城市舊水泥混凝土路面碎石化施工工藝的探討

1、城市舊水泥混凝土路面碎石化施工工藝的探討 摘要：早期修建的城市主干道普遍采用了水泥混凝土路面，但是隨著年限的增長和超載車輛的破壞，早期修建的水泥混凝土路面大多損壞嚴(yán)重,如何翻修的問題已日益成為市政公用養(yǎng)護(hù)管理部門必須面對和必須解決的技術(shù)問題。本文重點討論了碎石化技術(shù)的適用條件、碎石化關(guān)鍵技術(shù)和施工質(zhì)量控制,為碎石化技術(shù)在我國的應(yīng)用提供技術(shù)參考。 關(guān)鍵詞：舊砼路面；碎石化；基層施工；技術(shù) 中圖分類號： tu74文章標(biāo)識碼：a文章編號： 前言 近十年來，全國各地都在大力開展城市化建設(shè)。早期修建的城市主干道普遍采用了水泥混凝土路面,時至今日隨著年限的增長和超載車輛的破壞，路面碎板、斷板、縱橫向裂縫、

2、角隅斷裂、錯臺、唧泥、脫空、接縫料散破壞嚴(yán)重, 如何翻修的問題已日益成為市政公用養(yǎng)護(hù)管理部門必須面對和必須解決的技術(shù)問題。根據(jù)目前水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范，均要求在舊水泥混凝土路面上加鋪半剛性基層處理，增加了工程造價；在一些限高路段采取挖除舊砼路面，棄置舊砼渣一定程度上破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。因此，引進(jìn)了舊路面碎石化基層施工技術(shù)，這樣既可以減少大量舊砼塊對環(huán)境的污染，又可以保留舊砼路面的結(jié)構(gòu)完整性，以便利用其剩余強(qiáng)度，降低工程造價。 通過對江門某路面大修工程實踐，舊水泥混凝土路面碎石化后作基層，直接加鋪水泥混凝土路面施工技術(shù)可靠。工程質(zhì)量有保障的同時簡化施工工藝，有效縮短施工工期。該項目全長4

3、100m，路面寬度為16m，路面設(shè)計方案為：對舊水泥混凝土路面板先采用多錘頭沖擊破碎機(jī)破碎成表面碎石化，碾壓后灑乳化瀝青處理后作基層，再鋪26cm水泥混凝土面層。舊水泥混凝土路面碎石化后進(jìn)行承載板試驗檢測，結(jié)果同樣達(dá)到路面基層的設(shè)計要求。 1、路面碎石化施工前的準(zhǔn)備工作 1）確定沖擊碎石化施工路段，路段長度一般不宜小于200m。 2）路面碎石化施工前,應(yīng)先移除所有將破碎的混凝土板塊上存在的瀝青罩面層和部分瀝青表面修補(bǔ)材料,以免影響碎石化質(zhì)量。 3）在路面破碎之前應(yīng)對出現(xiàn)嚴(yán)重病害的軟弱路段進(jìn)行修復(fù)處理: 清除破碎的舊混凝土路面板塊； 清除松散的三碴基層直至路基穩(wěn)定層； 換填c20混凝土作為墊層,

4、頂面高程與三碴基層相同； 對已經(jīng)清除舊混凝土路面板塊的地段采用澆筑c30商品混凝土的方式回填，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼駬v,尺寸與舊混凝土路面板塊相同。 4）全面調(diào)查并記錄施工路段的地下結(jié)構(gòu)物，如涵洞、地下管線等，路基邊緣外20m范圍內(nèi)地面結(jié)構(gòu)物，包括結(jié)構(gòu)物型式、所處位置等。按照規(guī)范舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)規(guī)程（db37/t1160-2009）的規(guī)定：施工前應(yīng)對路段上現(xiàn)有構(gòu)造物和管線進(jìn)行標(biāo)記和保護(hù): 埋深在1m以上的構(gòu)造物(或管線)不易因路面碎石化受到破壞,可以正常破碎;埋深在0.51m的構(gòu)造物(或管線)可能因路面碎石化而受到一定影響,可以降低錘頭高度進(jìn)行輕度打裂;埋深不足0.5m的構(gòu)造物(或管線)以及

5、橋涵等,應(yīng)禁止破碎,避讓范圍為結(jié)構(gòu)物端線外側(cè)3m以內(nèi)的所有區(qū)域。 距路肩10m以外的建筑物不宜因路面碎石化受到破壞,可以正常破碎;對于路肩外510m范圍存在建造物的路段,施工時應(yīng)降低錘頭高度對路面進(jìn)行輕度裂;對于路肩外5m以內(nèi)存在建筑物的路段,應(yīng)禁止破碎。 5）測量沖擊壓實前舊水泥混凝土面板頂?shù)臉?biāo)高，以便控制最終沉降穩(wěn)定值。測量范圍：沿路線前進(jìn)方向每隔2030m測一個橫斷面，每個橫斷面測量左右兩側(cè)邊板中點、路中線點共三點，并在板上作標(biāo)記。在有代表性路段設(shè)置高程控制點,以便在施工中監(jiān)測高程的變化,指導(dǎo)施工。 6）交通管制。建議在條件允許的情況下一次性封閉施工路段,至少應(yīng)實行半封閉施工。備好道路施

6、工安全標(biāo)志牌、錐形交通路標(biāo)等。 7）清除原有填縫料，在鋪筑瀝青表面前所有松散的填縫料、脹縫材料或其他類似物應(yīng)進(jìn)行清除。 8）施工機(jī)械：多錘頭沖擊破碎機(jī)1臺（如圖1），18噸以上z形輪振動壓路機(jī)1臺（如圖2），18噸以上振動壓路機(jī)1臺，乳化瀝青灑布機(jī)1臺（帶灑石功能）。 圖1：多錘頭沖擊破碎機(jī) 圖2：z形輪振動壓路機(jī) 2、安排試驗路 1）正式開工前，選擇在表觀路況、舊板下基層或土基狀況、路堤高度、周邊環(huán)境等方面具有代表性的長約200 m的路段，安排作試驗路，用多錘頭沖擊破碎機(jī)進(jìn)行沖擊破碎試驗。 2）試驗內(nèi)容包括：沖擊遍數(shù)與舊板破裂塊度的基本對應(yīng)關(guān)系，沖擊壓實后舊板沉降穩(wěn)定情況，沖擊壓實后舊板或基

7、層和土基異常情況等，沖擊壓實對路肩光纜井及地下光纜的影響程度； 3）試驗?zāi)康模簽檎绞┕ぬ峁┲笇?dǎo)性意見。試驗路段應(yīng)為在工程項目范圍內(nèi)確定的位置，尺寸為車道全寬，長度為100-200米。應(yīng)記錄不同的破碎情況相對應(yīng)的水泥路面破碎機(jī)設(shè)置如錘頭高度和地面行駛速度等。為確保路面被破碎成規(guī)定的尺寸，應(yīng)開挖試坑。試坑不能選擇在有橫向接縫或工作縫的位置，路面破碎粒徑應(yīng)在全深度內(nèi)檢測，試坑應(yīng)用密級配碎石回填并壓實。通過實驗段破碎，最終，選定符合要求的破碎設(shè)置記錄備查。試驗路段確定的破碎機(jī)程序?qū)⒂糜诒竟こ?。?yīng)不斷地監(jiān)控破碎操作并應(yīng)該在施工過程中不斷地進(jìn)行調(diào)整以確保結(jié)果滿足要求。 3、施工操作流程 1）交通控制 、

8、由于碎石化后的路面在沒有攤鋪水泥混凝土面層之前原則上不允許開放交通，所以對交通管制的要求比較嚴(yán)格。 、半幅封閉施工，沿路中線擺放錐形交通路標(biāo)，施工路段兩端擺放道路施工安全標(biāo)志牌，并安排人員值守。多錘頭沖擊破碎機(jī)在封閉路幅內(nèi)正常行駛時，未封閉路幅可視其寬度大小安排雙向或單向行車。安排人員在施工段巡邏。 2）行駛軌跡 、因混凝土板在水平方向所受約束愈小，破碎效果愈好，故在施工中宜先沖壓外側(cè)車道，再沖壓內(nèi)側(cè)車道。 、以破碎穩(wěn)固為目的進(jìn)行沖擊壓實，宜使多錘頭交替均勻作用于整個施工工作面，不宜在某個車道反復(fù)作用多遍。在一個沖擊壓實遍數(shù)的循環(huán)中，后續(xù)行駛起始位置應(yīng)比前次行駛起始位置向前或挪后約半個沖擊斷面

9、，以保證每遍中所有舊板面均受錘頭接觸作用。 、應(yīng)在每次起始位置處作好標(biāo)記，方便駕駛員識別。 、行駛過程中，如遇到地下結(jié)構(gòu)物范圍標(biāo)記線，應(yīng)停車并將錘頭升起，靠行走膠輪緩緩駛過，在跨越另一標(biāo)記線后停車并放下錘頭，重新作業(yè)。 3）行駛速度控制 多錘頭沖擊破碎機(jī)一般行駛速度控制在0.51.5km/h。 4）碾壓工藝 多錘頭沖擊破碎機(jī)破碎后，凹地用級配碎石回填，采用z形輪振動壓路機(jī)碾壓一遍，再上輪胎壓路機(jī)振動一遍，此時，表面顆粒均勻平整，乳化瀝青灑布機(jī)按設(shè)計用量2.5-3.5kg/m2灑布乳化瀝青透層油并灑1cm石屑，在乳化瀝青破乳前，輪胎壓路機(jī)靜壓一遍，完成整個碾壓過程。 4、碎石化施工效果判定原則及

10、后處理 1）路面破碎要求：碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5cm，中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm的粒徑。 2）清除破碎前遺留原有的填縫料，在壓實前所有松散的填縫料、脹縫材料或其他類似物進(jìn)行清除。 3）凹處回填不應(yīng)修整破碎后混凝土路面或試圖平整路面以提高線形，這樣將破壞混凝土路面碎石化以后的效果。在壓實前發(fā)現(xiàn)凹地應(yīng)用密級配碎石料回填并壓實到要求。破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎，以利排水。 4）與相鄰車道的連接 破碎一個車道的過程中實際破碎寬度應(yīng)超過一個車道，與相鄰車道搭接一部分，寬度至少是15cm。 5）撒布乳化瀝青透層油，為使表面較松散的粒料有

11、一定的結(jié)合力和防水性，在破碎壓實后的表面撒布50%慢裂乳化瀝青透層油。 6）攤鋪混凝土路面前對碎石化基層的擾動如施工車輛的通行次數(shù)和載重量應(yīng)降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被運料車輛部分或全部破壞，應(yīng)進(jìn)行再次壓實。保證使得過度碎裂塊、表面剝落塊、凹凸不平塊等互相密貼或進(jìn)一步穩(wěn)固到基層上。 7）碎石化后根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)平，厚度小于10厘米的，用密級配碎石調(diào)平后在噴灑瀝青；調(diào)平厚度大于10厘米的，先噴灑瀝青和石屑壓實后，采用c15貧砼進(jìn)行調(diào)平，調(diào)平砼為密級配結(jié)構(gòu)。 5、施工注意事項 1）考慮到舊路面板經(jīng)沖擊破碎壓實處理后會有不同程度的下沉，施工時若發(fā)現(xiàn)下沉量較大，應(yīng)及時通知設(shè)計單位，以便調(diào)整。 2）作業(yè)過程中，如遇下雨，應(yīng)停止作業(yè)；已經(jīng)形成較寬裂縫的舊路面，應(yīng)采取鋪塑料雨布或灑鋪石屑等方法覆蓋，以防止雨水過多滲入板底。 3）一個施工段落，最好連續(xù)施工，完成預(yù)定目標(biāo)。 4）作業(yè)過程中，應(yīng)派專人觀察地下結(jié)構(gòu)物、管線、路邊建筑物、擋土墻等有無異常狀況，發(fā)現(xiàn)異常后應(yīng)及時處理。 5）如遇到嚴(yán)重碎裂沉陷的板塊、過濕路基、濕軟土基，先不要采用沖擊壓實，以防止將其碾壓成“彈簧土”。應(yīng)先將碎裂板塊、濕軟土基挖除，換填c15貧砼。 6）對于路邊有較近建筑物或邊坡有滑坍危險的路段，在沖擊壓實前，先開挖