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【摘 要】用冲击破碎方法进行旧砼路面处治，其原理主要是通过强夯使其形成块状料嵌锁型基层结构，从而达到大大减少和缓解原路面板反射裂缝，可以消除板底脱空、错台等质量隐患。
【关键词】冲击；破碎；质量；控制
国道321线高要小湘至封开涌口段（第二期）路面改善工程起于高要与肇庆城区交界处（桩号K105+100），途经高要、德庆、封开等县（市），止于封开与广西梧州交界处（桩号K247+611.62），路线全长141.764公里，扣除先行施工的25.021公里，本项目范围全长116.743公里。笔者为J1总监办总监，负责S-1标、S-2标及S-3标共三个施工标段合计67.33公里的监理任务，本项目以路面大修为主，工程内容主要是在原旧砼路面上加铺水稳基层和沥青混凝土面层，在加铺前，设计采用冲击破碎、挖补、灌缝等方法进行处治，以确保旧水泥混凝土路面稳定且具有足够的强度和刚度，为加铺层提供足够的支撑。
本项目主要采用的旧路处治方法为冲击破碎法。这种旧路处治的方法在广东省的肇庆地区和江门地区被较多采用，其质量控制指标还需要通过归纳总结进一步加以验证。然而，这种处治方法效果较为理想（G321国道已建成通车14年，这次施工强夯沉降的最大值能达到70mm，强夯效果十分明显），值得推广，下面结合施工监理过程中对冲击破碎进行旧路处治的原理及质量控制情况进行分析总结，从而论证该旧路处治方法的适用性及质量控制要点。
1、冲击压实的设备及冲击压实原理
所采用的设备为蓝派冲击压实技术开发（北京）有限公司制造的15T5～15KJ五边形冲击式压实机，是南非国蓝派（LAND-PAC）公司开发研制的以冲击压实原理为基础的一种新型压实机械。
冲击压实机的压实功能来自于两个方面，一是冲击轮的自重，这与一般压路机的压实原理一致；二是冲击轮滚动时所产生的冲击动能。该设备用于冲击砼面板时，可以9～12km/h的行驶速度作业，压实轮轮廓曲线上最大半径滚动至最小半径处时对地表产生冲击，随后非圆曲线轮廓滚过地表又对地表施以揉压碾压作用，其连续周期性的高振幅撞击力，以1.5～2.2次/S的低频率冲击破碎砼板面，冲击路面产生的强烈冲击波可向板下基层和土基传播，压实影响深度可随冲压遍数递增，蓝派公司请相关机构检测结果显示，一般在土基以下1.5M范围内效果十分明显，左右影响范围在20M至30M ，前后影响范围在50M左右。经过冲击破碎后的板块得以压实稳固.根据牛顿碰撞定理，以该机压实轮轴组件质量和冲击速度计算其冲击力为250t，碾压中其动能在130～200KJ之间，完全能达到破碎稳固的要求，所以将其应用于旧水泥混凝土路面改造，能集破碎稳固于一身.不仅保持了砼块原来所具有的强度，还能使其形成块状料嵌锁型基层结构，并紧密嵌压于原路面基层中，形成强度高的路面底基层，从而达到大大减少和缓解原路面板反射裂缝，减小面层水平和垂直应力之目的.
调整冲击功（冲压遍数或机器轮重）以适应不同的天然含水量的路面情形，会取得好的压实效果，并可基本避免出现不利的“弹簧”土现象。
冲击压实以后可以大部分消除集中应力，可以消除板底脱空、错台等安全隐患；可以有效的利用原有路面强度，施工检测、验收工作可操作性强。
2、质量控制
对冲击破碎施工质量控制，必须在铺筑试验路的基础上，强调以施工工艺、破碎度指标为主，结合沉降量与弯沉等指标进行控制。
目前冲击破碎工艺应用于旧水泥路面改造，其质量指标尚无统一的标准和规范，近几年来在工程实践中一致认同的质量指标是破碎程度和沉降量两方面：①破碎程度：从垂直方向裂缝要求贯穿，从水平方向要求破碎成40～60㎝左右的网状碎块，块与块之间嵌锁紧密以保持原来绝大部分结构完整性。工后的裂缝以用水清洗后才可以看出为最好。②沉降量：检测点可以每30m为一个断面，每个断面均布3个点，以5遍为一个作业检测单元检测沉降量；在破碎程度达标前提下，一个作业检测单元的沉降量≤5mm时、亦可收敛；若作业到20遍时破碎程度已然达标，但沉降量仍大于5mm，则后续的作业可以2～3遍为一个作业检测单元，仍以沉降量≤5mm控制作业遍数收敛。
根据冲击破碎后的旧混凝土路面顶面当量回弹模量要求不低于180MPa，得出冲击破碎后的旧混凝土路面板顶面计算弯沉值要求小于70（0.01mm）。用传统的贝克曼梁式弯沉仪检测弯沉具有小型、轻便、操作简单等特点，但旧混凝土路面板冲击破碎后呈现破碎嵌固的碎块，用贝克曼梁检测弯沉时只能进行一个测点的测定，无法准确反映冲击破碎后旧混凝土路面的整体强度；而承载板法检测弯
沉虽然较准确，但其操作复杂、测试速度慢，难以满足全线施工时的弯沉检测要求。所以，通过铺筑试验段，要求利用承载板与贝克曼梁进行弯沉检测对比试验，获取弯沉测试数据，建立相关关系，以指导各标段的弯沉检测。
根据以往工程实例和经验，经冲击破碎后的旧混凝土路面板顶面用贝克曼梁检测弯沉值一般在100（0.01mm）左右，加铺18㎝厚的水泥稳定基层后，基层顶面的弯沉值能满足本项目设计弯沉【32（0.01mm）】的要求。本项目要求通过试验段对比检测验证。
3、冲击破碎后观测结果统计（2公里试验段）
（1）沉降量
（4）结论
通过试验段的上述数据可看出，利用强夯机对旧砼路面强夯12遍后，各项指标均符合设计的要求，从而可有效地消除板底脱空、错台等质量隐患，大部分地消除集中应力，并防止由此产生的路面反射性裂缝。本处治方法适用于周围建筑物较少的公路的旧路处治，对于墟填或城市路段，由于冲击压实机的作用范围较大，对周围建筑及地下管线有一定的影响，要经论证后才可采用。
【关键词】冲击；破碎；质量；控制
国道321线高要小湘至封开涌口段（第二期）路面改善工程起于高要与肇庆城区交界处（桩号K105+100），途经高要、德庆、封开等县（市），止于封开与广西梧州交界处（桩号K247+611.62），路线全长141.764公里，扣除先行施工的25.021公里，本项目范围全长116.743公里。笔者为J1总监办总监，负责S-1标、S-2标及S-3标共三个施工标段合计67.33公里的监理任务，本项目以路面大修为主，工程内容主要是在原旧砼路面上加铺水稳基层和沥青混凝土面层，在加铺前，设计采用冲击破碎、挖补、灌缝等方法进行处治，以确保旧水泥混凝土路面稳定且具有足够的强度和刚度，为加铺层提供足够的支撑。
本项目主要采用的旧路处治方法为冲击破碎法。这种旧路处治的方法在广东省的肇庆地区和江门地区被较多采用，其质量控制指标还需要通过归纳总结进一步加以验证。然而，这种处治方法效果较为理想（G321国道已建成通车14年，这次施工强夯沉降的最大值能达到70mm，强夯效果十分明显），值得推广，下面结合施工监理过程中对冲击破碎进行旧路处治的原理及质量控制情况进行分析总结，从而论证该旧路处治方法的适用性及质量控制要点。
1、冲击压实的设备及冲击压实原理
所采用的设备为蓝派冲击压实技术开发（北京）有限公司制造的15T5～15KJ五边形冲击式压实机，是南非国蓝派（LAND-PAC）公司开发研制的以冲击压实原理为基础的一种新型压实机械。
冲击压实机的压实功能来自于两个方面，一是冲击轮的自重，这与一般压路机的压实原理一致；二是冲击轮滚动时所产生的冲击动能。该设备用于冲击砼面板时，可以9～12km/h的行驶速度作业，压实轮轮廓曲线上最大半径滚动至最小半径处时对地表产生冲击，随后非圆曲线轮廓滚过地表又对地表施以揉压碾压作用，其连续周期性的高振幅撞击力，以1.5～2.2次/S的低频率冲击破碎砼板面，冲击路面产生的强烈冲击波可向板下基层和土基传播，压实影响深度可随冲压遍数递增，蓝派公司请相关机构检测结果显示，一般在土基以下1.5M范围内效果十分明显，左右影响范围在20M至30M ，前后影响范围在50M左右。经过冲击破碎后的板块得以压实稳固.根据牛顿碰撞定理，以该机压实轮轴组件质量和冲击速度计算其冲击力为250t，碾压中其动能在130～200KJ之间，完全能达到破碎稳固的要求，所以将其应用于旧水泥混凝土路面改造，能集破碎稳固于一身.不仅保持了砼块原来所具有的强度，还能使其形成块状料嵌锁型基层结构，并紧密嵌压于原路面基层中，形成强度高的路面底基层，从而达到大大减少和缓解原路面板反射裂缝，减小面层水平和垂直应力之目的.
调整冲击功（冲压遍数或机器轮重）以适应不同的天然含水量的路面情形，会取得好的压实效果，并可基本避免出现不利的“弹簧”土现象。
冲击压实以后可以大部分消除集中应力，可以消除板底脱空、错台等安全隐患；可以有效的利用原有路面强度，施工检测、验收工作可操作性强。
2、质量控制
对冲击破碎施工质量控制，必须在铺筑试验路的基础上，强调以施工工艺、破碎度指标为主，结合沉降量与弯沉等指标进行控制。
目前冲击破碎工艺应用于旧水泥路面改造，其质量指标尚无统一的标准和规范，近几年来在工程实践中一致认同的质量指标是破碎程度和沉降量两方面：①破碎程度：从垂直方向裂缝要求贯穿，从水平方向要求破碎成40～60㎝左右的网状碎块，块与块之间嵌锁紧密以保持原来绝大部分结构完整性。工后的裂缝以用水清洗后才可以看出为最好。②沉降量：检测点可以每30m为一个断面，每个断面均布3个点，以5遍为一个作业检测单元检测沉降量；在破碎程度达标前提下，一个作业检测单元的沉降量≤5mm时、亦可收敛；若作业到20遍时破碎程度已然达标，但沉降量仍大于5mm，则后续的作业可以2～3遍为一个作业检测单元，仍以沉降量≤5mm控制作业遍数收敛。
根据冲击破碎后的旧混凝土路面顶面当量回弹模量要求不低于180MPa，得出冲击破碎后的旧混凝土路面板顶面计算弯沉值要求小于70（0.01mm）。用传统的贝克曼梁式弯沉仪检测弯沉具有小型、轻便、操作简单等特点，但旧混凝土路面板冲击破碎后呈现破碎嵌固的碎块，用贝克曼梁检测弯沉时只能进行一个测点的测定，无法准确反映冲击破碎后旧混凝土路面的整体强度；而承载板法检测弯
沉虽然较准确，但其操作复杂、测试速度慢，难以满足全线施工时的弯沉检测要求。所以，通过铺筑试验段，要求利用承载板与贝克曼梁进行弯沉检测对比试验，获取弯沉测试数据，建立相关关系，以指导各标段的弯沉检测。
根据以往工程实例和经验，经冲击破碎后的旧混凝土路面板顶面用贝克曼梁检测弯沉值一般在100（0.01mm）左右，加铺18㎝厚的水泥稳定基层后，基层顶面的弯沉值能满足本项目设计弯沉【32（0.01mm）】的要求。本项目要求通过试验段对比检测验证。
3、冲击破碎后观测结果统计（2公里试验段）
（1）沉降量
（4）结论
通过试验段的上述数据可看出，利用强夯机对旧砼路面强夯12遍后，各项指标均符合设计的要求，从而可有效地消除板底脱空、错台等质量隐患，大部分地消除集中应力，并防止由此产生的路面反射性裂缝。本处治方法适用于周围建筑物较少的公路的旧路处治，对于墟填或城市路段，由于冲击压实机的作用范围较大，对周围建筑及地下管线有一定的影响，要经论证后才可采用。