【摘 要】本文介绍了旧水泥路面打裂稳固技术在水泥路面维修改造工程中的应用。针对打裂稳固技术的施工前准备、实施过程中关键工艺的控制、操作要点及安全措施等进行了详细介绍。
　　【关键词】道路工程；水泥路面；路面改造；打裂稳固；水泥路面大修
　　solid panel cracked old cement modification technology in the wide application of shao highway renovation
　　li guang1，luo hong-hua2
　　（1.highway engineering co.， ltd. of guangdong governor guangzhou guangdong 510620；
　　2.daxie development road and bridge engineering co.， ltd. manulife ningbo zhejiang 315100）
　　【abstract】this article describes the old cement pavement cracked solid technology in the cement road maintenance and reconstruction of engineering. for cracked solid technical pre-construction preparation， implementation of key process control， operating points and safety measures are described in detail.
　　【key words】road works；cement pavement；pavement reconstruction；cracked solid；cement road repair
　　1. 工程概况
　　（1）京珠国道主干线粤境高速公路甘塘至太和段（即京珠南高速公路）是我国首都连接华中、华南的主骨架公路，自2001年建成通车以来，京珠高速公路交通量和交通压力的急剧增大，路面破坏严重。wWW.11665.cOM其中k108+210～k121+070段为双向四车道，旧水泥路面板破坏严重。
　　（2） 旧水泥混凝土路面病害类型主要为纵向裂缝、角隅，交叉裂缝或断裂板、沉陷、胀起；接缝类断裂，填料破坏、纵缝张开、唧泥脱空、错台、接缝碎裂、拱起；表面磨损和露骨、纹网裂和起皮、活性集料引起网裂、坑洞等。尽管采取了凿除旧板，更换钢筋混凝土板，压浆处理，加铺沥青混凝土面层等技术改造措施，不但施工费用高，施工时间长，影响交通，而且旧混凝土板不断出现新的破坏，造成路面养护的恶性循环，社会影响较大。
　　（3）为了适应经济的高速发展，缓解交通压力，经过充分的考察论证，决定在京珠南高速公路k108～k121段大修工程中采用国内外较为先进的打裂稳固并加铺基层和沥青混凝土罩面层，提高路面质量和路面通行能力。
　　2. 打裂稳固技术施工领域及目的
　　2.1 我国很多施工项目是采用了打裂稳固技术，其应用领域有如下：（1）高路堤、路床、填挖交界路基的冲击增强补压；（2）湿陷性黄土等软弱地基、路堑的冲击碾压处理；（3）路堤等的分层填筑冲压；（4）旧砂石路、旧沥青路的冲击碾压与加宽部分的增强补压；（5）旧水泥混凝土路面的冲击破碎碾压等。
　　2.2 旧水泥面板打裂稳固的目的有以下两个：
　　（1）采用冲击压实施工旧水泥砼面板，使旧砼板均匀大面积的得到击裂，击实后的块与块之间集料嵌锁在一起，达到增强击碎后的旧水泥板整体稳定和得以压实的效果。
　　（2）用冲击压实施工旧水混砼路面处治后，提高路面的承载力，达到压实后的旧砼板与板下的基层很好的密贴在一起的效果。
　　3. 旧水泥面板打裂稳固的施工工艺及操作要点
　　3.1 打裂稳固技术简述。
　　打裂稳固技术工序：对沿线桥梁、涵洞及通道进行进一步调查→确定打裂稳固施工路段→清扫施工范围→埋设观测点→打裂稳固施工→弯沉、沉降量检测→清扫表面→施工稳定碎石基层→洒布沥青封层→施工沥青混凝土面层。
　　3.2 施工准备工作。
　　3.2.1 施工前应熟悉相关的设计文件，收集现场资料，核实工程数量，按工期要求、施工难易程度、气候条件等，编制施工组织计划。
　　3.2.2 落实油料供应，准备维修场地、维修工具、易损件及相应的维修人员。
　　3.2.3 落实检测仪器设备，对各种仪器设备事先进行调试校核，确保其可靠性与准确性。
　　3.2.4 按《公路路基施工技术规范》的要求做好导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等，并按设计文件要求定出路堤坡脚、护坡道及边沟等具体位置。水准点埋设位置应选择距离冲击压实路面有足够距离的位置。
　　3.2.5 掌握并仔细研究原路面情况，调查的主要内容有以下几点：
　　（1）路基的情况。
　　（2）底基层、基层的情况（厚度、材料、施工方法等）。

>　　（3）混凝土路面的类型和厚度。
　　（4）混凝土路面钻芯取样分析原有的路面结构。
　　3.2.6 清除原有的沥青修复材料。
　　在打裂稳固施工前应清除原有的沥青修复材料，避免这些材料的存在影响破碎的效果。
　　3.2.7 调查与标记构造物。
　　施工前应结合设计图纸进行现场调查沿线构造物，如暗涵，地下管线，桥梁，通道等情况进行调查，避免打裂破碎对构造物产生破坏。主线与桥梁、明涵相接的位置，应作好打裂稳固的标记。对于不符合打裂稳固的位置，采用履带式凿岩机进行打裂稳固。 3.3 打裂稳固工艺。
　　（1）打裂稳固顺序：冲压时从边缘往中间顺序破碎。
　　（2）冲击压路机直行冲击碾压数遍，破碎效果不理想时可尝试走“s”形路线。
　　（3）行驶速度约7～9km/h，压密阶段可加快至9～12km/h。
　　（4）同一条路因地质状况、路面强度等不同，会产生不同的破碎程度，施工时应根据实际破碎状况及时调整冲压遍数，防止出现过度破碎或破碎不够等现象。
　　（5）对避让的结构物路段，可使用履带式凿岩机或其他机械进行打裂稳固。
　　（6）旧路面冲完后应尽快进行下一道工序的施工，防止雨水渗入旧路面。
　　3.4 操作要点。
　　3.4.1 打裂稳固宽度不宜小于6m，单块施工面积不宜小于1500m2，工作面较窄时需设置转弯车道，打裂稳固最短直线距离不宜少于100m。
　　3.4.2 注意构造物的保护。
　　3.4.3 施工前应查明冲压范围内的地下管线及附近各种构造物，并应根据构造物的类型采取相应的保护措施。一般情况下可按表1确定水平安全距离。对于河沟等有明显隔震效果的情况，经确认不会造成影响时可适当减少安全距离，施工前对于拟保护的构造物，在保护范围的外围应设置明显的标记物。
　　3.4.4 正常使用的构造物顶部以上填土高度大于2.5m或填石高度大于3.0m，土工格栅等合成材料竖向填土高度大于1.5m，可直接进行打裂稳固。
　　3.4.5 对于不符合上述安全距离但又需施工的可采取以下两种措施：
　　（1）开挖宽0.5m深1.5m左右的隔震沟进行隔震。
　　（2）降低冲击压路机的行驶速度，增加打裂稳固遍数。
　　3.4.6 旧水泥混凝土路面的改建需分车道冲击碾压。压实行驶路线应设置易于机手辩识的临时标记物，便于按相应的标线冲击碾压。
　　3.4.7 冲击碾压距路肩外边缘宜保持1m的安全间距，行驶速度应在7～12km/h。
　　3.4.8 冲压施工场地附近有构造物时，应注意观察，发现异常情况时，立即中断施工以避免构造物损伤。
　　3.4.9 对于路基或路面有大坑槽时，冲压前应用碎石填平。
　　3.4.10 作好各检测点的标记。
　　3.4.11 对于半幅通车半幅施工的情况，应采取相应的技术措施防止震裂新铺路面。
　　3.4.12 旧路面冲压完后应尽快进行下一道工序的施工，防止雨水渗入旧路面。
　　3.4.13 冲击压路机以自行方式调迁时，每20km应停驶休息，或洒水对胶轮进行降温，以防爆胎。
　　4. 打裂稳固采用的主要设备
　　（1）冲击碾压设备。
　　打裂设备为专用的打裂稳固设备，为夏工集团五边形双轮冲击式压路机（型号为xg62015c），具备足够的能量使路面产生全深度的开裂。
　　（2）附属设备。
　　包括：弯沉车、洒水车、履带式凿岩机、发电机、清扫设备和手动设备，以及全站仪、水准仪、弯沉仪。
　　5. 打裂稳固施工的质量控制、安全措施和环保措施
　　5.1 质量控制。
　　严格按照打裂稳固施工技术和施工工艺组织路面施工，操作人员应根据路面具体的实际情况对设备做相应的调整，以满足打裂破碎的要求，但不得对打裂稳固试验段确定的指标做太大的调整。
　　5.1.1 打裂破碎大小要求。
　　打裂效果应使路面75%以上的面积产生不规则的开裂，旧水泥混凝土路面板块宜破碎50cm左右的板块，各板块之间应相互嵌锁，不应过度破碎松散。
　　5.1.2 打裂稳固弯沉要求。
　　冲击碾压后的沉降应趋于稳定，一般以最后2遍的平均沉降量不超过5mm为准，或者其平均沉降量的5%～10%。
　　5.1.3 冲击压实遍数要求。
　　控制冲压遍数，五边形冲击压路机10～20遍，根据原路面状况通过实验确定。如果冲击25遍后旧水泥砼板仍未达到预期效果，应停止冲击压实，考虑采用别的方法进行打裂稳固。
　

　5.1.4 施工质量管理。
　　冲击碾压施工质量管理以施工工艺、破碎度指标控制为主，结合沉降量与弯沉等指标进行控制。
　　5.1.5 冲击碾压各检测指标的方法与频度要求如下：
　　（1）冲击压路机型号：冲击轮的外形尺寸、重量以及由此计算出的静势能，开工前检测一次。
　　（2）破碎度：可通过尺量、人工描绘等方式确定混凝土面板的破碎程度，抽检总板块数的2%。
　　（3）沉降量：沉降量的检测每2000m2检测20个点，计算时应取其算术平均值。
　　5.1.6 旧水泥混凝土路面的冲压按表2进行检测。
　　5.2 安全措施。
　　（1）施工单位须加强对员工的安全生产教育，树立安全第一的观念。操作机手在上机前必须经严格的培训，合格后方能上机。每台至少应配备2名操作机手，轮流进行作业，每名机手每次冲压时间不宜超过2h。
　　（2）冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与人员出入。在不断绝交通的情况下应采取交通安全措施，设置交通指挥标志。夜间施工时，现场必须设置符合操作要求的照明设备与夜间警示标志。
　　5.3 环保措施。
　　环保施工是现代工程建设文明施工的重要标志之一。环境保护已成为施工管理的重要内容。在施工过程中减小施工活动对自然植被和自然水系的不利影响，必须作为工程施工的重要内容之一来考虑。施工期间主要是噪音污染，施工过程中应合理安排施工时间，减少噪声与振动对环境的影响。
　　为此要制定防止噪音扰民的具体措施，主要抓好几点： （1）机械运输车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。
　　（2）适当控制机械动力布置密度，在条件允许的情况下，宜拉开一定空间，减少噪音叠加。
　　（3）现场的噪音要定期测定，一旦出现超标的现象，应立即停止施工或采取想应的防护措施。
　　（4）机械设备振动声音较大的，要加设消音罩或消声管，最大可能减少噪声的影响。
　　（5）采取综合治理措施，合理安排施工计划，规定噪声大、冲击性强并伴有强烈振动的活动安排 白天进行，把噪声控制在合理范围之内。
　　（6）处于较强噪音环境下的作业人员要做好防护工作，如配戴耳塞等。
　　（7）施工作业的噪音可能超过建筑施工现场的噪音限值时，应在开工前向当地行政主管部门和环保部门申报，核准后方能开工。
　　6. 社会效益和经济效益分析
　　6.1 社会效益。
　　采用打裂稳固技术可以缩短工期，保证京珠高速公路交通畅通。
　　我项目部为保证工程的顺利进行，采用半幅封闭施工，半幅对向行驶的交通组织方案。采用冲击压实技术对旧板进行压实稳固处理可以提高施工进度，缩短工期。以下为k108～k121段（砼路面共计长13km，宽度为11.25m，厚度为26cm）采用旧砼板打裂稳固与换板压浆工期对比：
　　（1）打裂稳固单幅施工，采用一台冲击压路机每天进度为1.8km，共计约7天可完成单幅旧砼路面的处理。
　　（2）采用换板压浆处理旧砼板， 按65%坏板率计算，换板面积为95062m3，压浆面积为33271 m3。根据项目部工料机的投入，换板施工采用三个专业队伍组织施工，压浆施工采用一个专业队伍组织施工，一座120 m3/h的混凝土拌和楼，共计需要两个月的工期才能完成单幅旧路面处理。
　　（3）采用换板压浆处理旧砼板，存在大量旧路面废板废弃，不利于环保。
　　（4）可提前解除交通封闭，保证京珠高速公路社会车辆安全畅通、行驶。
　　通过以上对比，打裂稳固处理旧砼板施工比采用传统的换板压浆要缩短约50天的工期，提前解除交通封闭，保证京珠高速公路交通畅通，而且环保，具有良好的社会效益。
　　6.2 经济效益分析。
　　采用打裂稳固技术可以减少投入，节约成本。
　　采用旧砼板打裂稳固可以减少施工投入，节约成本，具体如下：
　　（1）减少施工投入。
　　旧砼板打裂稳固对比压浆换板施工的投入要大大减少，对比如表3：
　　（2）节约施工成本。
　　旧砼板打裂稳固对比压浆换板施工要减少成本，对比如表4。
　　通过对比，旧砼板打裂稳固与压浆换板相比节约费用为：△s =599.4 万元
　　7. 项目总结及社会效益
　　通过冲击压实改造技术在广韶高速公路的成功应用，有效解决了京珠高速公路改建中旧水泥砼路面板脱空问题，有效地消除板底竖向位移，为新

铺的基层提供均匀稳定的支承体系。冲击压实技术比传统的“换除”旧水泥板，具有明显的优势，可以提高施工速度，缩短施工工期；充分利用旧板，解决了传统“换板”中大量的废板废弃，有利于环保。同时其具有操作简单、施工速度快，节约施工成本一系列的优点，冲击压实在京珠高速改建项目中具有良好的社会效益和经济效益，值得推广及应用。
　　[文章编号]1006-7619（2013）05-15-419
　　[作者简介] 李广，职称：工程师，工作单位：广东省长大公路工程有限公司。
　　罗洪桦，工作单位：宁波大榭开发区宏利路桥工程有限公司。