农村公路碎石化技术经验浅谈

作者:未知

  摘 要:自上世纪以来,我国逐步加大农村基础设施建设,实施了村村通油路工程,水泥混凝土路面是我国广大农村地区公路路面的主要结构形式,其特点为施工操作便捷、设备投入少、便于管理、养护成本低等。随着通车时间的不断增加,及交通量的大幅增长及各种自然因素的作用下,大量水泥混凝土路面出现了早期病害,如断板、错板、裂缝等。此类结构性病害,严重影响了行车舒适性与安全性。为此,本文在全面了解碎石化技术原理的基础上,依托宝丰县农村公路县道X030时肖线工程,对碎石化施工技术相关内容进行了分析与探究。
  关键词:农村公路;公路碎石;混凝土路面
  中图分类号:U418.8 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)08-0093-02
  0 引言
  目前,平顶山地区使用10年以上的农村水泥混凝土公路中,多数处于待维修状态,大量水泥路面呈现出不同程度病害,如表层剥落、路面坑槽、裂缝等,对车辆、行人通行影响较大。在农村公路改造中,水泥路面维修难度较大,如道路采用碎石化技术处理,需在碎石化基础上加铺沥青混凝土面层或减薄沥青混凝土面层,经分析对比,直接加铺沥青层更具优势,其特点为机械化程度高、施工便捷、可充分利用旧料,且成本低。作为一种典型旧水泥路面修复方法,碎石化技术在我省干线公路改造得到了广泛应用,该项技术较为成熟,为农村公路旧水泥路面解决反射裂缝提供了可靠保障。本文结合宝丰县农村公路县道X030时肖线旧水泥路面碎石化改造工程,该路段路基、路面宽度分别为12m、9m,水泥混凝土路面为原路面结构形式,因交通量增大,行车荷载加重,路面已严重损害。为此,决定对本路段进行沥青混凝土结构改造。力求找到农村公路水泥混凝土路面改造质量保证措施,从而促进农村公路事业持续、健康发展。
  1 碎石化技术原理
  碎石化技术是指将水泥混凝土路面破碎成一定尺寸的混凝土块,要求表面小于8cm,底部小于40cm,内部结合紧密,并能控制新铺热拌沥青罩面产生反射裂缝。农村公路旧水泥路面碎石化施工后,要保证原混凝土板块结构整体性,还需消除反射裂缝。此技术特点如表1所示。
  2 碎石化技术设备选择
  2.1 多锤头水泥路面破碎机
  当前,多锤头破碎机(图1)是碎石化施工应用最多、最有效的设备之一。根据工程建设实际情况,本工程可选用PS360型多锤头破碎机。该设备主要用于维修破损水泥路面,属于一项新产品,是现阶段农村公路旧水泥路面维修的关键设备。PS360型多锤头破碎机可实现连续破碎施工,属于自行式破碎设备,在油缸行程范围内锤头提升高度可实现自主调节,在路面施工中,该设备破碎宽度为4m/次。
  2.2 专用压路机
  Z型振动压路机是碎石化常用压路机设备之一,本工程选用yz18型号振动压路机。该项设备能够进一步破碎颗粒,减少颗粒尺寸,并平整新铺结构层。如遇特殊情况,需提前通过人工或小型设备在碾压前进行补充破碎,根据设计要求,可在2~3遍控制yz18型号振动压路机碾压遍数,每米碾压速度应控制在5Km以下。
  2.3 光轮压路机
  待碎石化路面调平之后,为保证路面平整度、压实度满足设计要求,必须再次通过光轮压路机进行施工,一般以3~4遍为碾压遍数,同样需在5Km/h以下控制碾压速度。
  3 路面碎石化前的处理
  (1)清除路面现存沥青修补材料。施工前,需做好路表清理工作,要求将路面洒落的沥青修补材料及时清理干净,避免对碎石化施工效果造成不利影响。
  (2)完善排水系统。路面使用性能是否良好与道路质量息息相关,排水系统是否完善将直接影响到工程使用性能的发挥。为此,必须重视路面排水系统。根据本工程建设实际情况,碎石化施工前,需进一步设置好横向排水设施,及时排除积水。如遇特殊路段,还需安设横向排水盲沟等,完善排水系统。
  (3)构造物保护。据现场调查可见,道路沿线构造物较多,需做好构造物标记及保护工作,以埋置深度为标准,选取三种颜色,即红、黄、绿做好轮廓线标注,从而保证施工安全。具体处理情况如表2所示。
  (4)非碎石化段处理。对于埋深不足50cm的构造物或管线以及桥梁、涵洞两侧等不能采用碎石化破碎路段,按设计图纸提供的方案进行处理。
  (5)对于需要病害处理碎石化路段,老路面破碎前,对因基层强度不足而产生的唧泥、沉陷、断裂严重板块挖除,采用C30水泥混凝土浇筑,挖除基层采用C15混凝土浇筑。若基层下路基存在病害,监理和施工单位技术员要对病害进行认真检查分析,并进行试挖,勘察软土层深度和范围,并依照工程变更程序,制定处理方案,对方案中涉及的工程量和费用进行分析,填报《工程变更会签单》,经驻地办、业主代表及驻地审计组验收审查签认后,方可实施处理方案。
  4 路面碎石化施工工艺
  4.1 试验段施工
  (1)碎石化施工前,为保证施工所选参数合理、有效,需选取具有代表性的路段作为试验段进行施工。本工程以一段长200m、宽4m路面为试验段。且在1.1~1.2m之间控制落锤高度,10cm控制落锤间距,一级一级调整破碎参数有效破碎路面。据现场观测表明,待路面碎石化之后,路表以鳞片状呈现,则说明碎石化效果良好,此时可做参数记录。
  (2)破碎后尺寸是否符合路面设计要求,需在试验段完工后,详细检测不同锤迹间距的子区段粒径,且根据检测数据合理选择设备,做好指标控制工作。根据施工要求,可在试验段内,开挖两个独立的试坑,尺寸为1.0m2,在选择试坑时,不得与横向接缝、工作缝所处部位相交。待向基层位置开挖时,要求在全深度范围内,对碎石化后的粒徑进行详细检查,保证满足设计要求。
  4.2 MHB破碎及凹处回填
  结合破碎施工要求,本路段可分4幅进行施工,施工顺序为从两侧到中间,且保证相邻两幅搭接宽度为15cm。在路肩部位破碎时,尽可能控制外侧锤头高度,缩小落锤间距,这样才能增强破碎效果,同时也能避免过度破碎。为此,在整个施工过程中,应严格施工要求,合理调节设备行驶速度、落锤高度等参数,最大限度实现均匀破碎。在整个碎石化施工中,如遇软基问题,需采取切实可行的措施,进行及时处治。   完成上述施工作业后,需及时采用Z型压路机进行碾压施工,与此同时,还应做好顶面标高测量工作,并对平整度进行详细检查,如部分位置凹陷处在5cm以上,则需回填级配碎石,并整平。
  4.3 清除原有填缝料及外露钢筋
  在新面层铺设前期,需彻底清理干净原有填缝料、外露钢筋等,如部分位置存有凹陷处,需及时回填级配碎石粒料。
  4.4 光轮压路机振动碾压
  待碎石化路面调平之后,为保证路面平整度、压实度满足设计要求,必须再次通过光轮压路机进行施工,一般以3~4遍为碾压遍数,需在5Km/h以下控制碾压速度。
  若路面综合强度在允许范围之外,需严格控制压实度,严禁过度压实,造成碎石化层被强行压入基层,或导致表面粒径太小,影响压实效果。
  4.5 乳化沥青透层
  旧水泥路面碎石化后,需撒布透层油。透层油采用乳化沥青PC-2,采用智能撒布车喷洒,一次性喷洒,总用量控制在2.5-3.0L/m2的范围内,以不流淌为度,具体撒布量以试验路确定。如遇大风或即将降雨时,不得喷洒。集料采用石屑撒布,数量按3-5m3/1000m2控制,粒径为5-7mm,覆盖率为60-70%,用6-8t轻型压路机以较慢的速度碾压,碾压以不粘轮为宜。乳化沥青破乳后方可开放交通。
  5 结语
  综上所述,改革开放40年,大量新技术、新工艺、新材料被广泛用于公路工程建设,当前我国农村公路多以水泥混凝土路面为主,长期荷载作用下,路面不可避免地产生了大量病害問题,如何修复路面,如何保证施工安全成为了重中之重。碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法,将其应用到旧水泥混凝土路面维修改造中,可充分利用原有材料,且污染小,成本低,符合农村公路建设要求。为此,应重视碎石化设备的合理选择,做好碎石化前处理工作,只有这样才能进一步规范施工工艺,全面提升工程建设质量,推进我国农村公路建设事业更快、更好地发展。
  参考文献
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