胡庚钦 禹州市交通实业开发有限公司

自改革开放以来，我国公路事业取得了显著的成绩。目前，我国常见的路面类型包括2大类，即水泥混凝土路面、沥青混凝土路面。其中水泥混凝土路面因其具有高强度、稳定性好及成本低等优势，在我国公路路面施工中得到了广泛应用。随着时间的不断推移，很多早期修筑的水泥混凝土路面已达到了使用周期，且病害问题愈加严重。为解决路面病害，一般可采用两种方式，第一，破碎处理旧水泥路面，用于新骨料进行再生使用。第二，旧水泥路面升级改造，加铺新路面。针对第二种处置方法，可增强原水泥路面强度，还能提高加铺路面质量。为提高旧水泥路面改造施工质量，本文提出采用旧水泥路面微裂式碎石化机进行旧水泥路面均质化破碎施工，通过这种施工方法，可以有效提升路面养护质量。

一、旧水泥混凝土路面破碎化机理

旧水泥混凝土路面升级改造前，需破碎原有路面，即在原路面破碎的基础上，可通过专用设备，提高旧水泥混凝土路面破碎程度的均匀性。本文采用微裂式碎石化机作为路面破碎设备，其作用机理为利用提升装置向一定高度提升锤体，随后锤体自然释放下落，通过下落产生的动能，锤体可将旧水泥混凝土面板打裂。破碎后，水泥混凝土路面板通过相互嵌挤，能够形成一个完整的整体。通过破碎处理，能够最大限度降低板体尺寸，同时，能够在面板上形成凹凸不平的表面，从而增强加铺层和旧路面之间的咬合力，提高两者间的粘结性能。

二、工程概况

某公路工程属于旧水泥混凝土路面改造项目，为双向两车道。全长6km，起讫桩号为k26+000～k32+000。原工程路基12m宽，路面9m宽。路面结构形式为C30混凝土（22cm）+水泥稳定碎石（20cm）+灰土。横断面为2块板类型，属于二级公路，重载交通路段，经现场勘查可知，路面已经被严重破坏。

根据调查情况分析，此次路面调查中共进行2294个板块调查，病害主要为横、纵向裂缝、错台、破碎板等，其中最严重的病害为裂缝、破碎板。图1为裂缝、唧泥病害图，图2为破碎板病害图。

图1 裂缝、唧泥

图2 破碎板

三、旧水泥混凝土路面处治施工技术方案

针对本工程病害问题，决定采用微裂均质化处治再生技术进行旧水泥混凝土路面施工。施工技术方案为：第一，通过微裂式碎石化机破碎旧水泥混凝土板块；第二，破碎之后，针对严重破碎路段，比如，板块脱空位置，抑或是弯沉值异常位置，均可采用地聚合物注浆加固补强施工。第三，当水泥板块裂缝宽度＞5cm，深度＞5cm；或者，存在坑洞，且其直径＞30cm，深度＞5cm，此时需修复路表缺陷。第四，水泥板块经微裂式再生加固之后，若其路面承载力仍无法达到规定要求，或存在小板块翻浆、活动等情况时，则需及时更换此板块。第五，当处治效果达到设计要求，可加铺沥青混凝土面层，共2层，上层为4cmAC-16沥青混凝土，下层为4cmAC-13沥青混凝土，共8cm。

四、微裂式破碎再生加固施工工艺

（一）施工准备

施工前，先认真评价旧水泥混凝土路面病害情况，做好现场路段调查工作。按照破坏类型和严重程度进行处治路段划分，保证所有板块均能处理到位，不存遗漏，最大限度提升工程质量。

（二）旧水泥混凝土路面板块微裂式破碎

（1）路面状况等级为“优、良、中”路段处治

此类路段路面情况相对较好，因此在破碎处理时，可按照以下步骤进行。第一，先确定微裂式夯击的顺序。一般按照“从中间到两边”进行夯击。第二，需要全面夯实各个板块面板的四个板角处，同时，还要夯实横向施工缝和纵向施工缝。第三，行车道外侧水泥面板，如果没有挖除硬路肩，可直接选取满夯的方法通过微裂式进行整块外侧水泥面板的夯击。当已挖除硬路肩，则不能击打外侧水泥面板横向与挖除的硬路肩相距0.5m之间的范围。此外，可直接通过满夯法击打内侧水泥面板。

（2）路面状况等级为“次、差”路段处治

相比上述路段，当路面状况等级被评为“次、差”时，则说明路面破坏情况较为严重。针对这种情况，需对此路段进行表面破碎处理，路况越差，则破碎的块度越小，确保夯击处理之后，板块仍具有稳定性。

（3）受限路段处治

在本路段两侧，存在房屋等构造物，且距离在6m以内，为避免影响构造物结构质量，需将提锤高度设置在10～20cm，进行多次连续击打，满足微裂效果满足规范要求。

（4）通车碾压

待完成微裂施工后，需清理干净表面碎屑，开放交通，允许车辆通行，直至碾压板块处于稳定状态。图3为微裂工后效果图。

图3 微裂工后效果

（三）地聚合物注浆加固处治

（1）破碎后路面承载力检测

为保证路面施工质量，微裂式破碎处治后，需及时进行路面承载力检测。本文采用了FWD弯沉检测车进行路表弯沉值检测，从而获取最大弯沉值。同时，与雷达检测相结合，针对路面承载力不满足规定要求的位置，可通过结合探坑等有损检测方式，对路面承载力不足产生原因进行分析。

弯沉检测主要检测各个板块的板角、板中位置，确定路面弯沉差较大及承载力不足的部位，针对此部位，可采用地聚合物注浆法进行均质化处治。通过地聚合物注浆加固处治，是为了提高路基与路面基层的承载能力，达到加固路基的作用。此外，还能提高微裂水泥板块的强度，达到强度均质化效果。

（2）地聚合物注浆加固措施

本路段经弯沉检测、雷达检测后，与路表病害情况结合，可得出病害路段弯沉值在35（0.01mm）以上的位置，雷达图像多显示道路结构层存有异常，病害类型主要包括：层间破碎、脱空等。针对此类病害，可直接采用地聚合物注浆加固处治。具体施工流程为：

第一，布孔。按照施工前获取的数据信息，将注浆位置准确标注出来，通过梅花桩类型进行布孔。

第二，钻孔。采用Φ20mm钻头进行钻孔施工，钻孔应从路面结构层穿透，深度为50cm。

第三，注浆。在1.5MPa以内控制注浆压力。若相邻孔有浆液冒出，或出现路面抬高情况，便可停止注浆。

第四，封孔。当完成注浆施工后，可采用木塞封孔。并将注浆孔周围溢出的浆液清理干净，全部钻孔质量符合设计要求。

第五，开放交通。清理干净路面残留浆液后，便可开放交通，允许车辆通行。

（四）路表缺陷修复处治

完成上述施工后，为保证破碎板厚度均质化和传荷均匀，提高路面基层承载力。针对一些路面表层缺陷问题，需及时处理。例如针对裂缝宽度较大的部位，可采用快凝混凝土处治。

（五）沥青加铺层施工

待旧水泥混凝土微裂均质化处治之后，即可进行沥青混凝土面层加铺，加铺分为上下两层，上面层加铺AC-16沥青混凝土，下面层加铺AC-13沥青混凝土，上下两加铺层厚度均为4cm。

（六）效果评价分析

为检验微裂式破碎施工效果，通过试验对道路微裂式破碎施工前、施工后的弯沉进行检测。通过检测可知，施工前，路面弯沉平均值为16.37（0.01mm）；微裂式破碎施工后，路面弯沉平均值为35.13（0.01mm），由此可见，微裂式破碎施工后，路面弯沉明显提高，说明微裂式破碎效果良好。

五、结束语

综上所述，水泥混凝土路面是一种常用的路面结构形式，其特点为强度高、成本低、寿命长等，具有良好的经济优势。但是由于存在水泥混凝土路面接缝情况，加之其自身韧性差。在长期行车荷载与自然因素的作用下，路面病害频发。为减少病害，改善路面使用性能，决定采用微裂均质化处治旧水泥混凝土路面，以此有效控制病害发展，延长路面使用年限，为我国公路事业可持续发展提供可靠的保障。