路面改造工程共振碎石化技术的应用

李培龙

摘 要：近年来，我国机动车保有量呈快速攀升状态，对公路工程施工质量提出了更高要求。必须合理选择施工技术，确保工程质量满足车辆通行需求。本文在充分掌握共振碎石化技术作用机理的基础上，对路面改造工程共振碎石化施工准备、施工流程及注意事项进行了探讨。

关键词：路面改造；共振碎石化技术；作用机理

路面是公路工程的重要组成部分，其施工质量直接影响着行车舒适度和使用年限，针对在运营过程中出现的路面破碎、裂缝等问题需要及时进行修复。共振碎石技术近年来在公路养护大修的施工中得到了较为广泛的应用，与传统的修复方式相比，它具有施工操作简便、成本相对较低等优点，对路面的修复效果良好。在具体的施工过程中施工单位应充分了解共振碎石化施工的技术标准和施工工艺，严格按照施工方案的要求，在施工过程中加强对于质量的控制措施，尽量减少施工安全隐患，有效的提高公路工程的使用性能。

1 共振碎石化技术的作用机理

旧水泥混凝土路面如具有完整板塊，但结构性能较差时，可选用共振碎石化技术破除施工，共振碎石化机械能够形成高频低幅振动能量，该能量向水泥混凝土板传递，且由水泥混凝土板吸收，将传感器安装到共振碎石机械，可利用机载电脑对碎石化锤头的振动频率自行调节，保证锤头和水泥混凝土板之间出现共振，加快旧路水泥混凝土板破裂速度。

旧水泥混凝土结构层破碎后，可用于新路面结构层的基层，其力学性能与柔性基层基本一致，而相比普通高品质密级配碎石，其抗变形能力更强。通过共振破碎施工，将大大降低板块表层粒径，而下层具有较大粒径时，两者具有良好嵌锁功能。如碎石化表面层50mm具有较小颗粒，且具有良好透水性，对横向排除路面渗水极为有利，并能够很好地消除反射裂缝。而在碎石化环节因下部位置具有较大颗粒，则其体积不易产生膨胀变形问题，这对路基承载力提升极为有利，并能避免向下层渗水。

2 路面改造工程共振碎石化施工准备

某公路工程原路面结构为水泥混凝土面板25cm、二灰碎石18cm、石灰土15cm，随着使用年限的不断增加，路面逐渐显现病害问题，主要有交叉破裂、横向裂缝、沉陷、破碎板等。为改善路面情况，提升运输能力，需实施路面改造施工，为解决上述病害，决定选取共振碎石机对路面进行路面碎石化处理，并加铺沥青路面结构。为提高工程质量，必须做好施工准备工作，具体如下：

1、交通管制。交通管制需在碎石化施工前完成，以此满足通车要求。施工过程中，严禁任何车辆在碎石化层顶面通行，避免碎石化效果被车轮推挤破坏。

2、表层清理。施工前，需先将旧路面微表处铣刨，并把沥青混合料贴补材料清理干净，避免对碎石化质量造成严重影响。因本工程有一层沥青微表处在旧水泥板面上，碎石化施工前必须先做好铣刨工作。

3、设置排水系统。要求挖除土路肩高度应等同于或低于混凝土路面底层高度，保证由侧向将渗入碎石化结构层的水及时排除。

4、病害处理。破碎路面前，需及时修复软弱沉陷、松散基层等病害，要求先将清理干将病害位置的混凝土路面，随后检查处理基层部位，最终针对开挖位置选取贫混凝土材料浇筑。

5、准确标记。在施工现场完成调查工作后，应明确标记出现场的结构物，避免因施工损害结构物。

3 路面改造工程共振碎石化施工流程

1、试验段施工

路面碎石化施工前期，可按照路面实际情况，选取试验段施工，按照路面破碎情况调整破碎参数，并详细分析破碎效果。如鳞片状为碎石化的路表，则说明其具有良好碎石化效果，并对其破碎参数进行准确记录。本工程选取20—30m为试验段长度，4m为其宽度。为保证路面破碎效果，需进行试坑开挖施工，试坑向基层位置开挖，在全深度范围内对碎石化后颗粒的粒径范围进行检查，如混凝土路面破碎后的粒径与施工规定不符，则需再次进行设备控制参数地调整。如满足施工规定，则可施工。完成试验后，针对试验段可选取C40水泥混凝土进行回填施工。

2、路面破碎

路面破碎顺序为“外侧—路肩—内侧”，相近两幅破碎面施工搭接宽度为20cm左右。施工过程中，应对行驶速度、频率等进行灵活调整，尽可能做到均匀破碎。如无法水平移动锤头，则无法充分破碎路面两侧边缘50—75cm。为解决上述问题，需保证共振机械和边缘之间成30°—50°角施工。

3、压实施工

选取钢轮压路机在路面破碎后进行振捣碾压施工，碾压遍数为3—5遍，碾压速度控制在每小时5km以下，保证表面混凝土具有良好密实度、平整性。碾压施工是为了进一步破碎路面破碎后表层扁平颗粒，并对下层块料稳固，为新铺沥青混凝土面层提供一个良好表面。

碾压施工中，应合理控制压实程度，防止表面粒径太小或把碎石化层向基层内压入。

4、乳化沥青透层

为保证表面松散的粒径具有良好结合力，透层可选取慢裂乳化沥青材料施工，且每平方米用量控制在2.5到3.0L之间，并将一层石屑洒布到乳化沥青透层表面，粒径为3到5mm之间，以不粘轮作为石屑用量标准。且选取较慢速度控制钢轮压路机，此时可进行1到2遍碾压。

5、表面整平及碾压

沥青面层加铺施工前，路面碎石化表面凹陷位置必须选取沥青混合料找平，以确保加铺沥青面层具有良好平整性。

碎石化施工中，局部基层存在软弱沉陷、松散等现象，需进行贫混凝土材料换填。同时在沥青混合料铺筑前，必须清理干净全部不合格填缝料、胀缝材料等。

4 路面改造工程共振碎石化施工注意事项

1、排水设施需在破碎施工前设置好，保证旧路面破碎后，基层排水状态良好。同时，还应确保路基干燥，防止土基松软，并将强大的支承强度提供给加铺层，避免沥青混凝土面层出现病害。由于共振碎石施工中产生的激振力相对较大，可能会对排水系统造成一定的影响，因此需要检查排水设施是否通畅，如果存在堵塞的现象应该及时疏通。

雨水极易侵害破碎后的旧水泥混凝土板块，因此完成破碎作业后，需做好防水作业。完成碎石化作业后，摊铺施工需及时开展，要求当天完成碎石、碾压及摊铺工作。如无法完成摊铺作业，需采取塑料薄膜等加盖施工，避免侵入大量雨水。

2、粒径直接决定破碎层强度，施工过程中必须对破碎粒径加以严控。在施工面积较大的情况下，需做好试破碎工作，要求对破碎后粒径分布情况、强度等进行详细记录，合理确定设备参数，为全段施工提供指导。

3、在碎石层碾压的需要采用洒水车进行适量的洒水，既能够有效的提高压实的质量，也在一定程度上避免了扬尘污染。在洒布沥青层之前必须保证工作面处于完全干燥的状态，在必要的情况下还可以开挖检查坑观测碎石层的干燥情况。另外，为了保证洒布沥青层对周边的路段或者构造物造成影响，可在搭接处的顶面铺设土木格栅。

5 结束语

综上所述，伴随社会经济的高速发展，我国交通流量越来越大、车辆大型化及重载超载现象也越来越多，导致路面病害愈加严重，如何防治成为人们普遍关注的焦点。为满足交通量需求，治理路面病害，可选用共振碎石化技术用于路面改造施工，该技术的应用可大大提升路基承载力、路面平整性。为此，必须做好施工准备工作，规范施工工艺，，提升工程整体质量。

参考文献

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