浅谈旧水泥路面碎石化工艺研究

摘 要：对于碎石化施工工艺，本研究参考国外的部分具体工程施工，根据现场施工作业情况，在观测、分析的基础上，依据碎石化的技术特点，并结合国内道路工程实际情况，提出了较全面的施工工艺，以指导今后碎石化道路施工并在实践中不断补充和完善。

关键词：碎石化；旧水泥路面；破碎施工

中图分类号：U44 文献标识码：A

碎石化有四个目标（四个保证）：第一，将旧水泥混凝土板破碎到在接缝和裂缝处的位移不足以让沥青加铺层产生开裂，保证起到良好的防止反射裂缝作用；第二，保证旧路地基不被破坏；第三，保证旧水泥混凝土层颗粒尺寸均匀，并使整个破碎层颗粒分布均匀；第四，保证碎石化道路处于良好的排水工况。碎石化施工工艺要围绕这四个目标而进行。

1 破碎前调查及准备工作

（1）查明道路地质状况，软土、含水量大、地下水位高等地质较差的路基，应对共振机械破碎参数进行调整，如减小振冲力、增大破碎后的尺寸等，从而降低对这些路段的破坏。或者，对这些局部地质条件差的路面采用其它处治措施。

（2）查明桥涵分布状况，桥涵两侧至少各预留10m不能采用碎石化施工技术，以防碎石化施工影响桥涵的结构安全性，预留处采用先对旧板加固处治再加铺的方法。

（3）查明道路沿线房屋等建筑情况，评估碎石化技术施工是否会引起周边建筑开裂，对于可能引起建筑开裂的路段，可采取两种办法：其一，沿道路纵向对旧水泥混凝土路面进行面层全厚度切割，以阻止碎石化时震动能量对附近建筑的传播；其二，采用其它常规处治措施。

（4）在下列情况下，需考虑对旧水泥混凝土路面进行纵向切割（切割深度贯穿旧水泥混凝土路面，切1～2条），因为在共振作业时，锤头下的旧水泥混凝土会向四周扩张，需要给它提供一定的伸缩位移空间。

①需破碎的旧水泥混凝土路面较宽（四车道及以上）；

②属于城市道路，两边是坚硬的路缘石或非机动车道或人行道，不便由外侧向内侧破碎（即先破碎外侧车道，再破碎内侧车道），因为它没有足够的伸展空间；

③道路无中央分隔带，左右路幅直接相连，而道路两侧又没有破碎层的伸缩空间；

④板体性很强的路面（如连续配筋水泥混凝土路面）。

2 旧水泥混凝土路面的清理整备

主要指清理旧路上的HMA沥青补块和接缝填料。旧水泥混凝土路面存在的沥青补块或接缝填料，会吸收一部分破碎振动时的能量，降低共振机械的工作效果（尤其是存在较大补块时），同时，加铺后，这些沥青等接缝填料或补块是局部软弱区，将会带安全隐患，故有必要清除，同时用符合要求的粒料进行填补。

3 试振及开挖试坑检查

旧水泥混凝土破碎质量主要受破碎机施工速度、振幅、振动频率、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机调整要求等的影响，这些因素均对旧水泥混凝土面层的破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向产生影响，这就要求在先进行试破碎，通过开挖样坑，检查破碎粒径分布情况以及均匀程度，确定破碎机施工参数以及施工组织措施。

试坑应采用密级配粒料回填并压实，如果破碎后的混凝土路面碎石化层粒径不能达到要求，则破碎程序或破碎参数必须进行调整，直至试振区破碎结果满足要求。

4 破碎施工

（1）交通控制

对于碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与人员出入。

破碎施工须占用两条车道，对于双向4车道且没有中央分隔带的道路，应在道路中央设置隔离对向车道的设施，施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位，在隔离处设置明显的交通导向标志，或派专人负责指挥交通，碎石化施工将不会影响对向交通通行。

（2）扬尘控制

在破碎前用洒水车在需要破碎的车道上洒水以控制施工中的扬尘现象，洒水时间与进行破碎的时间宜控制在半小时以内。

（3）碎石化施工中注意事项

①若外侧车道边缘有路缘石或其它设施、内侧车道靠中央分隔带边缘阻碍共振机械的施工，即沿着车道纵向破碎时，内外侧车道边缘会有50～75cm的路面破碎不到（锤头不能作水平移动），此时，可让共振机械与内外侧车道边缘成30°～50°的角度破碎。

②破碎施工顺序一般是由外侧车道开始，如果中间车道作了纵向切割，也可由中向边的顺序破碎，破碎施工速度控制在1.6～2.7kmo车道/天，每一遍破碎宽度约0.2m，一条车道（3.5～3.75m）破碎完需要18～20遍（一个来回定义为两遍）。破碎一遍，会对相邻约5cm区域造成一定的碎裂，因此，为了提高破碎效率以节省时间，同时，为了防止过度破碎连续破碎两遍的区域，可以在破碎一遍后，紧接着破碎第二遍时，第二遍破碎区域可间隔开第一遍破碎区域2～4cm。

③破碎一个车道的过程中，实际破碎宽度应超出一个车道，与相邻车道搭接部分，宽度至少15cm。

④施工中，驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果，应根据实际情况调整破碎参数，以尽可能达到较好的破碎效果。因此，对操作人员的要求很高，必须是经验丰富的驾驶员，据本试验路段的现场施工破碎状况，驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果，从而做出可能的调整。

⑤对于旧路是连续配筋混凝土路面或局部地段是钢筋混凝土路面，首先考虑对道路进行纵向切割，其次要考虑调整碎石化机械的参数，如增加振动能等。要求破碎后钢筋和混凝土基本分离开。

⑥因为碎石化施工不可避免地会产生一定的噪音，因此，要注意破碎时间的选择，不要在道路沿线居民休息时间内施工，尽量安排在节假日或周六周日内进行。

⑦对于碎石化施工场地周围的构造物及建筑物，在碎石化施工期间应派人进行实时观察，发现开裂现象应立即停止施工，并向监理单位、业主报告，调查分析其原因后采取措施保护构造物或建筑物。

（4）破碎基本参数：激振力8.89kN左右，破碎应力52MPa左右，振幅1～2mm，振动频率42～46Hz，破碎速度宜1.6kmo车道/天，不要超过2.7kmo车道/天。

参考文献

[1]Thompson， M. R. Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation[R]. Washington D C： Asphalt Institute， 2000.

[2]Richard O.Wolters， P.E.Jill M. Thomas， P.E. Best Management Practices for Rubblizing[R]. Washington D C：Concrete Pavement. Minnesota Asphalt Pavement Association， 2003.