旧水泥砼路面破碎用于底基层基层材料的实践

旧水泥砼路面破碎用于底基层基层材料的实践
Prepared on 24 November 2020
旧水泥砼路面破碎用于基层材料的实践义乌市交通设计有限公司郭海东庄郁辉傅浪琴
摘要：本文结合义乌市03省道龙回立交至金东区段改造工程,运用再生利用的技术方法,对旧水泥混凝土路面实施破碎处治，实践证明利用再生技术可以取得良好的经济和社会效益。

关键词：水泥路面再生利用破碎处治
一、现状分析
由于水泥砼路面具有强度高、刚性大、耐久性和稳定性好，养护成本低、使用寿命长等优点，在我国各等级公路中占有较大比例，但由于交通量的剧增，汽车轴载日益重型化，导致路面破损、承载力下降等情况，严重影响了道路的使用功能，也提高了车辆的运营成本,急需道路的改造、翻新。

义乌市03省道义乌龙回立交至金东区段改造工程修建于1994年4月，于1995年11月完工。

该线路基宽 18m ，全长 13KM ，是义乌市境内横贯南北的重要交通干道，也是目前交通量最大，水泥砼路面破损最为严重的高等级公路。

2004年5月，浙江省交通厅将其列入畅通工程改造项目，决定进行大修，彻底清除破旧混凝土路面，改造成高等级沥青路面。

二、改造方案比较
水泥砼路面的改造技术主要分两大类，一是挖除原有路面，加铺（沥青混凝土）面层；二是保留旧水泥混凝土路面，在原路面上浇筑新（沥青混凝土）面层，主要方法有土工格栅法、灌浆法、挖除病害板法、美国的破碎锤法、兰派冲击压实法等。

由于03省道龙回互通立交桥至金东区段公路已建成多年，两侧土地均已开发，建筑物林立，如果采用在原有路面上面再浇筑新的路面的方法会造成路面高程上升，影响到沿线村庄和建筑物的排水和使用功能，因此该工程首先考虑采用第一种方法，挖除旧砼面板再重新浇筑路面，但是该方法需要处理一个难题：由此产生大量无法处置的废弃破板。

如果废旧砼破板能够重新利用，既解决随意堆弃造成永久性占地和环境污染，又解决开挖山体获取砂石原材料所造成的环境破坏，并可以节省资金，避免物资过多浪费。

破旧砼面板制成再生水泥混凝土集料RCA（Recycled Concrete Aggregate），应用于路面基层。

即砼面板再生利用被作为本工程的一个重要课题。

三、旧水泥混凝土再生利用的实施过程
1、旧水泥混凝土路面材料的翻挖回收
原路面翻挖于 2004年7月1日开工，采用人工与机械相互配合的方法，首先人工用镐头机对老路面进行凿除，面板规格为30× 30cm ，然后由挖掘机配合进行清除，清理干净后集中堆放在破碎场地，对超粒径重新进行破碎。

2、旧料的破碎与筛分
旧料破碎可以采用人工破碎和机械破碎。

本课题研究采用机械破碎方式生产再生
料，于2004年 7月20日开始正常运行，将旧面板破碎成0-37. 5mm 的碎石，经
过振动筛筛分后分档成0-4. 75mm ， -19mm 和19-37. 5mm 三种再生集料，产量
为每台每小时30立方米，其流程见下图。

站场布置和生产工艺流程见图
四、再生混合料路用性能分析
1、再生集料的性质
如果集料在路面基层能够得到应用，必须满足一定的性能指标，与普通集料进行测试指标
表观密度（g/m2）吸水率（%）压碎值（%）针片状颗粒含集料名称
再生碎石
普通大碎石
再生小碎石
普通小碎石
分析结果：⑴再生集料的表观密度略小于普通集料；⑵压碎值高于普通集料，完
全满足基层规范规定压碎值小于30的要求，已具备了基本的路用性能；⑶再生集
料是吸水率高于普通集料，施工时要多加水；⑷再生集料具有较小的针片状含
量，表面粗糙且多孔。

2、再生集料的基层配合比
根据试验并结合再生集料的特点，采用水泥剂量为4%、%、5%、%和6%五种混合
料，采用丙法试验进行击实，从而确定各种参数如下：
五种水泥稳定再生土混合料击实及无侧泥抗压强度试验结果
水泥剂量为4%和%的试件强度平均值低于设计值，5%、%和6%均能满足设计要
求，从工程经济性考虑，5%的水泥剂量为满足强度要求的最佳水泥剂量，施工时
压实度按97%控制。

3、试验路现场性能检测分析
2004年4月17日由课题组会同业主、监理以及施工部门用RCA代替普通碎石并
外掺5%水泥进行半刚性基层试验路段的铺筑，基层施工控制弯沉为0. 38mm 、底
基层施工控制弯沉0. 823mm
在施工过程中随机抽取现场水泥稳定混合料两组，进行7天饱水无侧限抗压强度
的测定，两组分别为、，均大于设计值的要求。

基层摊铺碾压完毕后，进行压实度
抽验，压实度测点数15点，平均值%，大于规定值97%；弯沉测点数78点，代表值
45 mm ，小于设计弯沉值0. 38mm 。

外观检查试验路段平整度良好，级配均匀，无
离析现象出现，基层表面无裂纹。

五、利用破旧混凝土路面板再生集料筑路的经济效益分析
经测算，在该工程中采用再生集料作为半刚性基层，减少永久性占地约 500m 2，
可节省集料资金10元/m3，节约碎石约 4000m 3，减少山体开挖约 10000m 3，节约
筑路资金69万元。

（见下表）
RCA生产成本核算表
日常
柴油费139293
鄂式破碎机2台130,000×50%
输送带5条84,025×50%
施工完成后生产厂家按振动筛1套50,000×50%
机架材料费43420
安装费9800
配电设施12311
场地租用费60000
合计费用709697
再生集料总量（m3）25326
材料数量（m3）单价（元）总价（元）比较结
再生集料25326 709634
利用再生集料比利用普通
普通集料25326 38 962388
六、结束语
通过旧水泥砼路面破碎用于基层材料的实践，得出再生集料各项指标不仅符合路
面基层路用性能的要求，而且可以有效地节省路用材料，降低工程造价,具有良好
的社会效益和经济效益，对于构建生态型、节约型社会也有很大意义。

参考文献
1、《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000 人民交通出版社
2、《公路工程无机结合料稳定试验规程》JTJ 057-94人民交通出版社。