摘要：多锤头破碎施工是采用多锤式破碎设备，将旧水泥混凝土路面皮碎成一定尺寸要求的混凝土块，经压实后为路面加铺热拌沥青混合料（HMA）面层提供一个所需的均匀基层。本文通过对旧混凝土公路路面多锤头破碎施工工艺、质量控制指标和应用条件的介绍,分析了多锤头破碎施工技术在改建公路建设中的应用的特点，以供旧混凝土路面加铺改造设计施工提供参考。
关键词：公路改建;多锤头破碎；施工工艺
Abstract: the hammer head is broken by the construction of hammer type and crushing equipment, will old cement concrete road surface skin broke into a certain size requirements of the concrete blocks, the compaction for pavement that add a store after hot mix asphalt mixture (HMA surface to provide a uniform for grassroots. This article through to the old concrete road surface hammer head broken construction process, quality control index and application condition of introduction, analyzes the hammer head broken construction technology in rebuilding the application characteristics of highway construction, for old concrete pavement and construction for the retrofit design of the shop.
Keywords: highway rebuilding; Hammer head broken; Construction technology
中图分类号： U215 文献标识码：A 文章编号：
引言
旧混凝土路面的处治不仅是旧混凝土路面改建工程的关键，还是混凝土路面加铺改建工程成功的关键，也是旧混凝土路面加铺改建工程设计的重点和难点，如果旧混凝土路面处治不好，将会导致反射裂缝最终使加铺工程失败。目前，在旧混凝土路面改建中加铺水泥(沥青)混凝土路面工程常用的旧混凝土路面处治方法主要有以下:
①对旧混凝土路面进行全部破碎后加铺新的路面结构层，其特点是充分利用旧混凝土路面材料，但若破碎后的板块稳定不好，强度不均，也将会产生由于基层强度不均引起的路面结构破坏;
②局部修补后加铺新的路面结构层，其特点是能充分利用旧混凝土路面的强度，但容易产生接缝处的温缩和剪切反射裂缝;
③把旧混凝土路面全部挖除后重新加铺路面结构层，其特点是彻底消除了由旧混凝土路面引起的反射裂缝问题，但旧路面弃渣将引起新的环境问题同时浪费资源。
在工程设计中可以根据不同路段的破损情况采用不同方法进行处治，也可以根据路面破损状况、路基条件和道路线形条件等因素，选择合适旧水泥路面处治方法。
一、多锤头破碎设备
多锤头破碎设备后部有两排重锤，具橡胶轮胎，以柴油机作为动力源，该机械所携带的重锤的质量为450~540千克，分两排成对装备在整台机械的尾部，每对重锤单独地以一套液压提升系统为动力，在破碎时按一定规律下落，锤头的提升高度可在0.8~1.3m之间调节，重锤下落时可产生1.38~11.1kJ的冲击能量。这种机械的典型工作效率是3600~4500?/台班。该机械破碎后的颗粒尺寸是可控制的，其颗粒范围在7.5~40cm之间能取得良好的使用效果。控制破碎后颗粒尺寸可通过控制重锤下落高度和刀距来实现。
二、多锤头破碎施工准备工作
（1）清除原有填缝料，包括所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物。
（2）标记结构物的位置，明确避让范围，主要包括明确标记涵洞、桥梁的位置。
（3）清除旧水泥混凝土路面存在的沥青混凝土面层，包括养护期间加铺的沥青面层应全部清除。
（4）雨季施工时必须修复排水系统，使之能迅速地排除雨水，防止浸泡破碎后的路面。
（5）进行交通管制，并合理组织交通，保证施工安全。
三、多锤头碎石化的施工工艺和施工参数预选
2.1 主要工艺流程
原路面处理→试验段施工，确定质量标准和控制指标、工艺参数→破碎稳固施工→Z型钢轮压路机压实→局部松散处理→光轮压路机压实→沥青洒布车洒布沥青下封层→交通管制。
2.2 弯沉检测：弯沉代表值小于110（0.01mm）。
2.3 破碎施工方法
工作原理：通过重锤下落产生的低频高幅波动冲击力来进行破碎，破碎时的能量会传播到较大的深度范围。同时，由于水泥混凝土板块吸收能量满足从近到远递减的规律，多锤头破碎机破碎后其颗粒粒径在不同深度处是不同的。碎石化层顶层颗粒吸收的能量最充足，水泥混凝土板块震裂成片状颗粒，且由于其与重锤锤刃直接接触，受到的扰动很大，混凝土颗粒无法形成嵌锁，因而在表面形成一个松散层;碎石化层下层吸收的能量少，裂纹数量少，且大部分都存在于混凝土颗粒内部，在预压应力的作用下无法继续扩张，故颗粒粒径较大，并且形成相互嵌挤、咬合的效果。施工流程如下：
（1）施工放样:按基层宽度进行施工放样。
（2）多锤头破碎；
根据设计宽度，由两边至中间开始破碎。2次破碎之间的破碎宽度应有一定的重叠范围，重叠范围不小于10cm，以保证2次破碎交界范围的水泥面板得到充分破碎。为保证较好的破碎效果，多锤头破碎机的行进速度为45--100m/h。
（3）破碎后碾压
①破碎后采用Z型钢轮压路基进行振动压实，往返不少于三次，最小自重不低于20t，压路机吨位不满足要求时应增加压实遍数，以达到规定要求。
②Z型钢轮压路机振动压实后，采用光轮压路机进行振动压实，往返不少于三次，直到破碎的混凝土路面稳定，最小自重不低于20t。
③碾压时相邻范围应至少重叠1/3轮宽，碾压顺序按从边到中、从弯道内侧至外侧进行碾压，以保证压实充分、不漏压。
2.5 碎石化技术应用过程中的特殊路段的处理
软弱基层及路基地段应做如下处理：对发生唧泥、断裂、沉陷病害的路段往往会存在基层、路基病害，在进行碎石化前必须进行处治。
①清除原有水泥混凝土表面。
②开挖至有足够稳定性的深度。
③采用级配碎石换填至破碎混凝土板底。
④采用混凝土回填压实至破碎混凝土板顶。
⑤开挖最小尺寸应大于全车道宽和12m长，以保证压实效果。
四、施工注意事项及施工目的
3.1 施工注意事项
（1）在破碎混凝土路面和不进行破碎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整。
（2）多锤头破碎机的翼锤应设置遮尘板，防止破碎路面碎屑飞溅并减少扬尘。
（3）机械操作人员应配备良好的噪音防护装置，所有施工人员在施工现场都应穿着反光标志服。
（4）钢筋、钢丝网、传力杆可保留在混凝土中，但暴露出表面的应割除到表面以下并运出现场。
（5）在铺筑碾压混凝土以前应将所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物进行清除。
（6）在水泥混凝土破碎和摊铺碾压混凝土基层施工之间最长间隔时间不得超过3d。
（7）破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通。
（8）运送碾压混凝土拌和料的车辆仅能在摊铺点附近才能驶上破碎后的混凝土路面表面。
3.2 小结：试验段施工的目的
（1）检验多锤头破碎机的性能和破碎能力，针对不同的路床类型、不同的面板厚度和不同的面板结构类型进一步确定能满足破碎质量要求的最佳的锤头高度、频率和行进速度等适宜工作参数；
（2）检验辅助施工机械的组配的合理性，包括压实机械的选用和组合，确定碾压顺序、速度和遍数；
（3）检验整套施工工艺流程和施工组织；
（4）确定破碎块度的检查方法、破碎路段试验分析和评定方法。
五、安全、质保体系、交通组织及环境保护措施
（1）安全措施:
①坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
②施工安全管理，实行岗位责任制。
③建立健全安全保证体系。
④因本工程为旧路改造项目，边施工边通车，项目部设置了专职交通疏导安全员。
（2）交通安全疏导方案:
①建立安全管理机构：建立安全生产责任小组，由项目经理担任组长，安全主任负责实施工作。
②制定并执行交通管制疏导方案：施工过程中，要求对该工程所在路段执行交通安全疏导，确保行车与施工安全。
（3）环境保护管理措施
施工过程中应严格遵守以下措施，尽可能减少施工对周围环境造成的影响，搞好项目部与周围单位、村民的关系，创造一个良好的施工环境。
①施工中的各种废物设立固定堆放点。
②施工现场不得焚烧含有有害气体和烟尘的废料。
③水泥、矿粉等易产生粉尘的散体材料在排放时要控制扬尘。
④有毒有害废弃物严禁用做土方回填。
⑤对噪音较大的机械设备要采取控制措施。
⑥严禁任何形式的生态破坏行为。
（4）进场准备工作就绪后，正式开工之前，都要进行试验段施工。
（5）破碎裂缝必须贯穿水泥路面板，但又不对构造物及路面基层造成损伤。
（6）较适宜的破碎的块度：表层颗粒不超过7.5cm，中间不超过22.5cm，底部不超过37.5cm。
（7）钢轮振动压路机碾压完毕后，应采用FMD或贝克曼梁进行弯沉检测，计算代表弯沉、均方差，评价均匀性，异常时应分析原因，及时按照本指南有关办法处理。检查频率为每车道每40m检查2处，按JTGF80/1-2004附录B方法评定。要求代表弯沉小于110（0.01mm）。
六、结束语
多锤头破碎施工技术具有施工周期短，可以半幅施工半幅通行，对人们通行的影响最小的特点，多锤头碎石化技术很好的解决了反射裂缝问题，有利有水泥路面的建造和使用。但由于多锤头碎石化技术是对原有路面结构具有破坏性的处理方式，因此，在应用该项技术前必须明确其使用条件，结合具体工程的实际情况灵活使用。
参考文献：
[1]莫海鹰 马奕斌，SUP-16断级配多碎石沥青砼上面层的施工，2003-2-3
[2]江晓霞，级配碎石防反射裂缝层的性能分析，公路与汽运 2007―3
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。