水泥混凝土路面大修养护碎石化方案应用分析

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　　摘 要：水泥混凝土路面在长时间使用下极易受到环境、温度等外部因素的影响出现不同程度的裂缝或者其他病害，从而影响路面的性能。在这种情况下，施工单位有必要针对水泥混凝土路面的病害问题进行分析，找到形成的原因，然后有针对性的解决。而大修养护碎石化技术的应用在解决水泥混凝土路面裂缝等病害问题中发挥了显著效果，也避免了传统的“直接铺筑水泥混凝土”过程中产生的较宽纵横裂缝，从而保证公路的正常使用。文章基于此，分析了水泥混凝土路面现状以及大修养护的原因，然后探讨了碎石化技术的应用策略。
　　关键词：水泥混凝土路面；大修养护；碎石化方案；应用策略
　　中图分类号：U416.216 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）20-0166-02
　　Abstract： Cement concrete pavement under long-term use is very vulnerable to environmental， temperature and other external factors to varying degrees of cracks or other diseases， thus affecting the performance of the pavement. In this case， it is necessary for construction units to analyze the diseases of cement concrete pavement， find out the causes， and then solve them accordingly. The application of overhaul maintenance and crushing petrochemical technology has not only played a significant role in solving the problems such as cracks in cement concrete pavement， but also avoided the wide longitudinal and transverse cracks in the traditional process of "directly paving cement concrete". In order to ensure the normal use of the highway. Based on this， this paper analyzes the present situation of cement concrete pavement and the reasons of overhaul and maintenance， and then discusses the application strategy of fragmentation technology.
　　Keywords： cement concrete pavement； overhaul and maintenance； fragmentation scheme； application strategy
　　水泥混凝土路面在我國公路建设工程中占据着重要地位，其显著特点在于刚度大、耐高温性以及稳定性较好，能够满足公路建设基本需求。但是随着交通量不断增加，路面结构承受的荷载远大于设计使用要求，在这种情况下只会影响水泥混凝土路面的使用年限，并且使用过程中经常出现病害问题，影响车辆在行驶过程中的舒适度与安全性，甚至引发严重安全事故。所以，在使用一段时间以后需要对水泥混凝土路面进行检查、改进以及维修养护，保证路面的安全性与稳定性。在传统处理方式中，针对出现较严重问题的水泥混凝土路面会采用直接铺筑一层水泥混凝土的方式，但其中存在明显的缺陷，尤其是裂缝问题很难得到解决。本文基于此，重点研究了碎石化技术在水泥混凝土路面大修养护中的应用策略，为解决传统水泥混凝土路面问题中存在的不足提供一些思路。
　　1 水泥混凝土路面现状以及大修养护的原因分析
　　1.1 水泥混凝土路面现状
　　现阶段，我国水泥混凝土路面技术已经愈加成熟，为促进交通事业的蒸蒸日上起到了现实意义，而且各种先进技术、设备以及材料不断涌现。但是由于水泥混凝土本身的特性，使其在长时间使用过程中会表现出很多缺陷，比如混凝土强度会受到温度和湿度等外部因素的变化出现很多接逢。尤其是一些水文地质状况不良的、气候多变的地区对于水泥混凝土的使用有极大的限制，加上施工过程中存在不可确定的因素、自然条件因素等导致水泥混凝土路面施工质量远达不到预期要求，从而加剧水泥混凝土路面受损情况，甚至一些公路建好交付使用时就出现断裂、掉角等严重病害[1]。而且随着使用年限的增加，加上交通事业一直处于迅猛发展的趋势，公路路面出现的病害会逐渐增多。
　　1.2 水泥混凝土路面大修养护的原因
　　通常情况下，针对水泥混凝土路面出现的病害问题会选择重新对公路路面进行大修养护，保证公路路面车辆的正常行驶。在一些公路路面大修养护过程中，会采取直接铺筑水泥混凝土的方式，但是在实际工作中发现这样一个情况：原先的水泥混凝土路面为20cm厚，因为年久失修，出现严重的裂缝、破损等问题，不仅道路美观性差，而且车辆在行驶过程中安全和舒适性大大降低。如果针对此问题不能及时处理，势必会带来更严重的后果。经过设计分析选择直接铺筑一层20cm厚的水泥混凝土。但在具体施工环节中发现，在新铺筑水泥混凝土不久以后会出现严重的纵横裂缝问题，几乎每一条混凝土接逢均反射到新铺筑的水泥混凝土路面，然后路面局部出现一定程度的错台、反射裂缝部位的水泥混凝土脱落，形成坑槽，这一过程中产生的裂缝问题更宽、更加严重。 　　在出现这一问题以后，结合实践经验以及对相似公路工程项目、相关资料等的研究最终发现，如果在原有的水泥混凝土路面上直接铺筑一层水泥混凝土，很难保证新旧水泥混凝土材料的完全契合。同时，水泥混凝土路面已经出现病害问题，底板路基局部发生一定程度沉降，使底板的支撑力不足，在车辆作用下会使底板的应变变大，承受的拉应力已经远远超出板能够承受的弯拉强度，这时就会出现断裂问题[2]。当水泥混凝土出现破裂严重的情况，说明路面下的基层和路基都已经出现破坏或者较大的形变问题，如果在施工过程中不能重视处理这一问题，未做好必要的处理措施就直接加铺水泥混凝土，那么新铺的水泥混凝土路面就会出现反复的剪切、拉伸，然后在同一个位置出现相同的裂缝，甚至比原先的裂缝问题更加严重并持续恶化。针对这一现象，近年来越来越多的公路大修养护工程中开始采用碎石化技术，并且有效解决了上述水泥混凝土出现的纵横裂缝问题，在节能环保以及降低成本方面也起到了有效作用。
　　2 水泥混凝土路面大修养护方案的应用策略
　　2.1 确定试验段并进行施工
　　水泥混凝土路面进行大修养护施工阶段，为了保证后续施工参数合适以及施工质量达标，可以考虑先选择试验路段，保证参数调整合适以后再正式进行大修养护。比如在选择试验段时可以选择长100m、宽4m的路面。同时，在1.1～1.2m之间控制好落锤高度以及保持10cm的落锤间距，在确定好这些参数以后再一级一级调整破碎参数，直至参数符合设计要求以及实际情况[3]。在进行碎石化处理时，需要多观察破碎的效果，当达到鳞片状时，表明碎石化效果比较理想，做好参数记录即可。同时在调整参数过程中，为保证参数调整准确性，相应的机械设备（如表1）辅助是必不可少的。
　　2.2 做好试坑施工
　　试坑施工主要目的在于保证破碎以后的路面尺寸与设计要求相一致，这样才能保证后续施工质量。在试坑施工过程中可以随机在试验段中选择两个独立部分进行，可以以1m2为基准。在确定试坑位置时，切忌避免存在与横向接缝或工作缝位置重叠的情况，而且在开挖时应该向基层位置开挖，并要求技术人员对碎石化后颗粒的粒径进行检测，以确保处于规定值范围之内。如果出现不符合的情况，应该停止操作并及时将参数调整好，与设计要求相符为止，并根据规范记录好MHB碎石化参数。
　　2.3 MHB破碎
　　在MHB破碎施工阶段中，施工人员需要根据“两侧-中间”的顺序进行操作。同时在对路肩破碎化处理过程中，应该在合适的范围内降低锤头高度，从而达到降低落锤高度，保证破碎质量的目的。如果针对相邻两幅路段进行破碎处理时，需要先解决好搭接宽度问题，一般在10cm左右为宜。如果是一些特殊路段，可以采取预裂处理的方法，然后根据路面实际情况进行施工，保证破碎后的质量标准。
　　2.4 重视软土路基处理
　　在选择试验路段时，可能会遇到软土地基问题，针对这一问题需要在施工过程中采用一些措施处理。具体施工过程中需要用Z型压路机进行碾压施工，然后将软弱基层的水泥板块以及软弱基层挖除出去，再选用C15素混凝土对开挖部位进行回填，使开挖部位与水泥混凝土路面高度一致[4]。在以上操作完成以后，还应该回填水泥稳定碎石，同时为保证压实度需要进行摊铺和碾压等工作。
　　2.5 做好路面压实施工
　　在完成路面碎石化施工以后，可能发现在路面中会有一些极其小的凹处，也需要引起注意，并用密集配碎石进行回填处理，但需要控制回填碎石粒径的大小，以13.2mm～26.5mm为宜。同时，也要注意下层块料的稳定性，可以对颗粒进行破碎压实处理。在施工过程中可以采用16t重Z型压路机，保持速度在5km/h以内为宜，碾压次数为两次。
　　2.6 乳化沥青透层
　　在施工过程中，为了提高松散表面粒料粘结力和一定防水能力，可以在选择透层材料时，使用慢裂改性乳化沥青代替，但需要在每平方米2.5～3.0kg范围内保证沥青材料用量的合理性。另外，在透层施工完成以后，还应该在透层上面撒一些石屑，再用光轮碾压，保证施工质量。
　　2.7 做好施工质量控制
　　在水泥混凝土路面大修养护施工中，质量控制是至关重要的，也是为了保证碎石化施工整体效果与质量标准。因此在完成施工以后，需要及時将高性能聚酯布布设在碎石化和非碎石化混凝土路面接缝位置，以免在其他不可预见因素的影响下影响路面质量，也是为了更好的开展后续施工。需要施工人员注意的是，应该及时了解天气情况，尤其是雨天会对破碎层与其下基层产生影响，承载力达不到设计要求，也会严重影响到路基路面。针对这一问题必须给予重视并及时做好防护措施，比如雨天来临时遮盖好破碎层并确保路面边缘排水通畅。
　　3 结束语
　　在传统的水泥混凝土路面大修养护中，施工企业以及技术人员往往通过增加直铺水泥混凝土路面厚度的方法减缓反射裂缝等问题的发生，使道路正常使用。但是实际上，这种方式是不可行的，实践也表明直接铺筑水泥混凝土必然会出现不同程度的纵横裂缝问题。而碎石化技术的应用为解决这一问题提供了新思路、新方法，但是施工过程中必须要求技术人员调整并记录好参数，然后选择合适的辅助设备等，切实做好每一个施工环节，保证水泥混凝土路面大修养护质量。
　　参考文献：
　　[1]李芳.碎石化施工技术在农村公路养护中的应用[J].中国新技术新产品，2016（01）.
　　[2]孙华军.水泥混凝土路面碎石化施工工艺在农村公路大修工程中的应用[J].科技展望，2015（09）.
　　[3]王祥宇.水泥路面碎石技术在公路施工中的应用[J].交通世界，
　　2018，483（33）：30-31.
　　[4]周祖兰.碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造施工中的应用[J].筑路机械与施工机械化，2018，35（09）：83-86.
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