分析水泥混凝土路面破碎及再生利用在路面結(jié)構(gòu)層中的應(yīng)用

陳開明

(宜賓市公路局宜賓公路養(yǎng)護段 四川 宜賓 644000)

分析水泥混凝土路面破碎及再生利用在路面結(jié)構(gòu)層中的應(yīng)用

陳開明

(宜賓市公路局宜賓公路養(yǎng)護段 四川 宜賓 644000)

近幾年來，隨著交通量的不斷增加，路面的交通壓力越來越大，已建成的水泥混凝土路面的使用年限的不斷增長，水泥混凝土路面開始出現(xiàn)板角斷裂、表面磨光、坑槽、唧泥等病害現(xiàn)象。日常的路面養(yǎng)護已經(jīng)難以恢復(fù)和改善路面的通車功能，對舊的水泥混凝土路面進行徹底整修工作是十分有必要的。本文對水泥混凝土路面再生利用的施工工藝進行了詳細(xì)的闡述，并評價分析了水泥混凝土路面再生利用的價值和意義。

一、水泥混凝土路面再生利用的必要性、含義和存在的問題

（一）水泥混凝土路面再生利用的必要性

近幾年來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，道路工程發(fā)展迅速，高等級公路越來越普及，對于道路路面的質(zhì)量要求也越來越高。與此同時，一方面是水泥混凝土路面的缺點日益顯現(xiàn)，其較弱的抗拉能力使得路面病害越來越嚴(yán)重，常規(guī)的路面養(yǎng)護已經(jīng)不能挽救水泥混凝土路面的病害；另一方面如果對舊水泥混凝土路面板進行徹底挖除，不僅耗費大量的人力、物力，而且還污染環(huán)境，造價很高。因此，水泥混凝土路面的再生利用可以同時有效地兼顧到這兩個方面，即對原來的舊水泥混凝土路面板，直接進行破碎處理，作為新路面結(jié)構(gòu)層的墊層使用，然后再進行鋪筑新路面基層和面層，最終形成新的路面結(jié)構(gòu)，投入交通使用。

（二）水泥混凝土路面再生利用的含義

水泥混凝土路面的再生利用就是運用破碎機械對舊水泥混凝土路面進行破碎，使原來的舊水泥混凝土板的應(yīng)力得到有效地釋放，使反射裂縫被徹底的消除。在對水泥混凝土路面進行破碎之后，再用壓路機對其進行碾壓，最后在上面加鋪新路面結(jié)構(gòu)層。對于舊水泥混凝土路面的再生利用主要是就地破碎利用或挖除集中破碎利用兩種方法。目前主要的水泥混凝土路面破碎技術(shù)主要是碎石化、打碎壓穩(wěn)以及打裂壓穩(wěn)等。其中碎石化技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于資源的節(jié)約以及減少環(huán)境的污染都有明顯的效果。

（三）存在的問題

一方面，在對舊的水泥混凝土路面進行就地破碎利用作為新路面墊層之后，新路面的標(biāo)高提高會比較大，導(dǎo)致和其它的道路交叉處以及沿線的結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)高程處理問題；另一方面，如果回收利用舊的水泥混凝土路面板加工生成碎石材料，用于新路面墊層或底基層材料中，導(dǎo)致舊混凝土路面板的回收、運輸、堆放和加工破碎等費用的適當(dāng)增加，涉及工程建設(shè)成本的控制問題。

二、水泥混凝土路面的再生利用施工工藝

（一）水泥混凝土路面再生利用的破碎技術(shù)

1.碎石化技術(shù)的原理及其應(yīng)用

碎石化技術(shù)的原理，即通過運用特殊的大型機械設(shè)備對舊水泥混凝土路面進行破碎，在破碎的過程中使舊水泥混凝土路面板的應(yīng)力得到釋放，從而有效地避免出現(xiàn)反射裂縫的問題。

碎石化技術(shù)就是破碎機械把舊水泥混凝土路面的面板在原來的位置上進行破碎的一種常見的技術(shù)。舊水泥混凝土路面板在被破碎之后，極容易形成密度較高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定以及緊密性較好的材料，這些材料可以直接作為新路面結(jié)構(gòu)層的墊層。這樣做的好處是不僅降低了施工的難度和成本付出，減少了對環(huán)境的污染，而且把對交通的影響降到最低。

碎石化技術(shù)的工作流程如下：首先利用破碎機械打碎舊水泥混凝土路面板，然后利用Z形壓路機在已被打碎的舊混凝土路面上進行壓實，再利用鋼輪壓路機對其進行震動壓實形成墊層，最后在墊層上進行新路面結(jié)構(gòu)層基層和面層的加鋪施工。

2.碎石化技術(shù)的應(yīng)用中所要注意的問題

在應(yīng)用碎石化技術(shù)之前，要首先對填縫料以及瀝青材料等雜物進行清除，將被嚴(yán)重破碎出現(xiàn)淤泥的板塊挖除后再進行回填碎石。同時，要結(jié)合施工圖紙對隱蔽的構(gòu)筑物進行詳細(xì)調(diào)查，保證不會因為施工造成一些隱蔽構(gòu)筑物的損壞。在施工時，要注意進行交通封閉，等完成全部的新路面結(jié)構(gòu)層以后才允許車輛通行。在施工過程中要時刻注意質(zhì)量控制，對于破碎的粒徑以及碾壓的順序和次數(shù)進行控制，對路面的破碎程度進行不定期的檢測，一定要注意保證舊混凝土路面板塊的破碎質(zhì)量。

（二）水泥混凝土路面再生利用的現(xiàn)場鋪筑

首先，在路面標(biāo)高提高不影響，允許提高標(biāo)高的路段。就地充分利用舊水泥混凝土路面，并對局部破損嚴(yán)重的水泥混凝土路面進行挖除處理之后，才開始對舊水泥混凝土路面進行統(tǒng)一破碎，直接作為新路面結(jié)構(gòu)層的墊層使用，再在上面鋪筑新路面基層和面層。在鋪筑新路面結(jié)構(gòu)層之前，必須對墊層進行檢測，保證其彎沉、壓實度、平整度和破碎程度等符合設(shè)計要求。

其次，路面標(biāo)高提高影響較大的，不允許提高標(biāo)高的場鎮(zhèn)路段和不允許增加重量的橋梁上。對舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層進行統(tǒng)一破碎挖除至設(shè)計標(biāo)高后，再鋪筑新路面結(jié)構(gòu)層，并接順縱面線形。破碎挖除的舊水泥混凝土路面采用統(tǒng)一集中堆放，然后加工成碎石材料，再添加適當(dāng)新料摻配成符合設(shè)計要求的墊層材料，達(dá)到再生利用的目的。

（三）水泥混凝土路面再生利用的施工控制

在對舊水泥混凝土路面進行施工之前，要充分地了解施工沿線的情況，尤其是對填土厚度不足1m的涵洞、橋梁以及板涵進行充分地分析檢測，還要對這些地段做出特殊標(biāo)記，進行破碎過程中，不可對這些地段進行多錘頭的破碎，防止隱蔽的構(gòu)造物受到破壞。在對舊水泥混凝土路面進行破碎之前，要選定一部分路段作為試驗路段，等到確定好多錘頭提升的高度以及破碎機行走的速度后，再對整個舊水泥混凝土路面進行破碎，這樣能夠較好地保證破碎的效果。

在對距離民房，尤其是破舊的房屋不足10m的路段進行施工作業(yè)時，一定要預(yù)先告知居民，在施工過程中要隨時觀察房屋是否受到施工的影響，與此同時還要對多錘頭的施工參數(shù)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，盡量減少對居民房屋的施工影響，或采用單錘頭機械進行破碎。

在不允許采用多錘頭破碎的地方可采用單錘頭機械進行破碎，單錘頭破碎對周邊的構(gòu)造物破壞影響較小，但工作效率不高，對工程進度影響較大。

在施工中，如果水泥混凝土的板塊脫空、破碎或者面板的下方有積水，事先一定要做好排水處理，防止出現(xiàn)泥漿問題難以排水。

在對舊水泥混凝土路面完成破碎后，要首先用細(xì)粒料對已被破碎的舊水泥混凝土路面進行封面碾壓之后，再在上面鋪筑新路面結(jié)構(gòu)層的基層和面層，這樣做能夠更好地確保墊層的結(jié)板成型。

（四）水泥混凝土路面再生利用的檢測

舊水泥混凝土路面再生利用作為新路面結(jié)構(gòu)層墊層的檢測包括彎沉、壓實度、破碎程度以及承載板試驗檢測等多個方面。其中，最主要的技術(shù)難點是舊水泥混凝土路面板碎石化后承載板試驗，測取碎石化路面墊層的回彈模量的檢測。

三、舊水泥混凝土路面再生利用的評價分析

舊水泥混凝土路面在破碎之后直接使用作為新路面結(jié)構(gòu)的墊層，為新路面結(jié)構(gòu)提供了一個非常具有柔性的墊層結(jié)構(gòu)，最大限度的避免了反射裂縫影響墊層以上新路面結(jié)構(gòu)層。因為舊水泥混凝土路面碎石化后，為新路面結(jié)構(gòu)層起到隔離層的作用，確保了新路面結(jié)構(gòu)層的后期穩(wěn)定性和質(zhì)量，對于延長再生路面的使用壽命起到了很好的作用。

舊水泥混凝土路面的再生利用有效地解決了水泥混凝土路面的改造中常常出現(xiàn)的浪費資源、污染環(huán)境、低效率、高成本的缺點，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。如果將水泥混凝土廢棄不用，不僅在對廢棄水泥混凝土塊的運送過程中產(chǎn)生大量的粉塵、雜物以及噪聲，對沿途的居民產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，而且水泥混凝土屬于無機材料，在自然條件下難以分解，最終還會污染環(huán)境。舊水泥混凝土路面破碎再生利用，除了可以節(jié)約大量的施工資金、降低施工難度之外，還可以在一定程度上解決城市的廢棄物亂堆亂放現(xiàn)象，減少占地，在一定程度上實現(xiàn)了建筑資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，從而為保護生態(tài)環(huán)境做出一定的貢獻。

結(jié)語：

長期以來，由于水泥混凝土路面在營運過程中出現(xiàn)的病害比較多，后期養(yǎng)護成本高、維修難度較大等不利因素對于水泥混凝土路面可再生技術(shù)的建設(shè)與發(fā)展起到了一定程度的推動作用。近幾年，瀝青混凝土路面的不斷推廣，為水泥混凝土路面再生利用帶來新的發(fā)展機遇。在這種形勢下，對水泥混凝土路面的再生利用技術(shù)進行深入研究，有效地解除了困擾公路建設(shè)多年的水泥混凝土路面的重建整修問題，對公路建設(shè)帶來了極大的推動作用。

[1]侯航艦，周文獻.水泥混凝土路面壽命周期費用分析養(yǎng)護決策研究[J].鄭州大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），2009(02)

[2]劉建奇.舊水泥混凝土路面改造新技術(shù)—共振破碎技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng)機械），2009(06)

[3]楊斌，楊建領(lǐng)，陳拴發(fā)，王秉綱.舊水泥混凝土路面破裂板瀝青加鋪層設(shè)計方法研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009(32)

U45

B

1007-6344（2016）09-0048-01