毫無疑問，碎石化是目前防止反射裂縫的最好方法。為了防治反射裂縫，碎石化技術已成為舊水泥路面改造的首選，碎石化技術按照工藝可分為多錘頭碎石化和共振碎石化。本文主要針對共振碎石化在防止反射裂縫中的功能展開研究。

一、碎石化工藝選擇

我們一般是通過兩種破碎工藝優劣勢的對比分析， 結合工程地點的實際情況，選定碎石化工藝。

多錘頭碎石化是通過錘頭自身的重力勢能，達到破碎水泥板的目的，因此，此技術適用于板體情況強度無顯著下降，基層無明顯裂縫、沉陷，土基CBR>5的水泥路面施工。

 

而共振碎石化是通過電腦調整錘頭的振動頻率，自動改變力度，且對路基無任何影響，因此適用于各種水泥路面施工。

 

二、共振碎石化施工設備

山東興路重工已自主研發出共振破碎設備（RPB-GP60），其原理是利用振動體帶動工作錘頭探動,錘頭與路面接觸,通過調節錘頭的振動頻率,  使其接近水泥混凝土面板的固有頻率,引起水泥混凝土面板在錘頭下局部范圍內產生共振,使混凝土內部顆粒間的內摩擦阻力迅速減小而崩潰，即可將水泥混凝土面板擊碎。

與美國的共振破碎機相比，山東興路重工的設備具有振動頻率更高、施工不留邊角、故障率低等優勢，經過近幾年的實踐，RPB-GP60共振破碎機更適合我國各種復雜的路況施工。

三、共振碎石化前準備工作

(1)交通管制。在共振碎石化施工之前，施工單位應制定全面的交通疏導組織措施，以滿足交通需求。施工過程中，應嚴格控制施工車輛在碎石化層頂面的行駛，避免由于車輪的摩擦和制動導致碎石化層結構破壞。

(2)修補材料的清除。瀝青層的存在，使得錘頭與水泥路面之間形成夾層，消弱作用力，直接影響碎石化施工質量。

(3)排水系統設置。路面共振碎石化施工前，應將土路肩挖除至混凝土路面底層同一高度或以下，設置碎石盲溝，以使碎石化層底部水分排干，避免其對基層的擾動。

(4)嚴重病害部位的處理。在路面破碎之前應對出現軟弱沉陷、松散基層等嚴重病害的部位進行修復處理。

(5)構造物的標記和保護。施工前，應調查核實現有結構物情況，并在現場做出明確標記，必須在確保這些構造物不會因施工造成損壞的前提下，方可進行施工。

四、施工控制

在共振碎石化施工過程中應注意以下幾點:

(1)共振碎石化施工順序一般由外側車道開始，順著車道方向進行施工。每一遍破碎寬度約0.2米，會對相鄰約5cm區域造成一定的碎裂，故為了避免過度破碎，可在破碎第二遍時與第一遍區域間隔5cm。

(2)碎石化施工后碾壓，禁止強振碾壓，弱振或靜壓即可滿足整平需求。由于共振碎石化與多錘頭碎石化最大的區別在于共振碎石化破碎粒徑更小，在強振作用下，上部碎石化層被碾壓破碎為粉狀，后期封層施工時，乳化瀝青滲透困難，上部形成一層油皮，不利于強度的形成及封水。

(3)封層石料的選擇。在瀝青封層施工中撒布石料，主要作用是為了防止瀝青粘輪，石料太細和撒布量過多，將會吸附大量的瀝青，變相減少封層瀝青用量，因此在施工中選擇4．75～9．5mm的石料，灑布量以不粘輪為標準。

五、共振碎石化消除反射裂縫的原理

對于碎石化施工后的舊水泥混凝土路面，結構層中的細密裂紋間相互嵌擠作用，使得原來單一的貫通裂縫成為了上下兩個獨立的部分。通過將碎石化層看做一個模量受損降低的均勻介質，可將原貫通裂紋處于瀝青混凝土層中的部分視為一個置于模量降低后的水泥混凝土上的獨立裂紋。

裂紋名義長度變短將使得應力強度因子減小。從彈性力學和斷裂力學理論分析，碎石化層的模量會較未破碎前的減小，但模量減小只會增大路面的層間拉應變和裂紋的應力強度因子，這會使路面壽命縮短。碎石化層(尤其是碎石化表層)中的細密裂紋大大降低了原有貫通裂紋所產生的應力集中，消除了水泥混凝土層中原有貫通裂紋對瀝青混凝土層中裂紋的影響。破碎后模量的降低不是碎石化控制反射裂縫的原因，裂紋長度變短才是碎石化控制反射裂縫的原因。

碎石化層結構類似于級配碎石，具有較高抗壓和抗剪能力，但是抗拉能力較差，但在實際應用過程中，碎石化層是三面受壓狀態，長程有序短程無序的裂縫，能夠吸收和消散以及荷載作用下的裂縫應變能，從另一側面印證碎石化層能夠有效改善反射裂縫病害的產生。

同時，碎石化層還在一定程度上起到結構排水作用，保證基層和土基的干燥，避免由于結構層內水的存在促使半剛性產生沖刷脫空，最終減少反射裂縫的產生源頭。

六、結語

通過斷裂力學分析，水泥混凝土路面經過碎石化施工后，能夠明顯縮短裂縫長度，降低裂縫尖端能量，削弱裂縫擴散能力;

共振碎石化施工過程中，應嚴格控制破碎粒徑，避免由于過度破碎，在碎石化層表層形成致密層，使得乳化瀝青難以透入，降低施工質量。

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