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1、交 通 科 技 年 月 收稿日期： 浅述碎石化技术在白改黑工程中的应用周正祎（ 常州市通达公路养护工程有限公司 常州 ）摘 要 介绍了白改黑工程水泥混凝土路面碎石化的概念、 碎石化技术的特点、 采用的设备、 工艺流程， 讨论了碎石化施工的要点和注意事项。关键词 白改黑 碎石化 改造技术 施工要求山东省公路局在 年从美国引进碎石化 技术， 并 及 时 地 应 用 到 了 公 路 养 护 行 业， 截 至 年， 碎石化技术成功应用于 多 各种等级道路的改造中， 取得了良好的应用效果。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 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。
2、此技术将水泥混凝土板块破碎成“ 高强粒料基层” ， 然后在上面加铺沥青面层。当旧水泥混凝土路面因大面积破坏而丧失整体承载能力， 并且通过局部的挖除、 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。该方法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， 完全消除原有路面存在的病害， 释放面板下空洞的隐患， 将打碎的水泥混凝土面板经压实后直接作为基层或底基层， 再加铺新的面层。破碎后的水泥路面粒径自上而
3、下逐渐增大， 上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺， 下部颗粒之间形成嵌挤结构， 有效强化路基。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。常州市新北区长江路原水泥路破损严重， 路面破损率高达 以上， 并出现断板、 错台、 接缝损坏等现象， 已严重影响了行车的安全和舒适性。根据国内采用多锤头破碎改造路面取得成功的实践经验， 年开始对该段水泥路进行碎石化路面 改 造。 该 法 利 用 多 锤 头 水 泥 路 面 破 碎 机（ ） ， 在对局部破坏严重的基层进行处治后， 将旧水泥混凝土板块破碎成较小的粒径（ 底部不超过 ， 中间不超过 ， 表面不超过 ） ， 碾压后作为
4、新路面结构的底基层，然上来， 使桩的承载力达不到设计要求， 又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及减低基坑围护结构的止水效果； 同时应对日成桩量进行必要的控制；设置袋装砂井或塑料排水板， 消除部分超空隙水压力， 减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙； 开挖地面排水沟， 消除挤土效应；沉桩施工过程中应加强临近建筑物地下管线的观测、 监护， 对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其他桩型；控制施工过程中停歇时间， 避免由于停歇时间过长， 摩阻力增大而影响桩机施工， 造成沉桩困难。同时， 应避免在砂质粉土、 砂土等硬土层中焊接， 制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，
5、 需接桩的接头不宜在同一截面内， 应互相错开， 避免产生土压力以及水压力效应较大时， 对整体桩产生剪切破坏。同时应认真查看地质报告， 了解土层分布情况， 合理确定桩体组合长度， 避免接头处处于土层分界处及土层活动较多处， 以防土层活动时对桩身的破坏。 结语采用 预应力管桩进行软土地基处理， 具有施工周期短、 施工快捷方便、 现场简洁、 不易产生断桩、 计量方便明了等施工特点， 在苏州蠡太一级公路工程建设中已充分体现， 因此该施工方法值得推广。后再加铺新的路面结构。长江路的改造是在碎石化后洒透层油， 再加铺水泥稳定碎石基层 粗粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 。下面浅述碎石化改造技术。 碎石化改
6、造技术的特点（）碎石化技术是将原水泥板块破碎成较小的粒径（ 最大不超过 ） ， 使得原有的水泥路面裂缝不再集中反射， 而是均匀的扩散。因此碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的有效办法之一。（）破碎并压实的混凝土路面是表面颗粒较小、 为加铺沥青路面提供的碎石基层， 内部由破碎混凝土块紧密嵌挤的高密度材料层为沥青层加铺提供更高的结构强度。（）施工简便， 改造周期短， 综合造价低。 （）就地再生， 环保无污染。将破碎后的路面直接作基层或底基层， 再加铺新的面层， 是旧水泥路面翻新改造的理想办法。（）将打碎的混凝土面板直接作为基层或底基层， 不必把破损的水泥面板打碎搬走， 节约了路基材料及运输成本， 提
7、高了工程进度， 大大降低了工程的总费用。同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。 碎石化技术采用的设备（）多锤头水泥路面破碎机。多锤头水泥路面破碎机（ ） 是从美国引进的自行式破碎设备， 设备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， 锤头的提升高度在油缸行程范围内可独立调节， 该破碎机具备一次破碎 车行道的能力。破碎后水泥块的粒径可以通过控制重锤下落高度来实现。（）镐头机。由于采用重锤下落进行破碎产生的振动力较大， 对周围建筑物及埋深在之内的构造物有一定的振动影响， 因此在道路两侧有民房的位置、 埋深在之内有构造物路段不适合采用多锤头破碎机进行破碎而采用镐头机将水泥板块（
8、 ） 表面进行打裂。为达到足够的碎裂， 必须间隔 打一个破洞， 使得整个水泥板块最大粒径在 以下。对于破损特别严重且路面下沉 以上的段落应采用镐头机将水泥板块凿除， 采用水泥稳定碎石加铺至水泥路面顶面。（）压实设备型专用振动压路机。单钢轮压路机， 自 装配、 自动力， 携带 型钢箍通过螺栓固定在振动钢轮表面， 振动压路机的最小毛重不低于 ， 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。通过加装 型条纹的压路机， 保证轮下颗粒不至于向外挤出；对颗粒表面有更好的压碎效果， 有利于表面平整。单钢轮振动压路机。在 型压路机之后 压实破碎后的混凝土表面， 用单钢轮压路机使破碎后的
9、路面平整， 最小毛重不小于 ， 施工中应采用振动碾压。乳化沥青透层撒布石屑后的碾压工作同样采用单钢轮压路机进行碾压。 碎石化前的准备工作（）隐藏构造物的调查与标记。破碎前， 结合设计图纸及业主单位提供的有关隐藏构造物，对暗涵、 底下管线等情况进行调查， 以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。通常情况下构造物埋深在以下的不会由于破碎带来损坏， 不满足以上条件的可以降低锤头高度对水泥路面进行破碎。（）破碎段落的确定。破碎前应与业主、 监理进行协商确定破碎的段落， 尽可能减少多锤头破碎对道路两侧民房的影响， 不能进行多锤头破碎段落采用镐头机进行破碎， 段落的确定同样有利于施工计划的编排。（）与桥梁连
10、接段的路面。与桥梁连接段应标明破碎的位置， 根据实际情况， 可以破碎到桥头搭板的后端， 根据设计情况进行路面衔接的施工。（）交通管制。由于碎石化后的路面在没有摊铺水泥稳定碎石基层之前不允许开放交通， 所以对交通管制的要求比较严格， 在条件允许时最好一次性全封闭施工段落， 或采用半幅封闭半幅通车的办法进行交通管制。 碎石化的工艺流程（）主要工艺流程。确定破碎工艺控制用 型水泥路面破碎机施工破碎遍试坑检查专用型压路机振动压实遍使用级配碎石人工整平路面单钢轮压路机振动压实遍洒透层油 ， 必须使得乳化沥青透入破碎层 以上， 且在破乳前完成撒布石屑并碾 压 遍 后 加 铺 水 泥 稳 定 碎 石基层。（
11、）破碎试验路段。在认可水泥路面破碎机 年 月周正祎：浅述碎石化技术在白改黑工程中的应用破碎程序之前， 应完成实验路段检查破碎情况， 确认破碎工艺。记录不同的破碎情况相对应的水泥路面破碎机设置， 如锤头高度和地面行驶速度等。为确保路面被破碎成规定的尺寸， 应开挖试坑。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至要求。通过实验段破碎， 最后符合要求的破碎设置应记录并作为以后破碎的施工方案。在破碎过程中， 应不断地监控破碎操作并根据需要进行调整， 以确保试验结果满足要求。 碎石化施工控制和要求（）排水要求。碎石化过程中会产生一些细碎的颗粒，
12、 而混凝土破碎后的颗粒之间没有粘结力， 在这种情况下， 如果有水渗入该层， 将会带来很大的安全隐患。在碎石化后应在土路肩位置设置纵向盲沟， 以利于将路面的下渗水通过盲沟排出碎石层。（）路面破碎要求。碎石化要把 的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过 、 中间不超过 、 底部不超过 的粒径。（）清除原有填缝料。在铺筑水泥稳定碎石基层前所有松散的填缝料、 涨缝材料或其他类似物应进行清除， 以免影响水泥稳定碎石基层的碾压及排水。（）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 。（）破碎混凝土路面的养护。除了必须开放的横穿交通外， 破碎后的混凝
13、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） 。 乳化沥青透层施工要求（）凹处回填不应修整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高线形， 这样将破坏混凝土路面碎石化后的自然级配效果。对压实前发现的凹地使用密级配碎石料回填并压实到符合要求。提高破碎层的平整度有利于沥青路面的平整度及沥青层的厚度控制。（）乳化沥青洒布要求为使表面较松散的粒料有一定的结合力， 应在破碎压实后的表面洒布乳化沥青透层油， 按 用量洒布 慢裂乳化沥青（ ） 。由于破碎后碎石层较厚， 颗粒松散， 因此乳化沥青的用量比一般的透层施工用量大， 加大乳化沥青用量可以使得破碎层的板结性好。根据沥青面层的取心证明， 取出的心样
14、可以将破碎层带出 ， 加大乳化沥青的用量可以使面层与破碎层粘结良好。施工过程中， 每半天需进行乳化沥青用量的检测， 确保沥青用量达到要求。透层油最好采用智能型沥青洒布车一次喷 洒均匀， 沥青洒布车喷洒沥青时应保持稳定速度和喷洒量， 并保持整个洒布宽度喷洒均匀。使用的喷嘴宜根据透层油的种类和粘度选择， 确保能成雾状， 与洒油管成 的夹角。洒油管的高度应使同一地点接受个喷油嘴喷洒的沥青， 不得出现花白条。个别沥青洒布车喷洒不均匀部分宜改用手工沥青洒布车补喷。采用镐头机破碎路段， 对于镐头机打破的 洞应采用 以上的砂浆进行修补平整。喷洒粘层沥青前， 应将水泥路面的表面清扫干净， 用空压机吹净浮灰。（）石 屑 撒 布 要 求。每 段 乳 化 沥 青 喷 洒后， 立即用集料撒布机撒布集料， 数量宜为 。 集料撒布全部在乳化沥青破乳之前完成。石屑的撒布须做到均匀一致， 局部较厚应予以扫除。实际施工过程中， 石屑撒布数量过多、 过厚， 会使得沥青下面层施工产生滑移， 产生细微裂缝， 不利于沥青面层的碾压密实。（）碾压要求。集料撒布后即用钢轮压路机均匀碾压遍， 每次碾压重叠轮宽， 碾压要求两侧到边， 确保有效压实宽度。碾压顺序由路肩侧到中分带侧依次碾压。（）交通封闭。乳化沥青透层施工完成后，应确保该路段交通封闭， 尽可能地减少车辆行驶对透层的扰动， 破坏透层的平整度及结构稳定。封闭时间必须在
