干货!旧水泥路面碎石化施工详解

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适用条件

在旧水泥混凝土路面正常养护措施无法满足相应等级公路运营质量技术要求时，采用碎石化方案的主要判定条件如下。

1、超过20%的纵、横向接缝需要修补，并发生严重错台、边角剥落或板角断裂现象。

2、旧水泥砼路面破损状况评定为次和差，断板率超过10%，已经出现了局部翻浆现象或大面积碎板。

3、超过10%的路面面积需要开挖修补。

4、继续换板翻修的造价偏高，所获得的技术性能偏低，换板性价比明显不合理。

5、城镇路段不宜碎石化。

6、碎石化后旧水泥砼上、中、下三层粒径最大尺寸应分别不超过75mm、225mm、375mm。

7、旧水泥路面碎石化只作为大修路面的粒料底基层或垫层，不直接作为基层使用；在中等、轻交通道路，采用碎石化后加铺20cm以上水泥稳定基层+2cm以上双层表处+5cm以上沥青砼面层方案；在重交通、特重交通道路，采用碎石化后加铺30cm以上水泥稳定基层+8cm以上沥青砼面层方案。

8、旧路面碎石化后顶面的回弹模量一般不小于200Mpa，代表弯沉值不大于80（0.01mm）。

旧路调查

碎石化实施前路况调查与检测，包括历史数据、基本状况和技术参数等三个方面，具体如下：

(1)历史调查：原有路面的路基稳固情况；路面原设计中各结构层材料与厚度；原路基路面建造工艺与质量；养护状况及真实运营年限等。

(2)基本情况调查：近5年的交通组成与流量、轴载谱分布及年平均增长率；基层破损状态与稳定情况；路面破损状况；构造物与排水设施现状；路面与构造物衔接情况等。

(3)技术参数检测：混凝土面板钻芯劈裂强度与基层钻芯抗压强度的检测与统计分析；基层回弹模量检测与统计分析；路基含水率、强度实测与分析等。

设备准备

1、设备基本性能要求

碎石化采用专用破碎机和压路机配套施工。破碎机的破碎能力应与待破碎水泥混凝土路面的状况相适应，应通过试验段破碎尺寸及效果来确定。

2、设备主要技术参数要求

MHB设备应为自行式，携带8对重锤由单独的液压控制系统控制，能够以相同的行进速度和不同的提升高度、频率对路面进行冲击破碎。重锤下落时可产生1383~11060N·m的冲击能量，典型的工作效率为单车道100m/h。MHB技术参数如表1所列。

表1 MHB设备主要技术参数表

与MHB配套使用的还有Z型压路机，通过在钢轮上附设的Z形条纹，对MHB破碎后的路面进行补充破碎。

3、设备初始施工参数

MHB施工应主要控制设备的落锤高度和锤迹间距，推荐的试验段施工时的初始设备参数如表2所列。

表2 初始设备控制参数范围

注：因原水泥混凝土路面状况差异较大，推荐的参数只供试验段实施时调试设备参数，具体施工设备运行参数需根据试验段结果来调整。

试验段

（1）碎石化正式施工前，应根据路况调查资料选择有代表性的路段作为试验段，长度不小于100m。

（2）在表2推荐的设备初始施工参数基础上，逐级调整锤头提升高度、锤迹间距（行进速度）和频率，直至破碎后路表呈现均匀的鳞片状，清除破碎层表面50px左右碎屑至碎石化嵌挤层顶，观察裂缝情况，并与粒径范围要求对比，粒径合适时记录设备参数。破碎裂缝必须贯穿水泥混凝土路面板，但又不能对构造物及路面基层造成损伤。

（3）在试验段内随机选取2个独立的位置开挖大于1m×1m的试坑。试坑应开挖至基层，以在全深度范围内检查碎石化后的颗粒是否满足规定，同时对基层或构造物的影响程度做出判断。如果不满足，必须增加试验区调整设备控制参数，直至满足要求。

（4）通过以上程序得出的施工设备控制参数应记录备查并用以指导正常施工。正常施工过程中，仅可根据路面实际状况对破碎参数作出微小的调整；当必须对参数作出较大的调整时，应得到监理工程师或业主的认可。

其它施工前的准备

1、移除现存的沥青加铺层和沥青修补材料

碎石化施工前，应先清除所有需要破碎的混凝土板块上存在的沥青加铺层和沥青表面修补材料，但全深度的挖补区域可以保留。

在破碎水泥混凝土路面与不进行破碎水泥混凝土路面的相接处，应进行全深度的切割，以保证不破碎路段的完好。

2、排水系统修复或增设

碎石化工程应清理原有边沟或增设边沟，以保证明流排水及渗透排水。在碎石化施工及其后的运营过程中，应确保路面不积水，明流排水应通畅快捷，渗透排水应不堵塞、不倒灌。

在凹形竖曲线底部、平曲线超高段的低边及现有混凝土板块明显唧泥、翻浆等排水不畅的路段，应增设横向排水盲沟。

排水系统宜在碎石化施工前两周投入正常运行。

3、特殊路段的处理

在破碎之前，应对出现严重病害的软弱路段进行修复处理；特别是要对旧路面基层和路基出现较严重病害的部分进行充分的处治。

1)清除唧泥、翻浆、破碎板沉陷等不稳定部位的旧水泥混凝土路面板。

2)开挖基层或路基直至稳定层。

3)开挖部分地下水位较高、有水渗出时，应增设盲沟等相应的排水设施；

4)在挖除部位换填碎石等材料，顶面高程应与破碎水泥混凝土板底相同。

5)在挖除部位换填层顶部过渡位置，应采用与加铺底层相同的混合料回填，并进行适当的摊铺和压实，顶面高程与破碎水泥混凝土板顶相同。

6)挖除最小控制尺寸应不小于全车道路宽和1.2m长，以保证压实效果。

4、构造物的标识与保护

施工前，应在现场对线路需要保护和构造特做出明确标识，以确保这些构造物不会因为碎石化施工而造成损坏。

1)有埋深在1m以上的构造物（或管线）的路段可以正常破碎；埋深在0.5～1.0m的构造物（或管线）可降低锤头高度进行轻度破碎；埋深不足0.5m的构造物（或管线）以及桥梁等，应禁止破碎，并应避让结构物端线外侧3m以内的所有区域。

2)对于路肩外有建筑物的区段应加强安全检测，建筑物距路肩10m以外时应按正常破碎施工；距路肩外5~10m范围时，施工时应降低锤头高度对路面进行轻度破碎；路肩外5m以内存在建筑物的路段，应禁止破碎。

3)对于不同距离的路边建筑物或不同埋深的构造物、管线等，应采用不同标志的线色油漆标注清楚，分别使用不同的破碎能量施工，以确保其安全。

5、上跨构造物的净空

施工前需测量上跨构造物的净空，应尽量同时确保加铺后的净空和加铺层的厚度。如果HMA加铺层且的最终净空不足，可采用如下措施：

1)当桥下净空相差较少时，可在满足疲劳验算的前提下，适当减少加铺层厚度；也可保证足够承载力的前提下，铣刨桥下路面，降低至指定高程。

2)当桥下净空相差较大时，应根据设计净空挖除原路面结构，并修复或新建基层至指定高程。

6、设置高程控制点

应在有代表性路段设置高程控制点，以便在施工中监测高程的变化，指导加铺层施工。

7、交通管制及分流

在碎石化施工前，应制订施工区段交通管制及分流方案，办理必要的交通管制手续，设置相应的警示标志，满足通车及施工交通的安全要求。在摊铺路面面层前，应临时封闭交通。

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