秦彩霞
枣庄市公路管理局山亭公路局山东枣庄277200
摘要:本文结合工程施工通过对水泥混凝土路面碎石化改造施工的适用范围、优势及其施工工艺进行了全方位的分析、介绍,并结合具体的工程项目进行深入探讨分析,并提出自己的意见,对具体的工程施工具有较好的指导作用。
关键词:水泥混凝土路面;碎石化;改造;应用
随着公路建设的高速发展,当前公路路网结构、密度已基本趋于合理,公路建设投资已进入良性循环,越来越多的公路路面进入大中修阶段。在公路路面大中修工程施工中如何提高资源利用效率,做好公路建设与环境保护并举以公路发展与自然环境相和谐,是新时期公路建设的又一要求。当前对公路建设中推行新技术、新材料、新工艺,增加公路建设的投资效益,越来越引起人们的关注。在公路旧路改造施工中水泥混凝土路面碎石化施工得到越来越多的采用。
所谓碎石化技术,就是利用特殊的施工机械(如多锤头水泥混凝土路面破碎机),将原有的旧水泥混凝土路面彻底打碎,从而有效地减少混凝土板的有效尺寸,充分降低水泥混凝土板接缝、裂缝处在荷载、温度、湿度变化时的位移,因此可以有效地防止反射裂缝的发生。将打碎的水泥混凝土面板经压实后直接作为基层或底层基层,再加铺新的面层,全面提升结构层的承载能力。破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大,上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺,中下部颗粒之间形成铰合嵌挤结构,形成了坚实的粒料基层。碎石化技术能有效防止“白改黑”后的反射裂缝,延长路面的使用寿命。并且施工中重复使用原有路面混凝土,最大限度地利用资源和减少环境污染。
主要工艺流程:选择试验路段→原路面清理→机械破碎→试坑检查→确定破碎施工工艺→破碎施工→大型压路机压实→摊铺水稳基层→沥青混凝土路面施工。
水泥混凝土路面碎石化改造技术是目前减轻刚性路面改造后出现反射裂缝问题的最有效方法。水泥混凝土路面破碎后并经压实的结构形式,形成了内部嵌挤、紧密结合、高密度的材料层,从而为沥青混凝土路面提供更高结构强度的基层或底基层。这种施工工艺简便,受季节降雨等影响较小,改造周期短,综合造价低。通过原路面材料的就地再生,环保无污染,可将破碎后的路面直接作为基层或底基层,再加铺新的面层,是旧水泥混凝土路面翻新改造的最理想方法。施工中不必把破损的水泥面板打碎运走,节约了路基材料及运输成本,加快了施工进度,大大降低了工程费用。同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。
下面结合省道S344大修工程对水泥混凝土路面碎石化改造技术进行全面分析。施工机械的选择:水泥混凝土路面碎石化主要设备是多锤头破碎机,其后部平均配备两排成对锤头,这样在设备全宽范围内可以连续破碎,其锤头的提升高度根据现场施工需要可进行独立调节,以保证原水泥混凝土路面的破碎效果。压实机械可采用压实吨位较大的振动式羊角碾压路机,它专门用于对破碎水泥混凝土路面后的表层补充破碎并压实其表面。施工中采用振动压实作业,使破碎后的水泥混凝土块形成内部嵌挤、高密度、高强度结构的新基层或底基层,并为水泥稳定碎石基层的摊铺施工提供较为平坦的工作面。
碎石化前的准备工作:在碎石化施工前,应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料以及纵横缝内的填充物及其杂质,同时对全线的排水系统进行设置和修复,将路两侧的路肩挖除至混凝土路面基层同一高度,以便使水能够从路面区域及时排出。路面整体破碎之前需对工程全线原路面损坏极其严重路段以及路基软弱路段提前进行换填处理。结合设计图纸并通过现场调查,破碎施工前对桥梁、涵洞、地下管线等情况进行现场勘察并作出明确标记,以确保这些构造物不会因施工造成损坏。通常构造物埋深在1米以下的不会由于破碎而带来损坏,不满足以上条件的可以降低锤头高度对水泥混凝土路面进行破碎,或采用监理人员认为可行的其他方案。与桥梁连接段根据实际情况,可以破碎到桥头搭板的后端,或根据路面设计线的高程破碎到监理指定位置。未破碎的桥面应做好与沥青混凝土面层的顺接。因破碎后路面影响车辆通行安全,因而施工作业区必须实行全封闭施工,以保障施工安全。
破碎试验路段,确定施工数据:在对水泥混凝土路面展开施工之前,应首先进行实验路段破碎并经监理人员认可。实验路段应在工程项目范围内确定的位置,尺寸为车道全宽,长度为100-200米。并详细记录不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度和破碎机械行驶速度等。为确保路面破碎成达到规定要求的粒径,按照不同频率开挖试坑检测。试坑不应选择在有横向接缝或工作缝的位置,路面破碎粒径应在全深度内检测,试坑检测完成后应用密级配碎料回填并压实至要求。符合要求的破碎数据应记录备查。
试验路段确定的破碎程序将用于本工程。在施工过程中应不断检查破碎作业情况,并根据需要对设备进行细微调整,以确保达到施工质量要求。
碎石化施工要求:破碎时要把75%以上的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过7.5cm,中间不超过22.5cm,底部不超过37.5cm的粒径。在水泥稳定碎石摊铺前,应对所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物进行清除。破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道,与相邻车道搭接一部分,宽度大于15cm。破碎并经过压实的路段,施工车辆的通行次数和载重量应降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被运料车辆部分或全部破坏,应进行再次压实。根据破碎施工进度,及时安排水泥稳定碎石基层的摊铺工作,以保障工程流水施工,缩短施工工期。
结束语:
当前各类资源的消耗十分巨大,水泥混凝土路面碎石化技术不仅能有效防止“白改黑”后的反射裂缝,延长路面的使用寿命,而且能够重复使用原有路面水泥混凝土,最大限度地利用资源,完全符合现代社会发展的需要,在今后的施工中必将得到更加广泛的应用。
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