何竑沛

（广东云茂高速公路有限公司，广州 广州 510000）

水泥混凝土路面是目前道路工程中使用较多的一种路面结构类型。所谓碎石化技术，就是将水泥混凝土路面破碎成最大粒径不超过37.5厘米混凝土块，用以限制新加铺的热拌沥青面层上出现反射裂缝，此技术将水泥混凝土板块破碎成 “高强粒料基层”，然后在上加铺沥青面层。当旧水泥混凝土路面因大面积破坏而丧失整体承载能力，通过局部的挖除，压浆等处理方式已不能恢复其使用功能，或不能达到结构强度要求时，如果采用通常的直接加铺方式改造后路面会出现反射裂缝等问题，碎石化改造技术就是专门针对这一问题而开发出的一种快捷有效的路面改造技术。

1 概述

1.1 碎石化的定义

水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术，是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。该技术是将旧水泥混凝土路面的面板，通过专用设备一次性破碎为咬合嵌挤碎块柔性结构，可充分利用旧路残余强度，且保护环境，节约资源。这种结构不仅具有一定的承载力，而且具有有防止或限制反射裂缝发生、发展的作用，破碎后的粒径范围为2～40cm，力学模式趋向于级配碎石。

1.2 碎石化技术的特点和优势

通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度，防止反射裂缝的发生，同时能实现结构强度与反射裂缝两者较好的平衡。旧水泥混凝土路面进行碎石化后具有以下特点：碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀；碎石化能保留原水泥混凝土路面的一定强度；碎石化能可以消除原水泥混凝土路面病害。

旧水泥混凝土路面碎石化后，可以直接作为新路面结构的基层或底基层，如果旧水泥混凝土路面碎石化后具有较高的强度，能够满足道路承载要求，可作为路面基层直接加铺路面面层，新加铺面层可以是沥青混凝土路面，也可以是水泥混凝土路面。

2 碎石化技术类型

打裂压稳是指在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性；随后，用压实机械进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层。高能量低频冲击外力的作用使旧水泥混凝土路面板裂缝不规则且较细微，开裂的旧水泥混凝土路面层仍有较高的整体刚性，但均匀性稍差，如直接加铺薄层沥青混凝土，会出现反射裂缝的可能。打裂压稳工艺代表机械有冲击式压路机，铡刀式冲击破碎机两种。

3 碎石化工艺流程

1）碎石化施工顺序宜由外侧车道边缘开始向内进行破碎，若相邻车道沿纵缝进行了切割，亦可由中间向两边破碎。相邻两遍碎石化区域应有20～50mm重叠区。2）每一遍锤头破碎宽度约0.2～0.3m，在破碎一遍后，紧接着破碎第二遍时，第二遍破碎区域间隔应控制在半个锤头宽度以内，严格控制隔行破碎现象。3）共振碎石化一个车道的过程中，实际破碎宽度应超出一个车道，与相邻车道搭接部分宽度至少15cm。4）对于共振碎石化施工路段内的构造物及标定的沿线敏感建筑物，在施工期间应派人进行实时观察，一旦发现开裂现象应立即停止施工，经调查分析原因并采取相应的保护措施后方可再进行施工。5）共振碎石必须对水泥路面整幅进行全断面、全方位、全深度的共振破碎，不得留边、留死角。

4 特殊路段处理

软弱土、含水量过大的不良路段，应采取减小激振力、增加行进速度、降低振幅等其它常规处治措施。过量破碎可能使碎石化层出现严重 “粉尘化”、使地基土出现 “弹簧土”现象，此时应将该局部区域相关的 “弹簧土”连同碎石化层材料一起挖除并换填粗粒料或沥青碎石 （换填料级配见表1），也可填筑C20贫水泥混凝土至原路面高度后再进行碎石化。

若脱空区域较小，则碎石化机械应降低振动能量 （激振力）。若脱空区域过大，一般不采用碎石化技术，可进行常规灌浆处理。若碎石化后脱空对应区域的碎石化粒径过大，存在明显大于其它路段的碎块，则应挖除脱空处对应的碎石化层，用粗粒料或沥青碎石回填并压实，回填料级配应符合表的要求。

表1 回填材料级配

若下陷深度小于10cm，可用碎石或沥青碎石回填，级配应符合上表的要求。若下陷深度大于10cm，宜将下陷区域的碎石化层挖除，10cm以下用早强水泥或掺早强剂的水泥稳定碎石进行补强，强度要求不小于C10，10cm以上部分可用碎石或沥青碎石回填。

若挖除碎石化层后出现路基软化等现象，应挖出软化路基，并用碎石或挖出的碎石化层材料回填至旧路基层厚度范围内，再按上述要求依次回填。

5 共振破碎施工后处治与碾压

人工清除碎石化层上旧水泥混凝土面层接缝、裂缝之间的条状填料；碎石化表层若有尺寸大于5cm的碎块应予以清除，并采用连续型级配碎石回填；竖向大约5cm的凹地，也应采用连续型级配碎石回填。连续型级配碎石的级配组成见2表。

表2 连续型级配碎石混合料的级配组成

在路面共振碎石化施工过程中以及沥青层加铺前，要求禁止通行与施工无关的车辆，同时还应控制施工车辆通行次数。碎石化层碾压后，在48时之内应进行摊铺加铺层下面层。若共振碎石化施工后不能随即碾压、摊铺时，应充分做好防雨工作，以免雨水侵入。

在碎石化前需做好临时排水措施，每隔10m设置一道宽30cm的临时横向排水槽，设置深度为水泥板板底以下6cm位置。隔振沟的回填材料经碾压后强度不应小于原有强度，若施工条件允许，可采用表1或表2中与级配碎石级配相近的材料进行回填。

碎石化层碾压按初压、复压、终压三个阶段进行，宜分别采用钢轮振动压路机、轮胎压路机、钢轮振动压路机。直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩开始向路中心碾压；设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。

6 结语

对于已经严重损坏的水泥混凝土路面，采取碎石化加铺沥青面层的工艺方法，是一种有效的水泥路面技术改造措施，应用该技术大大改善了道路技术状况和行车条件，并且可以尽可能的减少反射裂缝；对破损的水泥板块也能起到废物利用的效果；乳化沥青透层的施工可以起到加厚沥青面层的作用，有利于延长沥青路面使用寿命；总之水泥路面碎石化改造技术是一项成熟的技术，在全国各地使用范围较广，本文主要参照国内外有关此项技术的文献资料，结合自身的施工经验做了简单介绍，对碎石化改造技术施工过程中的关键要点做了分析，希望对使用该项技术的施工人员有所帮助。