并進行及時回填,對排水系統要進行定期檢修。
2.3施工流程首先,選用合理的破碎機對水泥混凝土路面進行碎石化。使用破碎機將損壞的路面破碎成混凝土塊,碎塊粒徑不能超過40cm;接著用壓路機將路面進行壓實,使破碎后的水泥混凝土相互擠壓形成高密度高強度的新混凝土層;然后在新的瀝青路面上噴灑50%的慢裂乳化瀝青透層油來增加瀝青材料之間的結合力;最后是根據事先的設計方案進行路面表層施工,將其鋪設為新的水泥混凝土路面,從而形成新的路面[2]。
3水泥混凝土路面碎石化處理中的關鍵環節
3.1對排水因素的要求在對水泥混凝土路面進行碎石化的過程中肯定會產生許多細小的碎石顆粒,而水泥混凝土在破碎后彼此之間失去了粘合力,由于這種情況的存在,使得在施工過程中不能有水滲入底層,否則將會導致嚴重的安全事故。因此在對路面進行碎石化處理之前必須先進行排水設施的完善,可以采用挖溝的形式進行排水。只有完全解決了排水因素過程中存在的安全隱患,才能進行正式的水泥混凝土路面碎石化處理。排水設施的完善與否關系到原來水泥混凝土路面作為新加鋪路面底層的長期穩定性,提前完善排水設施是為了降低新鋪的水泥混凝土路面存在的安全問題,增加其耐用性和安全性,所以在水泥混凝土路面碎石化處理中對排水因素的要求必須引起相關人員的重視。
3.2對原土基的要求在對路面進行碎石化處理過程中,無論選用哪種機械設備,都會產生高幅度的振動,振動產生的巨大能量在路面底層大范圍傳遞,原有的土基也會在一定程度上受到影響。如果原有路面的土基和基層不夠堅固,當重錘下落產生巨大的沖擊力作用在原有土基上,就很有可能對路面造成嚴重的破壞。所以,在對某段公路進行碎石化處理之前,一定要先對該路段的原有土基進行穩定性檢測,避免因局部穩定性不足而造成新路面的坍塌。
4水泥混凝土路面碎石化處理新技術的優越性
損壞的水泥混凝土路面其結構和功能已經基本喪失,有些新修建的水泥混凝土路面也在一定程度上遭到了破壞,路面碎石化技術很好地解決了這些問題,并且具備極大的優越性。⑴徹底解決了在原有路面直接加鋪新瀝青層出現的板塊反射裂縫的問題。碎石化技術采用先將原有的混凝土塊進行碎化處理,然后再加鋪瀝青層罩面,這種技術從根本上杜絕了反射裂縫的產生。⑵具有成本低,資源再利用的優點。泥混凝土路面碎石化處理的技術是將原有的混凝土路面打碎后作為新路面的基層,再加鋪新的瀝青層,這樣就節約了路基材料的材料成本和運輸成本,減少了施工項目的總費用。⑶施工時對周圍居民的影響較小,水泥混凝土路面碎石化處理常用的兩種機械設備的噪音都不算很大,在對水泥混凝土進行碎石化處理時產生的噪聲和沖擊振動比較小,在人所能承受的范圍之內,為周圍居民的正常生活提供了可靠保證。⑷施工簡便,工程項目周期短。利用水泥混凝土路面碎石化技術對路面進行整修的過程中不需要封鎖整個路段,而且所用機械設備工作效率高、速度快,大大縮短了整個項目的施工周期。
5結語
水泥混凝土路面碎石化是一種新興的路面處理技術,它適用于舊水泥混凝土路面在較大范圍內受到損壞的情況,這種新興技術大大提高了工作效率,降低了工程總費用,適合我國路面的修建與改造。因此,我國要加大碎石化技術的研究力度,爭取獲得更高的成就。
作者:韓紅輝 單位:江西省上饒市公路管理局廣豐分局