某冲击压实机在混凝土路面修复中的应用

李丽娜

摘 要：层直接加铺法、破碎灌浆法、破碎换板法是在实际对旧水泥混凝土路面进行修复时采用的主要方法。经过长期的实践与发展我国路面修复已经取得显著成就，但在实际运行中还是存在诸多问题，基板难以稳固、路基压实不彻底以及承载层软弱等现象普遍存在，为实现对上述现象的有效改善，必须结合实际情况实现对冲击压实机的有效利用。

关键词：冲击压实机；水泥混凝土；路面

冲击压实机就是一种新型的压实机械，具有较高的冲击能量，圆形钢轮是传统拖式光轮压路机的主要形式，冲击压实机逐渐将其转变为多边形。机器在实际行走时轮面会受到地面的阻力，轮的反复抬升以及下落会对地面进行夯击，尤其是钢轮会对地面造成极大的冲击。在实际对旧混凝土路面进行修复时可结合实际情况对冲击压实技术进行利用。作用深度较大以及冲击能量较高是其显著优势与特征，在修复过程中及时实现对上述优势的有效应用。首先是利用机械快递的打裂旧水泥混凝土，然后利用先进的技术将裂块稳固到基层中，最终促进支承体系的形成。

一、南非蓝派15t5-15kJ的工作原理

现阶段我国常用的冲击压实设备就是南非蓝派15t5-15kJ五边形压实机，15KJ是该机械的定势能，在实际进行冲击破碎时会在短时间内产生300t的冲击力。该机械整体重量为26t，每轮重量为6t，功率250千瓦，冲压时速9km～12km，轮宽90㎝，轮隙118㎝。在实际对公路以及机场进行压实作业时需要结合实际情况对该机械进行利用，水利土坝等大型基础设施在建设中也需要对该机械进行合理应用。利用冲击破碎压实对混凝土路面进行修复也可以说是一项具有突破性的技术创新。冲压轮的自重以及冲压轮滚动时所产生的冲击动能是冲击压实机压实功能的两个主要来源。传统的压实机也与该机械的相同点就是冲压轮的自重。

该设备在实际对混凝土设备进行冲压时形势作业速度应该保持在9km/h～12km/h之间，连续周期性的高振幅撞击力就在上述过程中产生，其巨大的冲击动能会在保持在1.5次/s～2.2次/s范围内对混凝土板面进行冲击破碎，在实际对路面进行冲击这一过程中也会有强烈的冲击波在这一过程中产生，板下基层以及土基都会对其进行传导，冲击次数会对压实深度造成直接影响，也就是说冲击次数越多压实深度越大。该项作业可在一定程度上对冲击破碎后的板块进行压实与稳固，混凝土块原来的强度可在这一过程中得到保持，同时还促使块状料嵌锁型基层结构的形成。为在真正意义上实现原路面板反射裂缝的缓解与减少，必须在实际施工中结合实际情况实现对上述因素的有效运用。

二、冲击压实技术在修复混凝土路面中的应用

采用冲击压实技术修复混凝土路面的质量目标是：破碎并稳固混凝土面板，并使其碎板块紧密嵌锁，与压实后的原路面基层，形成稳固厚实的底基层，有效减少和缓解反射裂缝。采用什么样的质量控制方法才能达到这一目标，参照蓝派公司多年来的试验和应用经验，并结合国内几条路的应用实践证明采用路面沉降量、冲击遍数和板块破碎状况，作为冲击压实的质量控制指标是合理的。南非蓝派15t5-15kJ五边形冲击压实机能实现任何人或其它机械破碎所不能达到的破碎稳固效果。破碎状况，是直接反映面板是否被“破碎”并“稳固”。关于混凝土板的破碎程度，在《水泥混凝土路面修补技术》中说明为：“水泥混凝土路面的破碎结果应为边长46㎝～60㎝大小的块，偶尔有一些75㎝左右的块也可。同时，大于60㎝的块不超过70%”。在实际施工过程中，可予参照，但又不能过于局限于上述量化值，关键是看破碎是否“稳固”。在国内的应用实践中可看出，冲压1遍后即出现数条裂缝，随着遍数的增加，纵向裂缝增大增加，横向裂缝开始出现并趋于明显，5遍以后面板已破碎，裂纹成网状，并分布于整幅路面。部分板块被完全破碎，碎板块尺寸在30㎝～40㎝之间，最大板块60㎝左右；沖压至15遍或20遍，网状裂缝更为明显，碎块尺寸更为减小，一般在20㎝～30㎝左右，且碎块处于极佳的嵌锁稳固状态，经试验，用人工或简单机具难以将碎块撬起。

进行冲击破碎施工前，首先要调查清楚施工路段上的涵洞、通道、桥台的位置，用石灰标明压实范围和控制点，检测人员做好一切准备工作。压实机行驶时速度一般为9km/h～12km/h，转弯半径为8m，冲压遍数根据沉降量和混凝土块的破碎状况来确定。即行车道和超车道一般最少冲压为20遍左右，然后根据具体实际情况再酌情增减。由于混凝土面板在水平方向所受的约束力越小，冲击破碎的效果越好。因此，施工作业时，冲击顺序应从路面的边板开始，即从路肩—行车道—超车道依次进行。冲压完成后应检测沉降量的变化，以及旧路面的回弹弯沉和原基层的压实度，以保证达到路面设计规范的相应要求。

冲压施工中应注意如下事项：桥涵构造物的避让：冲压边界距桥头和通道边不少于5m；冲压边界距管涵中线或板涵边线不少于2m，管涵上方土层厚度不小于2m，板涵上方土层厚度不小于3m；视房屋的不同结构确定安全距离，避免造成损失。避让方法。首先要准确调查所有桥涵构造物，明显标出安全距离线，施工中，冲压至安全线时，可将冲压轮升起，低速空驶过安全范围内，再行冲压施工。由于冲压破碎后，路面产生大量的裂缝，丧失抵抗雨水渗透侵蚀的能力，回造成板下基层和土基含水量增大，且不易散发，影响冲压效果。

三、成本效益分析

蓝派冲击压实机自行速度每小时9km～12km，冲压宽度2m。按施工作业时平均速度10km/h，冲压20遍计，冲压1km12m宽的混凝土路面，仅需12h，施工速度明显快于人工和小型破碎机作业。

按冲击压实20遍，一遍0.5元/㎡计，1㎡仅需10元。按公路养护工程预算定额，人工破碎定额为21.12元/㎡，破碎机定额为13.18元/㎡，且仅为破碎混凝土板的一道工序，如包括破碎半的压实和利用作为底基层结构，两种技术的效价比更为明显。

老路面施工，免不了影响交通。由于冲压施工速度快，时间短，并且冲压后的路面十分平整，完工后即可开放交通，对交通的影响大为减少。比较其它破碎施工方法，其优点是显而易见的。

采用冲击压实这种新技术后，一改往日传统的小型机械或人工破碎混凝土板方法的功效低、劳动强度大、成本高、工期长、影响交通和污染环境等缺点，不仅大大加快了施工速度，提高了工作效率，而且由于旧的混凝土路面板和基层全部被利用，作为一层强度高、刚度大的路面基层，从而大大降低了工程成本。

参考文献：

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