碎石化技术在公路养护工程中的应用

肖红旗

摘 要 公路工程投入运营之后，由于车辆荷载及环境因素的影响，可能会导致裂缝、坑槽等一系列路面病害，降低路面的使用性能，需结合工程实际情况加强后期养护维修工作，本文主要对碎石化技术在公路工程中的应用进行分析，并结合笔者实践经验探寻质量控制的有效措施，以期为公路工程建设提供理论性指导。

关键词 公路工程；碎石化技术；质量控制

中图分类号 U2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0190-02

现阶段在注重规模扩张的同时，更加注重路网优化、质量和效益，对于公路工程质量也提出更高要求。由于投入使用年限过长及车辆碾压作用的影响，导致公路存在不同程度的病害，必须加强后期养护及维修工作，提高其使用性能。碎石化技术主要是将病害严重的路段进行破碎，直接作为基层或底基层，并加铺新的面层，充分利用原有的路面结构，施工周期相对较短，工艺简便，具有良好的经济效益。

1 工程案例

某公路工程施工路段总长度为6.1km，该段公路出现多种类型的病害，主要表现为路基沉陷、不均匀裂缝等，破损率相对较大，部分路段由于病害严重，已经影响车辆正常通行。通过对路面情况勘查，45%以上的路面需采取开挖修补措施，面板脱空率在30%～50%左右。经研究决定采用碎石化技术对路面进行处理，首先采用机械设备破碎原有路面，并对其进行初步振动压实，并铺筑沥青砼面层，以提升路面使用性能。结合工程实际情况制定出相应设计方案，并以此为依据组织施工部署，在保证工程质量的前提下，尽量提高施工效率。

2 碎石化技术在公路工程中的具体应用

1）前期准备工作。（1）原路面处理。在碎石术施工之前，应全面勘测原有路面的使用状况，若存在底板脱空或软弱基层，应采取换填处理的措施，确保其强度及整体性满足碎石化施工的技术要求。对于病害严重的路段，可将路面将路面混凝土清除，挖至路基相对稳定的部分，采用二灰碎石等材料换填，以提升路基的稳定性。此外，为保证路面破碎效果，还应移除封面层或现有沥青罩面。（2）路面排水措施。路面在破碎施工之后产生碎屑，表层处于相对松散的状态，水分易渗入路基内部，影响公路工程的稳定性，因此在前期必须做好相应的排水措施，通常采用设置公路边沟的形式，及时将路面水分排出，确保路基处于干燥或中湿状态。同时还应在施工路算两侧设施高程点，实时检测路面高程变化，为后期加铺层施工提供参考。

2）试验段施工。试验段施工的主要目的是根据公路工程的实际情况，调整设备各项参数，确保满足碎石化施工要求。在试验段划分成不同的工作区域，检验不同落锤高度的破碎效果，并适当调整破碎指标，直至路面破碎粒径达到设计方案要求，以确定最佳的施工参数，为后期施工提供积极指导。此外，为确保路面粒径达到相关标准，可采取开挖试坑的方式进行检验，避开横向接缝或纵缝随机选取2个试坑位置，开挖面积约为1m2左右，深入基层内部，以检验全深度范围内的颗粒粒径，若存在与设计要求不符的现象，必须在此调整设备参数，直至碎石化粒径满足施工要求。

3）碎石化施工。通常从路面外缘进行碎石化施工，逐步向路面内侧推进，以实现良好破碎效果。以路面车道为依据确定破碎宽度，宜略大于车道宽度，便于相邻车道之间的搭接，其宽度应控制在15cm以上。严格按照试验段施工得出的数据确定破碎次数及落锤高度，确保路面破碎粒径符合设计要求。在碎石化施工過程中，应注意对周边构造物的保护并进行实时观测，一旦出现异常情况，应及时采取加固处理的措施，或适当调整施工参数，诸如增加破碎速度、适当降低激振力等。若在施工中出现过量碎石化路段，影响路基的稳定性，应将其挖除之后进行换填。碎石化施工完成之后检测路面破碎效果，若存在碎石路径过大的问题，应采取相应的措施进行处理。

4）路面压实。确保路面破碎效果满足施工要求之后及时进行碾压施工，不仅能够进一步破碎表层颗粒，同时也增强下层块料的整体强度，提升工作面表层平整性。首先检测路面还水平，防止基层含水量过大，出现过度压实的现象，破坏底基层及路基结构的稳定性。随后可进行碾压施工，应合理控制碾压次数，以取得良好的压实效果。碾压施工由两侧路肩部位逐步至中心推进，初步压实阶段应适当放慢碾压速度，避免造成面层推移现象，待表层碎石材料处于稳定状态之后，可适当提高碾压速度，相邻相符工作段碾压时应保持一定的重叠部位，通常为100mm～200mm左右，避免出现漏振的现象。

5）加铺路面功能层。待路面压实作业结束之后，为保证其质量满足加铺层施工要求，必须按照相关标准进行检验，具体如表1所示。若检测中存在质量不合格部分，应结合实际情况及时进行处理，减少施工中存在的质量隐患。待质量验收合格之后，由于工作面表层碎石相对松散，防渗性能较差，需撒布适量石屑及透层材料，并采用光轮压实，避免水分渗入面层内部，影响其整体强度及稳定性。随后可加铺功能层，以提高路面使用性能，在此期间应禁止车辆通行。施工完成的路段表层无裂缝、坑槽等现象，改善原有路面使用状况，充分发挥公路工程的积极作用。

3 公路工程碎石化施工的质量控制措施

1）在碎石化施工的过程中，设备参数直接影响了破碎路面碎石化的效果，若路面破碎粒径过大，可能会导致后期出现反射性裂缝，降低路面行车舒适度，但粒径过小则会影响整体稳定性及水稳性，出现粉尘化现象。为获取最佳施工参数，必须按照相关标准进行试验段施工，通过对实际破碎效果的观察和测量，不断调整控制设备参数，通过对回填模量的检测能够验证参数是否满足设计要求。同时，应根据公路工程的实际情况选取相应的破碎设备，并检验其使用性能，避免后期正式施工的过程中出现故障。

2）路面破碎质量控制。由于路面外缘部分侧向支撑不足，在破碎过程中能够有效避免板块在受到冲击的情况下凸起，因此，应遵循由外及内的顺序进行破碎施工，破碎宽度应略大于一个车道。为保证路面成型后排水通畅，应由高向低破碎原有路面，形成相应的路拱。在路肩部位强度相对较低，需适当调整锤头高度及落锤间距，避免出现破碎过度的现象。破碎完成后的路面若存在不平整现象，及时采用二灰碎石或级配碎石料回填，并组织施工人员找平工作面，确保碎石化施工达到良好效果。

3）碎石化施工技术的应用，能够有效改善原有路面使用状况，但在具体施工中应结合公路工程实际情况，加强质量控制措施，严格规范施工操作行为。首先加强颗粒粒径的控制，在破碎施工之前对施工路段的干湿程度进行检测，以确定基层的稳定性。在含水量过高的情况下，可能会导致基层局部强度不足，或产生路面沉降等问题，影响碎石化施工的整体性，难以实现良好的修复效果。因此，必须严格按照表1中所示的粒径标准，合理控制不同部位的颗粒粒径。为保证面层的稳定性，顶面颗粒粒径较小，便于后期透层材料撒布以及功能层摊铺。路面碎石化过程中，在外界压力作用下破碎板块的体积会逐渐增大，产生一定的预压应力，因此上部破碎粒径应适当增大，以提高内角摩擦力。下部颗粒之间用过咬合或拱形等方式，产生嵌挤作用，具有良好的稳定性。其次，加强破碎化后顶层当量回弹模量的控制，在碎石化施工过程中，回弹模量平均值通常在150MPa～500MPa之间，以保证碎石化层整体强度。

4 结论

综上所述，近年来国民经济发展速度不断加快，对于各项基础设施建投入力度逐渐增大，公路工程作为重要基础设施有效加强了区域间联系，为日常出行提供极大便利。但在工程投入使用之后，由于车辆碾压以及环境因素影响，不可避免的出现路面裂缝、坑槽等病害，严重情况下甚至影响车辆正常通行，必须加强后期养护及维护工作，提高路面使用性能。碎石化技术工艺简便，经济效益良好，能够有效改善原有路面使用状况，充分发挥公路工程的积极作用。

参考文献

[1]李芳.碎石化施工技术在农村公路养护中的应用[J].中国新技术新产品，2016（1）：127.

[2]孙华军.水泥混凝土路面碎石化施工工艺在农村公路大修工程中的应用[J].科技展望，2015（9）.endprint