摘要
结合平果至百色二级公路路面改造工程碎石化施工的实际情况，简要介绍水泥混凝土路面大修中的碎石化技术需要的机械设备、准备工作、施工工艺。
关键词：碎石化技术,准备工作,施工工艺
平果至百色二级公路路面改造工程进展顺利，施工通车两不误。该工程改造是西南出海大通道的重要组成部分，预计7月底将完成混凝土路面的铺装，10月份交工验收。整个工程改造后，百色到南宁的行车时间将从原来的4个小时缩短到3个小时。自治区交通厅于2005年10月份开工对该公路路面进行改造，该工程总投资1.9亿元，全长约115公里，路面拓宽到12米至15米。
该路面改造采用了一系列具有节约资源、保护环境、施工时间短的新技术和新的管理方式，是广西第一条全面使用碎石化专有技术对旧水泥混凝土路面进行改造的工程。据了解，通过大量采用机械和碎石化技术、人工级配和沥青稳定碎石基层铺筑等技术，提高了工作效率，对交通的影响也大大降低了。该改造工程建设办针对平果至百色二级公路交通量大，长车、重车较多的情况，把安全保通作为工程施工的重中之重，落实专人专车管安全、不定期进行安全监察，发现问题及时整改。施工至今，未出现安全事故，未出现过由于施工造成的堵车。
碎石化技术，水泥混凝土路面碎石化技术是利用美国进口的多锤头破碎机将旧水泥混凝土路面破碎成表面小于8cm、板底小于38cm的混凝土块，经压实并撒布透层沥青后作为新建路面的基层，然后在其上铺筑沥青混凝土面层。
破碎后的水泥混凝土路面粒径自上而下逐渐增大，内部形成紧密的咬合嵌挤的结构，可以比较充分地保留原路强度；表层破碎充分，作为应力消散层，彻底消除应力集中现象。
碎石化技术要求的罩面厚度一般不小于12cm。碎石化技术是目前解决水泥混凝土路面反射裂缝最彻底的方法，同时具有施工速度快、振动小、造价低的特点以及重要的环保意义。
1碎石化技术的特点
（1）碎石化技术防止反射裂缝的效果比同样应用于混凝土路面改造项目中的震裂压稳、破裂压稳及增加应力缓冲层等技术更为有效。
（2）破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层。
（3）破碎材料具有较强的抗车辙能力和抗剪强度，但不能支持柔性应力。
（4）碎石化的混凝土路面不是一般的粒料基层，也并不是处于无应力状态，与一般的密级配粒料相比，碎石化混凝土路面可以为HMA罩面提供更高的结构强度。
2碎石化技术使用的设备
2.1多锤头破碎机
混凝土路面碎石化设备主要有具有国际领先水平的（MHB）多锤头自动力破碎机、震动和（RMI）共振动式破碎机及钢轮压路机等专用机械设备，对旧水泥混凝土路面进行碎石化处理，能迅速将受损路面直接破碎并压实。
多锤头破碎机(MHB)由两部分组成，前半部分为柴油发动机动力系统，后半部分为破碎系统，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，中间备有2排各3对650kg的锤头，两侧各有1对865kg翼锤。每对锤头的提升高度可以根据需要随意调节，其最大提升高度为110cm。破碎锤头设在尾部，设备重量在破碎前加到混凝土路面上，而且一次性破碎即可满足要求，避免了设备对破碎后混凝土路面的扰动。锤头的提升高度可独立调节，满足不同类型的混凝土路面的破碎，MHB具备一次破碎3.96m宽车道的能力，破碎机装备帷幕防止破碎飞屑，特别适合于交通繁忙的主干线旧水泥混凝土路面改造工程在施工安排紧密的情况下。平果至百色二级公路在开放交通的情况下半幅施工，施工时不需阻断交通，破碎、碾压、摊铺沥青面层可以一次完成，最大限度地减少交通管制时间。
2.2压实设备
（1）Z型钢轮压路机：
单压实轮，自装配，自动力，携带Z型钢箍通过螺栓固定在压实轮表面。振动压路机的最小毛重不低于9t，而且能进行振动压实。该压路机用于破碎混凝土后的补充破碎并压实其表面，同时为HMA罩面提供平坦的破碎后混凝土路面表面。
（2）振动钢轮压路机（SD-1500）
单振动轮，自装备，自动力，最小毛重不小于9t，施工中应采用振动压实，在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面，并为HMA罩面提供较为平坦的工作面，也用于修复破碎后通车的特殊路段。
3碎石化前的准备工作
3.1原有路面调查
水泥混凝土路面快速检测评价技术
水泥混凝土路面快速检测评价技术包括：水泥混凝土路面板安定性检测、路面破损状况检测、结构承载力检测、行驶质量检测、抗滑能力检测、交通状况检测等；研究建立水泥混凝土路面状况快速检测评价体系和相关的评价模型，建立水泥混凝土路面状况的判别标准。其中的技术难点在于水泥混凝土路面板安定性检测，主要是如何判定水泥混凝土路面板脱空状况。在确定水泥混凝土路面的破碎能否成功实施时，需要搜集有关原有路面的资料。原有路段及其任何改建部分的施工组织计划或专门的说明可以提供相应路面结构的详细情况，应仔细研究原施工组织计划，以掌握现场情况或特殊路段的处理情况，调查的主要内容如下：
（1）路基情况（路基材料、是否修补过、是否有特殊路段）；
（2）排水设施；
（3）底基层和基层的情况；
（4）混凝土路面的类型和厚度；
（5）混凝土路面是否有钢筋或荷载传递装置。
路面钻芯取样对于分析原有路面结构是十分重要的，取样的数量、直径和位置取决于：
（1）路面结构的表面状况；
（2）整个路段的一致性状况；
（3）与工程其他情况有关的细节；
3.2清除存在的HMA（热拌沥青罩面）面层
热拌沥青碎石路面：高温稳定性好，路面不易产生波浪，冬季不易产生冻缩裂缝，行车荷载作用下裂缝少；路面较易保持粗糙，有利于高速行车；对石料级配和沥青规格要求较宽，材料组成设计比较容易满足要求；沥青用量少，且不用矿粉，造价低。在碎石化之前，应事先用小型铣刨机清除水泥混凝土路面上可能有的沥青修复材料，因为这些材料的存在，可能会影响到破碎的效果。
3.3隐蔽构造物的调查与标记
破碎前，结合设计图纸提供的有关隐蔽构造物如：暗涵、地下管线等的情况进行调查，以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。通常，构造物埋深或填土高度在1m以上的不会由于破碎带来损坏。在不满足以上条件的，可以降低锤头高度对水泥路面进行打裂，或采用其他人工风镐等可行的方案。
3.4与桥梁连接段的路面
与桥梁连接段应标明破碎的位置，一般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指定位置。
3.5路面清扫及污染物的清除
破碎前，将原路面进行彻底清扫，并务必清除原路面及路缘的污染物，这些材料的存在，将会影响到透层施工效果。
3.6防水
破碎后至摊铺下面层前，严格禁止各种形式的路面进水。施工中应重点注意天气情况的变化，与沥青面层施工协调进行，降雨前施工上面沥青结构层以便将已破碎面覆盖，如在破碎后未及施工沥青面层，则使用整幅塑料布对全部破碎面进行覆盖，并做好纵向截水、排水措施，防止雨水进入。
4碎石化施工工艺流程及试验路段
4.1主要工艺流程
a、MHB破碎一遍
b、Z型压路机振动压实2-3遍
c、测标高进行级配碎石调平，检测平整度
d、光轮压路机振动压实3-4遍
e、撒布乳化沥青透层油
4.2破碎试验路段
在认可MHB破碎程序之前，应先进行试验路段。试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100～200m，并记录不同的破碎情况相对应的MHB的设置如锤头高度、行驶速度等数据。
为确保路面被破碎成规定的尺寸，应在两个独立的位置开挖试坑。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，试坑应用密级配碎料回填并压实。如破碎的混凝土路面粒径未达到要求，则破碎程序必须进行相应调整，并相应增加试验区以保证破碎结果满足要求，并记录符合要求的MHB的设置参数。
碎石化质量检验结果：
（1）碎石化粒径：(图略)
（2）透层碎石材料筛分记录：
试验路段应得到监理工程师的认可，确定的破碎化程序将用于本工程。施工过程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小的调整以确保破碎结果满足要求。
5碎石化施工过程控制
（1）要求水泥混凝土破碎率达到75%以上，表面最大尺寸不超过7.5cm，中间层不超过22.5cm，底部不超过37.5cm的粒径。以上检验应在碾压2～3遍稳定后通过刨坑过筛或卡尺检测。
（2）施工过程中质量控制主要控制好破碎粒径、碾压顺序和碾压遍数，机械操作人员与质检人员一起，不定期检测路面破碎情况，以保证破碎质量。
（3）旧路面破碎压实后，路面弯沉值需达到设计文件的要求，若弯沉未达到设计要求的，则需采取措施进行处理，直至达到要求位置。
（4）原来挖补的部分有许多是超厚的，对于这些部分，破碎尺寸达到正常厚度板的中间层22.5cm且裂缝间距小于45cm时较为合适。
（5）破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎，以避免摊铺沥青混凝士后影响排水。
（6）与相邻车道的连接
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，宽度至少是15cm。
（7）清除原有填缝料
在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除。
（8）凹处回填
局部碎化后出现低洼现象，采用级配碎石回填、找平、碾压密实成型。
（9）清除破碎混凝土表面松散颗粒，堆缝料、胀缝料及其他杂物等，再洒布透层沥青，沥青用量2.5～3.5kg/m2为宜一般渗透破碎层30-50mm。每公里检测20处。
（10）破碎混凝士路面的养护
除了指定的用于开放横穿交通的区域外，破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通（包括不必要的施工运输）。待检测弯沉合格后，方可开放交通。
6碎石化技术对沥青路面施工的要求
6.1摊铺的时间要求
在混凝土破碎和摊铺HMA底层之间的最长间隔时间不应超过48h并确保破碎路面不被污染。
6.2HMA罩面之前破碎混凝土路面的压实
在HMA罩面铺设之前，重新进行压实，振动压实2遍（除非在前面压实后立即摊铺了HMA），由罩面施工造成的混凝土路面扰动，也应在摊铺之前进行再压实，或改变罩面程序以减少对混凝土路面的扰动。
6.3破碎后混凝土路面的扰动
施工车辆的通行次数和载重量应降低至最小程度。运送沥青料的车辆仅在摊铺点附近才能缓慢匀速驶上破碎后的混凝土路面表面。如果摊铺前混凝土路面表面已被运料车破坏，则需要重新压实直至达到设计要求。
7结束语
在中国全面推进小康、发展社会主义生产力的改革形势下，交通建设行业应用可持续发展战略的眼光进行行业技术的优化及设备的革新，借鉴国内外同行的先进经验，使之涌现出高质量、高效率、高回报的平坦大道，提高全国交通的出行质量。
参考文献：
（1）重庆交通学院
（2）公路沥青路面施工技术规范JTJF40-2004
（3）公路工程国内招标文件范本
