公路工程共振碎石化施工技術的探討

李穎慧

摘 要：路面是公路工程的重要組成部分，其施工質量直接影響著行車舒適度和使用年限，針對在運營過程中出現的路面破碎、裂縫等問題需要及時進行修復。共振碎石技術近年來在公路養護大修的施工中得到了較為廣泛的應用，與傳統的修復方式相比，它具有施工操作簡便、成本相對較低等優點，對路面的修復效果良好。在具體的施工過程中施工單位應充分了解共振碎石化施工的技術標準和施工工藝，嚴格按照施工方案的要求，在施工過程中加強對于質量的控制措施，盡量減少施工安全隱患，有效的提高公路工程的使用性能。

關鍵詞：公路工程；共振碎石化；施工工藝

近年來，隨著上個世紀末期所建造的水泥混凝土路面使用年限的不斷增長，在眾多重載車輛的反復行駛之下，水泥混凝土路面出現了嚴重的損壞，甚至還出現了斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂及唧泥等有害現象，路面的技術狀況逐漸下降，直接影響到行車的安全與舒適。面對舊水泥混凝土路面維修之中出現的新問題，運用傳統加層式或挖除式重建技術，不僅施工的周期長，而且投資巨大，還容易影響到車輛的通行安全。筆者認為，采取泥混凝土路面共振碎石化技術之后，具有施工周期相對較短、環境污染相對較少，能夠有效防止或者延緩混凝土面路面出現反射裂縫等情況，且運用共振碎石化技術改造的路段建成通車之后，效果較好，能夠有效改進了路容與路貌。

1 共振碎石化施工技術特點

運用共振碎裂技術所產生的高頻低幅振動能量，能夠通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊之中，從而使舊水泥混凝土板塊表面的4-6cm深度范圍內碎裂成3cm以下粒徑之碎石層。因為共振破碎機的動量較高，與板塊接觸的時間較短，能夠將水泥板塊表面的裂紋在短時間均勻地擴展到板塊的底部，并作用于水泥板塊內部的高頻振動力，從而使整體碎裂較為均勻，碎塊的大小與方向都十分有規律，水泥板塊會形成斜向裂紋，并和路面呈現出30-40度的夾角。水泥板塊表層的粒徑比較小，而且松散，而下層粒徑比較大，嵌鎖比較好，可以讓碎石層的下部產生裂而不碎與聯鎖咬合的塊體結構，并具備較好的拱效應，變豎向壓力為水平推力，從而在根本上減小或者避免反射裂縫之發生，并基層、路基和周圍結構設施也沒有損傷。

2 公路工程共振碎石化施工工藝

1、機械選擇

對于共振破碎機械，應當選用專業的共振破碎機，這種設備具有很好的共振技術，能夠持續產生高頻與低幅之振動能量，并運用破碎錘頭傳遞到水泥板塊之中。在特制振動梁偏心軸的驅動之下，形成振動諧波，且支點和配重點的振幅為零，破碎頭用高頻低幅敲擊路面之后，混凝土路面出現裂紋，并隨著振動快速而有規律地延伸到材料的邊界，因為沖擊力十分小，而且裂紋只會擴展到邊界上，因此對于基層并未造成任何的損害。

2、破碎試振

水泥混凝土路面的共振破碎質量大致受到了破碎機的施工速度、振幅及破碎順序，破碎施工的方向與不同的基層強度、剛度條件、對破碎機進行調整的要求等，都對破碎的程度、粒徑大小的排列與所形成的破裂面方向等產生影響。為保障共振破碎的質量，進行共振破碎前一定要實施破碎試振。在試振之后開挖坑穴，并檢驗破碎粒徑的分布情況、均勻程度，從而確定破碎機的施工參數。

3、試坑開挖

為保證路面破碎粒徑符合施工所需尺寸，在試驗段內可進行2個獨立部位的隨機開悟，其面積為1平方米。在橫向、縱向接縫位置不能設置試坑。試坑開挖順序為從頂部到基層，在全深度范圍內對碎石化顆粒的粒徑進行測量與確定。破碎的混凝土路面粒徑如不符合設計規定，必須調整設備相關參數。在該施工段試坑開挖中，必須檢測其碎石粒徑，7.5厘米為其表面最大尺寸，22.5厘米以內為其中間尺寸，37.5厘米為其最下部尺寸。

4、破碎順序

破碎層頂面排水檢查工作應在破碎前進行，以此提升MHB破碎效果。通常情況下，遵循工程實際情況，進行破碎順序的確定。因外援缺少側向支撐，有利于破碎避免板塊受沖擊凸起，隨后破碎里側板塊。破碎寬度相比一個車道應大出一些，為搭接相鄰車破碎道十分有利，一般搭接寬度必須超過15公分。

5、壓實

破碎舊水泥路面后，必須確保相鄰兩段之間的距離為50米，此時可以選用Z型壓路機進行壓實作業。在壓實施工中，應確保表面粒徑與破碎需求相符合，提高路面整體強度，確保下層塊料的密實度，為二灰碎石加鋪施工提供可靠的保障。壓實施工中必須充分考慮路基含水量，防止不良路基下壓實過度情況的出現。本工程選用單鋼輪Z型振動壓路機進行施工，其自重必須在9噸以上。在碎石化化，通過該壓路機可以對頂層進行破碎補充與壓實，同時出現的粉狀粒料較少。為達到更好的壓實效果，在完成Z型壓路機碾壓施工后，可通過噸位較小的一般光輪振動壓路機進行施工。壓實施工中，應對壓實遍數進行有效控制，以此提高壓實強度。

6、碎石化頂部撒布透層瀝青

舊水泥路面表面碎石化后為松散層，為此應將透層乳化瀝青與一定量的石屑撒布到其表面，必須對石屑用量進行有效控制，如每立方米使用石屑0.8千克。

7、養生

養生質量是否良好將直接影響到材料的穩定性與強度，基于此，必須在碾壓施工結束后，應進行灑水作業，確保養生時間在7天以上，整個期間應始終處于濕潤狀態，封閉交通，避免車輛通行對路面造成嚴重危害。

8、技術指標檢測

對水泥混凝土路面進行共振碎石化之后，可以運用外觀識別與實地檢測相互結合之方法，選擇最具代表性的路段進行挖坑穴抽樣檢驗與檢測，一般每隔250m處距離路邊2.5m的位置處開挖1m2大小的坑穴，深度為路面基層的頂面，并分析共振破裂的效果。識別板塊里是否產生了斜向受力與嵌緊結構，判斷與分析評價共振碎裂技術作用，擴展到板塊的哪一位置上完成了能量之傳遞，并對板塊周圍的結構物與基層是否可能產生損壞進行檢測。與此同時，要定點檢測沉降量與回彈彎沉值、破碎狀況及縱橫坡度等。事實表明，共振破碎所造成舊水泥混凝土路面的縱、橫坡度發生變化相對較小，而且沉降量與側向位移比較小，回彈彎沉值所測定的舊水泥混凝土路面要比回彈彎沉值更小，共振碎石化碾壓之后回彈彎的沉值更大，能夠符合設計的要求。

3 結束語

綜上所述，對水泥混凝土路面實施共振碎石化技術，使用碎石化技術把舊水泥混凝土路面的結構強度減小到相當的程度，以阻止反射裂縫之發生，同時還能實現以上兩者之間的較好平衡，并且具有快速而有效地建設路面工程與改進路面狀況，減低施工周期與節約資源，防止環境污染與合理解決水泥混凝土路面改造當中的困難。利用傳統加層式技術或者挖除后重新鋪筑技術來修建水泥混凝土路面難以適應對舊路進行改造，而且施工周期較長，投資成本過大，容易造成嚴重的環境污染。故而在對舊水泥混凝土路面實施維修改造之時，應優先采用共振碎裂化技術手段。

參考文獻

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