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公路工程水泥混凝土路面碎石化技术分析

2017-11-06张福波

卷宗 2017年29期
关键词:水泥混凝土公路工程

张福波

摘 要:随着社会经济的快速提升,公路建设取得了突飞猛进的发展。碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,在国内水泥混凝土路面改造中此项技术得到了广泛使用。为此,本文在充分了解碎石化技术概况的基础上,主要对公路工程水泥混凝土路面碎石化施工准备及施工工艺进行了分析与探究。

关键词:公路工程;水泥混凝土;碎石化

在我国公路工程施工中,因水泥混凝土路面具有较高的强度及稳定性,在公路工程建设中得到了大量地应用。因超载车辆通行、天气不良及养护规范性低等问题,导致农村公路水泥混凝土出现早期病害问题,如路面面板碎裂、裂缝等,严重影响到车辆行驶的安全性与舒适度。碎石化技术作为路面施工养护的重要技术,在修复大面积水泥路面中具有良好的效果。在碎石化环节较大下部颗粒的体积并没有出现膨胀现象,进而能够实现路基承载能力提升的目的,能够有效防止水向下渗透。

1 碎石化技术的概况

碎石化是指将水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土块,进而对新铺热拌沥青(HMA)罩面上产生的反射裂缝进行有效限制,并产生一个用与HMA罩面的均匀基层。作为我国公路交通网的重要组成成分,公路路面施工水平的高低直接影响到工程建设的整体质量。水泥混凝土因其具有较高的强度、施工简单、耐久性良好等特点,在公路路面施工中得到了极大的应用。在行车荷载及自然因素作用下,目前我国公路水泥路面出现了不同程度的损坏,将碎石化技术应用到公路旧水泥路面施工中,可以实现碎石粒径最小化。一般将水泥混凝土碎块粒径控制在40公分以下,7.5厘米为其表面最大尺寸,在旧路面反射裂缝处理中碎石化技术得到了广泛地应用。公路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国公路事业发展建设要求的不断地提高,碎石化技术作为公路工程养护的重要方式之一,其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量,关系到人们的生命安全。

2 公路水泥混凝土路面碎石化施工准备

某工程旧水泥路面碎石化改造工程总里程为6.1公里,技术等级为三级公路标准,该路段旧水泥路面面板存在的病害主要包括:混凝土断板错台、路基沉陷等。截至目前为止,该路段部分路面病害极为严重,车辆通行难度大。在调查原路面具体情况后,旧水泥混凝土路面应开挖修补的路面比例为45%,路基CBR值平均值必须在7以上。

1、清理表层。为了提升施工效果,使其与实际施工需求相符合,在施工以前需要清理干净公路表面杂物。

2、施工材料及施工机械准备。施工材料直接影响着公路工程整体质量,所以在施工以前要确保使用材料符合施工要求。在公路路面碎石化改造施工中,使用直径过大的砂砾会导致坑洼问题出现在路面,直接影响著公路的建设质量。施工单位要认真检查材料的质量,杜绝不合格材料进入施工场地。

碎石化施工往往选取多锤头水泥路面破碎机、专用振动压路机及单钢轮振动压路机施工。根据工程建设需要,本文选取SP360型多锤头水泥路面破碎机用于施工,需将两排对称锤头设置到设备后部位置,以此保证设备全宽范围内破碎作业不间断,在油缸行程范围内,锤头的提升高度应具备独立调节的功能,此破碎机具有一次破碎4m车道的能力。以YZ18A振动压路机作为专用振动压路机,其在混凝土破碎后,该机械可补充破碎并对其表面进行有效压实,并能够将平坦的工作面提供给沥青罩面。

3、技术交底。在施工开始前,技术人员要熟知施工方案的要求和施工的目的,并将施工注意事项和关键技术内容向机械操作人员和施工人员进行全面交底,使施工人员了解施工大致要求的基础上,能够在计划工期内落实施工方案。

3 公路水泥混凝土路面碎石化施工工艺

1、破碎试验路段

面层施工前,应根据路况调查资料,在有代表性的路段选择至少长200m的路面作为试验段。在正常碎石化施工过程中,应根据路面实际状况对破碎参数不断作出微小的调整 ,尽量达到破碎均匀。破碎过程中记录不同的破碎情况相对应的锤头高度和破碎速度,并适时进行调整,合适的破碎速度及锤头高度被记录。

试坑不能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,试坑内应用密级配碎石回填并压实。通过试验段破碎,最终符合要求的破碎设置应记录备查。试验路段确定的破碎程序将用于本工程。施工中应不断地监控破碎操作并应该在施工过程中不断地进行调整以确保结果满足要求。

2、试坑开挖

为保证路面破碎粒径符合施工所需尺寸,在试验段内可进行2个独立部位的随机开悟,其面积为1平方米。在横向、纵向接缝位置不能设置试坑。试坑开挖顺序为从顶部到基层,在全深度范围内对碎石化颗粒的粒径进行测量与确定。破碎的混凝土路面粒径如不符合设计规定,必须调整设备相关参数。在该施工段试坑开挖中,必须检测其碎石粒径,7.5厘米为其表面最大尺寸,22.5厘米以内为其中间尺寸,37.5厘米为其最下部尺寸。

3、破碎顺序

破碎层顶面排水检查工作应在破碎前进行,以此提升MHB破碎效果。通常情况下,遵循工程实际情况,进行破碎顺序的确定。因外援缺少侧向支撑,有利于破碎避免板块受冲击凸起,随后破碎里侧板块。破碎宽度相比一个车道应大出一些,为搭接相邻车破碎道十分有利,一般搭接宽度必须超过15公分。

4、压实

破碎旧水泥路面后,必须确保相邻两段之间的距离为50米,此时可以选用Z型压路机进行压实作业。在压实施工中,应确保表面粒径与破碎需求相符合,提高路面整体强度,确保下层块料的密实度,为二灰碎石加铺施工提供可靠的保障。压实施工中必须充分考虑路基含水量,防止不良路基下压实过度情况的出现。本工程选用单钢轮Z型振动压路机进行施工,其自重必须在9吨以上。在碎石化化,通过该压路机可以对顶层进行破碎补充与压实,同时出现的粉状粒料较少。为达到更好的压实效果,在完成Z型压路机碾压施工后,可通过吨位较小的一般光轮振动压路机进行施工。压实施工中,应对压实遍数进行有效控制,以此提高压实强度。

5、碎石化顶部撒布透层沥青

旧水泥路面表面碎石化后为松散层,为此应将透层乳化沥青与一定量的石屑撒布到其表面,必须对石屑用量进行有效控制,如每立方米使用石屑0.8千克。

6、养生

养生质量是否良好将直接影响到材料的稳定性与强度,基于此,必须在碾压施工结束后,应进行洒水作业,确保养生时间在7天以上,整个期间应始终处于湿润状态,封闭交通,避免车辆通行对路面造成严重危害。

4 结束语

综上所述,旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技术。国外在这项技术的应用方面已经有了多年的实践,在国内尚是一项新技术,具有较彻底的解决反射裂缝问题,环保等优点,但它是对原路面的破坏性处理方式,在应用过程中需结合工程实际情况灵活采用。

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年01期

[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年09期

[3]边建民.多锤头碎石化破碎旧水泥混凝土路面施工技术在养护工程中的应用[J].交通世界(建养.机械),2011年04期

[4]孙丽娜,游国兵.碎石化技术在公路养护大修工程中的应用[J].科技视界,2013年06期

[5]刘森.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,2012年11期endprint

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