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    隨著我國(guó)城市化建設(shè)的高速發(fā)展，舊水泥混凝土路面加鋪改造工程，在很多城市都有大批的項(xiàng)目。總結(jié)各地在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的改造技術(shù)，主要有以下3種方式：一是對(duì)舊水泥混凝土路面局部加固處理后直接加鋪瀝青混凝土面層；二是在舊水泥混凝土路面上加鋪基層后鋪筑瀝青混凝土面層；三是清除1日水泥混凝土面板，重做底基層、基層后鋪筑瀝青混凝土面層。局部處理加鋪瀝青混凝土面層，雖然費(fèi)用省，但是效果不好，一般1年后舊水泥混凝土面板的病害反映到加鋪面層，造成瀝青混凝土面層的損壞。第2種方式需要根據(jù)加鋪層材料的性能來(lái)阻隔、吸收部分反射裂縫等病害，但也只能延緩瀝青混凝土面層的損壞；而影響前兩種方式早期損壞的主要原因，是原水泥混凝土面板接縫處在荷載和溫度、濕度變化下的位移不能有效的減少，其作用傳遞到面層破壞了瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。第3種方式雖能解決病害，但清除舊水泥混凝土面板的工程量很大，造成浪費(fèi)，污染環(huán)境。
    研究證明，破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)通過(guò)對(duì)舊水泥混凝土路面的打裂、破碎從而減小板的有效面積，充分釋放內(nèi)應(yīng)力，降低因溫度、濕度應(yīng)力變化和車輛荷載的綜合作用下而產(chǎn)生的板塊位移，從而解決反射裂縫等病害對(duì)加鋪面層的早期損壞問(wèn)題；穩(wěn)固后可直接作為上基層，加鋪瀝青混凝土面層。而且此處治技術(shù)施工時(shí)對(duì)交通影響小，有利于環(huán)保且具有性能價(jià)格比高的優(yōu)勢(shì)。
1、破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)
1.1  板式?jīng)_擊錘破裂穩(wěn)固技術(shù)
    (1)破裂要求
    從美國(guó)引進(jìn)的水泥混凝土路面破碎機(jī)裝配有寬度為2.5m板式?jīng)_擊錘，錘頭重達(dá)St，具備足夠能量將舊水泥混凝土路面每隔45cm沿橫向全深度的打裂，75%以上路面出現(xiàn)不規(guī)則開(kāi)裂，且相鄰裂縫圍成的面積在0.4~ 0.61T12之間。沖擊強(qiáng)度有錘頭高度和錘頭間距確定，錘頭間距一般不大于60cm。為避免過(guò)度破壞，破裂時(shí)不應(yīng)使路面板產(chǎn)生過(guò)大位移，并不應(yīng)使混凝土板由于破裂產(chǎn)生大量的碎屬。見(jiàn)圖l。
    (2)破裂尺寸的檢驗(yàn)
    由于裂縫極為細(xì)小，破裂前需在前方路面一定范圍內(nèi)均勻?yàn)⑺�到可以看�?jiàn)自由水的程度，然后破裂施工。在破裂時(shí)，可以看到開(kāi)列痕跡并伴有氣泡。在路面自由水消失后，可見(jiàn)清晰的裂縫痕跡，由此鑒別開(kāi)裂的程度是否要求。
    (3)壓穩(wěn)控制標(biāo)準(zhǔn)
    壓穩(wěn)用25t的膠輪壓路機(jī)壓實(shí)3~5遍。控制標(biāo)準(zhǔn)為：每25m取一點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，如果每次壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于Smm（山東省公路工程招標(biāo)文件“水泥混凝路面破碎穩(wěn)固技術(shù)規(guī)范”推薦值），壓穩(wěn)達(dá)到要求。但壓穩(wěn)次數(shù)不小于2遍，壓實(shí)速度小于4.8km/h。見(jiàn)圖l。
1.2沖擊式壓實(shí)機(jī)（藍(lán)派）破碎穩(wěn)固技術(shù)
    非圓形壓實(shí)機(jī)械的設(shè)想于上世紀(jì)50年代由南非提出，經(jīng)過(guò)40多年的不斷研制開(kāi)發(fā)逐步完善為一種技術(shù)成熟的大功率連續(xù)式的沖擊式壓實(shí)機(jī)。沖擊壓實(shí)機(jī)對(duì)水泥混凝土路面板進(jìn)行破碎，斷裂要貫穿水泥板，同時(shí)破碎的板穩(wěn)固在脫空或減弱了的基層上，達(dá)到既消除隱患又有效地消除反向裂縫的目的。破碎時(shí)既要保留原路面一定的完整性，同時(shí)將其斷裂成6cm×6cm左右的塊。板呈細(xì)微的斷裂，用澆水觀察裂紋，使塊與塊之間處于嵌鎖狀態(tài)，提供最好的支撐。沉降量控制在Smm內(nèi)，認(rèn)為收斂。見(jiàn)圖2。
1.3  多錘頭破碎機(jī)(MHB)碎石化技術(shù)
    碎石化由多錘頭破碎機(jī)與Z型鋼輪壓路機(jī)組合完成。碎石化要求75%的水泥混凝土路面破碎成顆粒（肉眼觀察），表面最大尺寸不超過(guò)7.5cm，中間不超過(guò)22.5cm，底部不超過(guò)37.5cm，用最小毛重不低于9t的Z型鋼輪震動(dòng)壓路機(jī)，補(bǔ)充破碎和壓實(shí)其表面。
2、破裂效果分析
    破裂（碎）穩(wěn)固對(duì)中等繁重交通且損壞較嚴(yán)重的水泥混凝土路面改造，是一種比較有效的新技術(shù)（到目前為止，國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有一套系統(tǒng)的應(yīng)用該技術(shù)的權(quán)威指南）。山東省公路局在京滬高速公路等幾段水泥混凝土路面改造試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，編制了山東省公路工程招標(biāo)文件《水泥混凝土路面破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)規(guī)范》（試用），對(duì)水泥混凝土路面加鋪改造工程具有一定的指導(dǎo)作用。但1日水泥混凝土路面的損壞程度、病害原因、材料結(jié)構(gòu)一路一個(gè)樣，不定因素很多，因此，每項(xiàng)工程都要作針對(duì)性檢測(cè)。
    以順河大街試驗(yàn)路（板式?jīng)_擊錘與膠輪壓路機(jī)組合）為例，原路面結(jié)構(gòu)為：20cm水泥灰土穩(wěn)定砂基層+ 23cm水泥混凝土面層。通過(guò)調(diào)查，路面板損壞嚴(yán)重，出現(xiàn)斷板、錯(cuò)臺(tái)、隆起、下沉等病害，從取芯的情況來(lái)看，混凝土芯樣完整，基層芯樣部分不完整，從芯樣或洞壁可以看到裂縫，基層強(qiáng)度較底。
    為檢測(cè)破裂（碎）穩(wěn)固的施工效果，對(duì)施工前后的路面進(jìn)行了彎沉檢測(cè)比較，采用自動(dòng)彎沉儀。路面破碎穩(wěn)固后路面下沉量較大，這與基層芯樣強(qiáng)度較底、抗彎拉能力不足相吻合，彎沉變化相對(duì)均勻未見(jiàn)明顯突變，表明路面破碎穩(wěn)固效果良好，而且破碎后的路面板仍保持了相當(dāng)?shù)恼�體性和連續(xù)性。
    通過(guò)試驗(yàn)路的數(shù)據(jù)采集對(duì)破裂效果進(jìn)行分析比較和造價(jià)對(duì)比，認(rèn)為：板式?jīng)_擊錘破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)，裂縫規(guī)則且產(chǎn)生必要交錯(cuò)裂縫，施工工藝簡(jiǎn)單，噪聲小，不用全封閉交通，對(duì)城市居民正常生活和出行影響不大，使用效果好，造價(jià)底，具有性能價(jià)格比高的優(yōu)勢(shì)。因此，更適用于輕型汽車多的城市水泥混凝土路面的加鋪改造工程。效果分析及造價(jià)對(duì)比見(jiàn)表2。另兩種破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)沖擊式壓實(shí)機(jī)和多錘頭破碎機(jī)(MHB)，破碎后顆粒粒徑隨深度變化有所不同，表面有碎石硝且上部分顆粒較小，下面部分較大，顆粒之間有著良好的嵌擠作用，在通過(guò)壓實(shí)穩(wěn)固后，形成堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的加鋪層的基層，是舊水泥混凝土路面碎石化后原位利用水泥混凝土板的良好技術(shù)。但施工時(shí)揚(yáng)起的粉塵污染環(huán)境，噪音大，需要封閉交通，費(fèi)用高，更適用于野外作業(yè)的高速公路水泥混凝土路面加鋪改造工程。
3、加鋪層方案設(shè)計(jì)
    城市舊水泥混凝土路面通過(guò)加鋪改造應(yīng)滿足：提高路面結(jié)構(gòu)承載能力，恢復(fù)路面平整度與抗滑功能，改善路面使用性能，適應(yīng)城市繁重交通的需要；充分利用舊水泥混凝土路面的強(qiáng)度，降低工程費(fèi)用；確保改造工程中行車正常的目標(biāo)。
    加鋪層方案設(shè)計(jì)，應(yīng)盡可能采用較薄的路面結(jié)構(gòu)，避免路面標(biāo)高提高很多，影響道路兩側(cè)、空間已有建筑物的感觀視覺(jué)和系統(tǒng)高程；同時(shí)減少對(duì)沿路交通設(shè)施的影響；減少橋梁恒載的增加；減少路線縱坡的頻繁變化可能造成的路面縱向不平整和行車舒適性降低。為防止雨水滲入原水泥混凝土路面與基層結(jié)構(gòu)中，應(yīng)按照防排結(jié)合的原則進(jìn)行防排水設(shè)計(jì)。國(guó)外加鋪層設(shè)計(jì)思路是采用面層低部應(yīng)變和疲勞壽命作為厚度控制指標(biāo)。但通常使用的還是經(jīng)驗(yàn)值為瀝青混凝土面層總厚度，一般為15cm以上。根據(jù)我國(guó)城市道路實(shí)際情況和城市交通軸載狀況，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)路的試鋪，面層厚度采用8~ 12cm。
4、工程應(yīng)用
4.1  工程概況
    山東省萊蕪市順河大街、匯圓大街、人民路3條城市道路全長(zhǎng)17km，路幅寬23~36m，建于上世紀(jì)90年代初期。原路面結(jié)構(gòu)為21cm厚水泥混凝土面層，下設(shè)有14cm水泥穩(wěn)定砂礫或12cm手?jǐn)[地瓜石基層和16cm厚水泥穩(wěn)定砂礫或25cm石灰土底基層。破裂穩(wěn)固采用板式?jīng)_擊錘加膠輪壓路機(jī)的組合形式，加鋪瀝青混凝土面層厚度分為8cm和10cm兩種。
4.2破裂穩(wěn)固施工關(guān)鍵技術(shù)
    (1)破裂后裂縫的發(fā)展是衡量沖擊壓實(shí)穩(wěn)固效果的重要指標(biāo)之一。理想的裂縫既要貫穿整個(gè)板厚，又要產(chǎn)生交錯(cuò)裂縫，使板形成一定程度的破裂，這種破裂足以形成一定的沉降，對(duì)基層具有很好的壓實(shí)作用，使舊板的脫空得以填補(bǔ)，交錯(cuò)裂縫具有良好的嵌鎖或咬合作用，這種作用既能消除板塊的豎向位移，將1日板穩(wěn)固到基層上，又使1日板保持一定的整體性，并且能夠充分利用舊板的殘余強(qiáng)度。因板式?jīng)_擊錘的強(qiáng)度影響到破裂塊的大小和破裂后裂縫的發(fā)展趨勢(shì)，所以錘頭高度和錘頭間距是破裂施工的關(guān)鍵技術(shù)。
    (2)沖擊壓實(shí)后路面沉降相當(dāng)明顯，對(duì)基層低基層甚至原路基都有很大影響。壓穩(wěn)沉降量的控制是穩(wěn)固施工關(guān)鍵技術(shù)。壓穩(wěn)后最大沉降變化量小于5mm，壓穩(wěn)達(dá)到要求。但壓穩(wěn)次數(shù)不小于2遍，控制在5遍以內(nèi)。
(3)施工中加強(qiáng)檢測(cè)，對(duì)原路面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化和損壞嚴(yán)重的路段要加大檢測(cè)頻率，對(duì)裂縫變化曲折復(fù)雜的要取芯分析。適時(shí)調(diào)整沖擊壓穩(wěn)參數(shù)。
5、結(jié)論
    (1)破裂（碎）穩(wěn)固技術(shù)可以解決反射裂縫等病害對(duì)加鋪面層的損壞問(wèn)題；加鋪瀝青混泥凝土面層后，恢復(fù)了路面功能，改善了路面使用性能。
    (2)城市水泥路面加鋪改造工程，應(yīng)用板式?jīng)_擊錘破裂穩(wěn)固技術(shù)，工期短，造價(jià)底，施工工藝簡(jiǎn)單，舊路強(qiáng)度利用率高，對(duì)城市居民正常生活和出行干擾小，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。