李穎慧
摘 要:路面是公路工程的重要組成部分,其施工質(zhì)量直接影響著行車舒適度和使用年限,針對在運營過程中出現(xiàn)的路面破碎、裂縫等問題需要及時進行修復(fù)。共振碎石技術(shù)近年來在公路養(yǎng)護大修的施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用,與傳統(tǒng)的修復(fù)方式相比,它具有施工操作簡便、成本相對較低等優(yōu)點,對路面的修復(fù)效果良好。在具體的施工過程中施工單位應(yīng)充分了解共振碎石化施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工工藝,嚴(yán)格按照施工方案的要求,在施工過程中加強對于質(zhì)量的控制措施,盡量減少施工安全隱患,有效的提高公路工程的使用性能。
關(guān)鍵詞:公路工程;共振碎石化;施工工藝
近年來,隨著上個世紀(jì)末期所建造的水泥混凝土路面使用年限的不斷增長,在眾多重載車輛的反復(fù)行駛之下,水泥混凝土路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的損壞,甚至還出現(xiàn)了斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂及唧泥等有害現(xiàn)象,路面的技術(shù)狀況逐漸下降,直接影響到行車的安全與舒適。面對舊水泥混凝土路面維修之中出現(xiàn)的新問題,運用傳統(tǒng)加層式或挖除式重建技術(shù),不僅施工的周期長,而且投資巨大,還容易影響到車輛的通行安全。筆者認(rèn)為,采取泥混凝土路面共振碎石化技術(shù)之后,具有施工周期相對較短、環(huán)境污染相對較少,能夠有效防止或者延緩混凝土面路面出現(xiàn)反射裂縫等情況,且運用共振碎石化技術(shù)改造的路段建成通車之后,效果較好,能夠有效改進了路容與路貌。
1 共振碎石化施工技術(shù)特點
運用共振碎裂技術(shù)所產(chǎn)生的高頻低幅振動能量,能夠通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊之中,從而使舊水泥混凝土板塊表面的4-6cm深度范圍內(nèi)碎裂成3cm以下粒徑之碎石層。因為共振破碎機的動量較高,與板塊接觸的時間較短,能夠?qū)⑺喟鍓K表面的裂紋在短時間均勻地擴展到板塊的底部,并作用于水泥板塊內(nèi)部的高頻振動力,從而使整體碎裂較為均勻,碎塊的大小與方向都十分有規(guī)律,水泥板塊會形成斜向裂紋,并和路面呈現(xiàn)出30-40度的夾角。水泥板塊表層的粒徑比較小,而且松散,而下層粒徑比較大,嵌鎖比較好,可以讓碎石層的下部產(chǎn)生裂而不碎與聯(lián)鎖咬合的塊體結(jié)構(gòu),并具備較好的拱效應(yīng),變豎向壓力為水平推力,從而在根本上減小或者避免反射裂縫之發(fā)生,并基層、路基和周圍結(jié)構(gòu)設(shè)施也沒有損傷。
2 公路工程共振碎石化施工工藝
1、機械選擇
對于共振破碎機械,應(yīng)當(dāng)選用專業(yè)的共振破碎機,這種設(shè)備具有很好的共振技術(shù),能夠持續(xù)產(chǎn)生高頻與低幅之振動能量,并運用破碎錘頭傳遞到水泥板塊之中。在特制振動梁偏心軸的驅(qū)動之下,形成振動諧波,且支點和配重點的振幅為零,破碎頭用高頻低幅敲擊路面之后,混凝土路面出現(xiàn)裂紋,并隨著振動快速而有規(guī)律地延伸到材料的邊界,因為沖擊力十分小,而且裂紋只會擴展到邊界上,因此對于基層并未造成任何的損害。
2、破碎試振
水泥混凝土路面的共振破碎質(zhì)量大致受到了破碎機的施工速度、振幅及破碎順序,破碎施工的方向與不同的基層強度、剛度條件、對破碎機進行調(diào)整的要求等,都對破碎的程度、粒徑大小的排列與所形成的破裂面方向等產(chǎn)生影響。為保障共振破碎的質(zhì)量,進行共振破碎前一定要實施破碎試振。在試振之后開挖坑穴,并檢驗破碎粒徑的分布情況、均勻程度,從而確定破碎機的施工參數(shù)。
3、試坑開挖
為保證路面破碎粒徑符合施工所需尺寸,在試驗段內(nèi)可進行2個獨立部位的隨機開悟,其面積為1平方米。在橫向、縱向接縫位置不能設(shè)置試坑。試坑開挖順序為從頂部到基層,在全深度范圍內(nèi)對碎石化顆粒的粒徑進行測量與確定。破碎的混凝土路面粒徑如不符合設(shè)計規(guī)定,必須調(diào)整設(shè)備相關(guān)參數(shù)。在該施工段試坑開挖中,必須檢測其碎石粒徑,7.5厘米為其表面最大尺寸,22.5厘米以內(nèi)為其中間尺寸,37.5厘米為其最下部尺寸。
4、破碎順序
破碎層頂面排水檢查工作應(yīng)在破碎前進行,以此提升MHB破碎效果。通常情況下,遵循工程實際情況,進行破碎順序的確定。因外援缺少側(cè)向支撐,有利于破碎避免板塊受沖擊凸起,隨后破碎里側(cè)板塊。破碎寬度相比一個車道應(yīng)大出一些,為搭接相鄰車破碎道十分有利,一般搭接寬度必須超過15公分。
5、壓實
破碎舊水泥路面后,必須確保相鄰兩段之間的距離為50米,此時可以選用Z型壓路機進行壓實作業(yè)。在壓實施工中,應(yīng)確保表面粒徑與破碎需求相符合,提高路面整體強度,確保下層塊料的密實度,為二灰碎石加鋪施工提供可靠的保障。壓實施工中必須充分考慮路基含水量,防止不良路基下壓實過度情況的出現(xiàn)。本工程選用單鋼輪Z型振動壓路機進行施工,其自重必須在9噸以上。在碎石化化,通過該壓路機可以對頂層進行破碎補充與壓實,同時出現(xiàn)的粉狀粒料較少。為達到更好的壓實效果,在完成Z型壓路機碾壓施工后,可通過噸位較小的一般光輪振動壓路機進行施工。壓實施工中,應(yīng)對壓實遍數(shù)進行有效控制,以此提高壓實強度。
6、碎石化頂部撒布透層瀝青
舊水泥路面表面碎石化后為松散層,為此應(yīng)將透層乳化瀝青與一定量的石屑撒布到其表面,必須對石屑用量進行有效控制,如每立方米使用石屑0.8千克。
7、養(yǎng)生
養(yǎng)生質(zhì)量是否良好將直接影響到材料的穩(wěn)定性與強度,基于此,必須在碾壓施工結(jié)束后,應(yīng)進行灑水作業(yè),確保養(yǎng)生時間在7天以上,整個期間應(yīng)始終處于濕潤狀態(tài),封閉交通,避免車輛通行對路面造成嚴(yán)重危害。
8、技術(shù)指標(biāo)檢測
對水泥混凝土路面進行共振碎石化之后,可以運用外觀識別與實地檢測相互結(jié)合之方法,選擇最具代表性的路段進行挖坑穴抽樣檢驗與檢測,一般每隔250m處距離路邊2.5m的位置處開挖1m2大小的坑穴,深度為路面基層的頂面,并分析共振破裂的效果。識別板塊里是否產(chǎn)生了斜向受力與嵌緊結(jié)構(gòu),判斷與分析評價共振碎裂技術(shù)作用,擴展到板塊的哪一位置上完成了能量之傳遞,并對板塊周圍的結(jié)構(gòu)物與基層是否可能產(chǎn)生損壞進行檢測。與此同時,要定點檢測沉降量與回彈彎沉值、破碎狀況及縱橫坡度等。事實表明,共振破碎所造成舊水泥混凝土路面的縱、橫坡度發(fā)生變化相對較小,而且沉降量與側(cè)向位移比較小,回彈彎沉值所測定的舊水泥混凝土路面要比回彈彎沉值更小,共振碎石化碾壓之后回彈彎的沉值更大,能夠符合設(shè)計的要求。
3 結(jié)束語
綜上所述,對水泥混凝土路面實施共振碎石化技術(shù),使用碎石化技術(shù)把舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)強度減小到相當(dāng)?shù)某潭龋宰柚狗瓷淞芽p之發(fā)生,同時還能實現(xiàn)以上兩者之間的較好平衡,并且具有快速而有效地建設(shè)路面工程與改進路面狀況,減低施工周期與節(jié)約資源,防止環(huán)境污染與合理解決水泥混凝土路面改造當(dāng)中的困難。利用傳統(tǒng)加層式技術(shù)或者挖除后重新鋪筑技術(shù)來修建水泥混凝土路面難以適應(yīng)對舊路進行改造,而且施工周期較長,投資成本過大,容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。故而在對舊水泥混凝土路面實施維修改造之時,應(yīng)優(yōu)先采用共振碎裂化技術(shù)手段。
參考文獻
[1]王志強.舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)控制要點[J].黑龍江交通科技,2012(5).
[2]王斌洲.舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用[J].科技信息,2013(17).
[3]王威.水泥混凝土路面碎石化改造技術(shù)及施工方案[J].科技致富導(dǎo)向,2014(5).
[4]呂江峰.碎石化的舊水泥路面上水泥混凝土加鋪層應(yīng)力分析和開裂預(yù)估[D].長安大學(xué)2011
[5]仇為波.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層防裂機理分析[D].重慶交通大學(xué)2011endprint