旧水泥混凝土路面打裂压稳技术的应用

1、旧水泥混凝土路面打裂压稳技术的应用 摘要： 本文对旧水泥混凝土路面的处理方案进行了分析比较，同时结合道路改建工程介绍了打裂压稳技术在旧水泥混凝土路面改造中的应用。 abstract： this article makes a comparative analysis on the treatment of old cement concrete pavement， and presents the application of fragment treatment technology to cement concrete pavement reconstruction combined wi

2、th road reconstruction. 关键词： 旧水泥混凝土路面；改建；打裂压稳；应用 key words： old cement concrete pavement；reconstruction；fragment treatment；application u416.216 a 1006-4311（2013）12-0131-02 0 引言 水泥混凝土路面具有刚度大、承载力强、抗弯拉强度高、耐久性与耐高温性强等优点，早期我省国省干线公路的路面以水泥混凝土路面为主，但随着社会的发展、经济的增长，水泥混凝土路面的缺点在使用过程中也逐渐显现出来。水泥混凝土路面相对于沥青混凝土路面而言，平整

3、度舒适性较低，其对基层的抗冲刷性要求高，对基底脱空相当敏感，不适应大沉降量，维修困难。对水泥混凝土路面在道路维修改建中如何利用已成为目前老路改建中的重要问题。本文结合省道102阜临路颍州段改建工程中旧水泥混凝土路面的处理方案介绍一下打裂压稳技术。 1 工程概况 1.1 老路概况 省道102阜临路颍州段系省道102合阜路的一段，是安徽省中部地区的重要干线公路。本项目起点位于阜阳市西二环路，终点位于颍州西湖风景区外环路，同时承担着城市出口路、连接西湖景区的旅游公路、102省道过境公路三项功能。老路路面宽度15.0m，路基宽1822m不等，双向二车道，共4块混凝土板，混凝土板宽3.75m，老路路面结

4、构为24cm水泥混凝土板+20cm水泥稳定碎石+20cm10%石灰稳定土。经过多年运营，老路出现了不同程度的病害，主要表现为断裂、破碎、错台及接缝料损坏等。经检测该路段水泥混凝土路面断板率为21.7%，评定等级为“差”；平均错台量为9.8mm，评定等级为“中”；板角主点弯沉平均值为0.127mm，代表值为0.217mm；主点弯沉大于0.20mm（脱空）的板块为6.1%；主副点平均弯沉值大于0.20mm的板块为2.2%，主副点平均弯沉值大于0.45mm的板块为0.1%；主副点弯沉差不小于0.06mm的板块为11.6%；接缝传荷能力为“中”以下的板块为7.8%。 1.2 旧水泥混凝土路面处理方案的

5、确定 目前对旧水泥混凝土路面的处理方式主要有三种：打裂压稳、冲击碾压和碎石化。 打裂压稳是采用门板式破碎机，利用破碎锤垂直升降产生的冲击力对混凝土路面进行破碎，然后通过轮胎式压路机对打裂板块进行压稳，使板块相互间紧密嵌锁，提高旧混凝土板块的整体性，消除板下脱空，使其与基层紧密贴在一起成为更加稳固的支撑，减小竖向变形和差异沉降。打裂压稳具有施工灵活、对周边建筑物、结构物影响较小，造价较低等优点，同时打裂压稳时其门板式破碎锤可通过调节提升高度来灵活获得所需的冲击力。 冲击碾压是采用带有非圆形（为正多边形）压实轮进行快速滚动冲击碾压的冲击压路机对老路混凝土路面进行冲击破碎及碾压，其具有冲击力强、影响

6、深度深等优点，但其所需工作场地大，冲击力强，对沿线建筑物、结构物影响较大，对通车存在着一定的安全隐患，冲击碾压的冲击力靠冲击速度来控制，当遇到结构物较密，需要降低速度时，冲击效果不易控制。 碎石化技术是采用多锤头型破碎机（mhb）对旧水泥混凝土路面进行破碎，破碎后的水泥混凝土颗粒粒径不大于40cm，可以有效的解决反射裂缝。然而碎石化技术是将旧混凝土板块破碎成小碎块的一种破坏性方法，其破坏了路面结构的整体性，降低了承载力，因而碎石化技术主要适用于结构性和完整性较差而路基材料损坏不太严重的水泥混凝土路面。 本工程位于阜阳市城乡结合部，沿线商铺、学校、民居等建筑物较多，且受交通分流的限制，部分路段拟

7、采取半幅施工半幅通车的施工方案，另根据老路检测报告可知老路结构强度较高，因此本工程确定使用打裂压稳技术对旧水泥混凝土路面进行处理。 2 旧水泥混凝土路面打裂压稳施工工艺 2.1 试验段 旧水泥混凝土路面打裂压稳工作全面开始前，应选取不小于200m的工程状况具有代表性的直线路段进行试验，试验路段工作面应平坦，交通及试验条件较好，试验段内不得有任何构造物，且应避开民用建筑。 通过试验段来获得如下指标：锤头提升高度与破碎面积的关系、破碎压稳不同遍数时水泥路面的破碎状况、压稳遍数与沉降量关系、压稳遍数与弯沉值之间关系，以用来确定锤头提升高度、压稳遍数等最佳的机械组合与施工工艺，制定合理可行的检测手段、

8、控制指标与质量管理措施。 2.2 施工 2.2.1 施工准备 由于打裂压稳施工具有一定的破坏性，因此施工前应详细调查打裂范围内的各种构造物、地下管线、建筑物、导线水准点等。对于填土高度小于2.5m的构造物，u型桥台和涵洞通道可分别距桥台翼墙端或涵洞通道两侧预留5m的距离；其余类型桥台预留10m；当填土高度大于2.5m时，可直接在上面进行压实；对于地下管线应预留5m的施工保护距离；对于电线杆等一般情况的保护距离为10m，而打裂范围周围的居民建筑物保护距离应大于30m，导线水准点同样应离打裂区大于30m的范围，以防受震动影响；当设置了隔震带或有河沟等对隔震有明显效果的情况下经试验确认不会造成影响后

9、可适当减少安全距离。对于不能满足上述避让间距且又必须施工的构筑物，可采取开挖隔震沟进行隔震（隔震沟宽0.5m深1.5m），降低破碎锤锤头高度、增加压稳遍数等措施进行保护。施工前对于施工范围内的构筑物应设置明显的标记物予以标记，并同时进行沉降、破坏观测。 施工前还应将老路原有的填缝料、沥青罩面等清除干净。 2.2.2 打裂施工 水泥路面的打裂程度应占整个路面的75%以上，且相邻裂缝围成的面积为0.40.6m2，最大边长不得大于1米。冲击强度由锤头高度和锤头间距确定，根据试验段结果，锤头间距一般不大于60cm。打裂时应避免路面板产生过大位移，且不能产生大量碎屑，以免过度破坏，一旦发生上述问题应及时

10、调整锤头高度及打裂频率。 为了鉴别开裂的程度是否满足要求，打裂前应在路面一定范围内均匀洒水，洒水量以可看见自由水的程度为准。打裂时，应可以看到开裂痕迹并伴有气泡，在路面自由水消失后，应可见清晰的裂缝痕迹，并通过照相、目测和尺量后人工描绘破碎示意图来检验打裂尺寸。 2.2.3 压稳施工 打裂程序经检验合格后，采用胶轮压路机对路面进行压稳，根据试验段结果压稳遍数一般为3-5遍。破碎后压稳前应先对施工路段每隔25米取一点进行水准测量，然后在整个压稳过程中，每压稳1遍测量一次每点的沉降量变化，当每次压稳后最大沉降变化量小于5mm时，则认为压稳施工达到要求。任何情况下压稳次数不得小于2遍，压实速度不应超

11、过4.8km/h。 2.2.4 清扫及挖补 在混凝土路面打裂后，应清除表面所有的松散、破碎的混凝土，尘土和外来物。打裂压稳后还应对旧水泥混凝土路面顶面的弯沉进行检测，对于弯沉代表值大于60（0.01mm）、极值大于90（0.01mm）的板块，以及在压稳过程中发现弹簧的软弱或损坏基层，应清除不稳定路面板和软弱基层，并用适宜材料全深度回填。 2.2.5 清缝和封缝 在打裂压稳后进行下一步施工前，应先清除混凝土路面接缝中的松散料，及时铺筑一层下封层，以防雨水渗入旧路面层以下。 3 结语 打裂压稳具有破碎颗粒大，生产效率高，施工速度快，施工灵活、影响范围较小、节约路面改造费用及环境保护等特点，比较适用于建筑物、构造物比较密集地区的旧水泥混凝土路面改造。 参考文献： 1交通部公路科学研究院.公路冲击碾压应用技术指南.人民交通出版社，2006. 2侯利国.碎石化技术在旧水泥路面改造