水泥路面碎石施工在公路路基中的應用技術(shù).pdf

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1、水泥路面碎石施工在公路路基中的應用技術(shù)馬濤謝志芬(孝感市公路管理局)摘要：由于交通量日益增大，路面損壞嚴重加劇，路面大修中產(chǎn)生的建筑垃圾空前增加，本文作者就對在路面翻修施工中利用MHB類設備對舊水泥混凝土路面的碎石化具有較高的程度，能夠滿足道路承載直接作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層等問題進行了闡述，以供同行參考。關鍵詞：路面碎石施工；機理；適用條件；注意事項1路面碎石化的概念水泥混凝土路面碎石化(Rubbli2ation)是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，該技術(shù)是將水泥混凝土路面的面板，通過專用設備一次性破碎為碎塊柔性結(jié)

2、構(gòu)，因破碎后其顆粒粒徑小，力學模式更趨向于級配碎石，因而將其命名為碎石化。碎石化技術(shù)根據(jù)破碎原理和施工機械的不同，又分為兩類：多錘頭碎石化(MHB，MultiHeadBreaI【er)和共振碎石化法(RPB，ResonalltPavementBreaker)。這兩種技術(shù)相比，共振式碎石化破碎程度較高，破碎后顆粒粒徑較小，因而板塊強度損失程度也較太，需要加鋪的路面結(jié)構(gòu)要求更高，不夠經(jīng)濟，因此，多錘頭碎石化技術(shù)逐步發(fā)展成為碎石化的主要技術(shù)。本文也將主要討論MHB碎石技術(shù)的應用。2MHB碎石化強度形成機理通過以上研究和分析可以

3、看出，MHB碎石化后，混凝土面層分為表、上、下三層，這三層具有各自的特點，現(xiàn)分述如下：表層：碎石化后表層約2～3cm，碎石化層表層在壓實過程中，顆粒被壓密，形成嵌擠薄層，通過撒布透層油進行穩(wěn)定，使其具有一定的強度和穩(wěn)定性。上層：碎石化層上部厚度約10cm，碎石化層上部強度：①來源于內(nèi)摩阻角，粒徑越大，則內(nèi)摩擦角越大：②來源于預壓應力，因舊水泥混凝土面板破碎時，混凝土產(chǎn)生體積膨脹，混凝土顆粒的粒徑越小，膨脹趨勢越大，產(chǎn)生的預壓應力越大。下層：碎石化層下部厚度約10cm，碎石化層下部是“裂而不碎、契合良好、聯(lián)鎖咬合”的塊體結(jié)

4、構(gòu)，具有良好的“拱效應”，能將豎向壓力變?yōu)樗酵屏?，借以擴散荷載。另外，該結(jié)構(gòu)靜定且自穩(wěn)，具有很好的咬合嵌擠作用，由于碎石化下層是由整體的水泥混凝土板破碎成裂而不碎的一層，并沒有豎向貫穿裂紋，因此，該層中鄰近的混凝土塊在形狀上有較好的契合度，伴隨著收斂位移的發(fā)生，呈交錯咬合狀排列。該層處于聯(lián)鎖皎合狀態(tài)，形成所謂的“聯(lián)鎖咬合塊體”結(jié)構(gòu)，具體表現(xiàn)為各種形式的咬合梁、拱結(jié)構(gòu)。在外力作用下鄰近的混凝土塊間產(chǎn)生的咬合嵌擠作用，比普通嵌鎖作用更大，提供的強度更高，具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性。為準確評價碎石化層的強度變化規(guī)律，對碎石化結(jié)構(gòu)

5、層進行科學、合理的定位，我們在省道107(漢宜線)K11+900～K14+100路段進行了大量的數(shù)據(jù)采集、分析，表1是碎石化后項面回彈模量的部分實測數(shù)據(jù)。碎石化施工情況下回彈模量測點編號測點樁號回彈模量(MPa)l23K+900200．24223K“啪167．45323K+960160．73423K+980172．54524K+0()0164．11624K+020168_31724K州a40205．92824K+060172．14924K+080171．541024K+loo183．52平均值(MPa)176．65標準差

6、14．45根據(jù)表l測試結(jié)果可知，碎石化后頂面回彈模量最小值大于150MPa，綜舍其它位置測試數(shù)據(jù)，其最大值可接近300MPa。當取回彈模量為150MPa和300MPa時，對應的舊瀝青路面代表彎沉為55—110(單位：O．01111l_11)。試驗段檢測表明，碎石化后的強度滿足路面基層的技術(shù)要求，可以直接作為加鋪結(jié)構(gòu)的基層來使用。3適用條件碎石化技術(shù)適用條件：結(jié)合國內(nèi)外工程實踐，舊水泥混凝土路面具備以下條件之一時，可業(yè)窖；皇省色逝jjk業(yè)雌gkd}蕾}夸；}jkjk業(yè)業(yè)業(yè)—：》；}業(yè)船盥業(yè)竄_}章啦逝鞋船=≥；}窖‘}業(yè)業(yè)

7、啦告j}謄}業(yè)j蟹—章-}j》_拿jk·螗■}業(yè)■}■}—}■誓■睜簧}填料要求；②土坡段半挖半填施工不處治容易造成路基整體滑坡；③K0+760一Kl+500段處于河流兩側(cè)低洼處，根據(jù)水文資料若遇到河水暴漲季節(jié)將淹沒路基，土方路基受水浸泡后路基將嚴重損壞；④淤泥段高填方區(qū)和滑坡段拋填石方，加大了原土基荷載，可能有許多石頭會橫向游動到路基范圍以外而達不到理想的處治效果?，F(xiàn)場分析后，理順了整條線路排水問題，全線路基兩側(cè)排水溝接通；同時在KO+760一Kl+144段路基右側(cè)設置滲水盲溝，路基左側(cè)坡底地表下穩(wěn)定層(抗滑擋墻基底內(nèi)

8、側(cè))設置排水暗涵，并均接入河道，以達到有效截除地表水和降低地下水位的目的。通過對兩種方案討論，選擇更為經(jīng)濟、合理的方案進行施工，Ko+760～+980段路基左側(cè)坡底深挖淤泥土到穩(wěn)定層，沿路基底部修設抗滑擋墻，并在抗滑擋墻基礎內(nèi)側(cè)(路基一側(cè))修設排水暗涵，排水暗涵一直修到Kl+144直接接入河道中；同時在路基右側(cè)修設滲