基于碎石化技术的公路工程论文

摘要：公路施工作为交通建设体系中的重要组成部分，它的施工技术和施工工艺随着施工工程量的不断增多也得到了进一步的创新和完善。在公路施工中，路基施工是重要的一个环节，对于路基的开挖需要对其地层结构有全面把握，对开挖过程中可能出现的各种问题做到实现的防范，并在开挖阶段完成后做好后期养护工作。今天小编为大家推荐《基于碎石化技术的公路工程论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

基于碎石化技术的公路工程论文 篇1：

工业再生材料用于公路工程的现状及展望

导语：

交通运输行业发展统计公报显示：2015年末全国公路总里程457.73万km，公路密度47.68 km/100 km2。全国等级公路里程404.63万km，占公路总里程88.4%。在国家可持续发展战略要求下，把废旧资源用于公路工程建设，不仅减少环境污染，还实现了废旧资源再利用，降低工程造价。因此，大力开展公路工程建设中的可利用再生材料及再生技术的研究具有重要意义。

2016年3月5日，第十二届全国人民代表大会第四次会议开幕，国务院总理李克强在做政府工作报告时指出，今年要启动一批“十三五”规划重大项目，完成铁路投资8 000亿元以上，公路投资1.65万亿元，发挥有效投资对稳增长、调结构的关键作用。

交通运输行业发展统计公报显示：2015年末全国公路总里程457.73万km，公路密度47.68 km/100 km2（图1）。全国等级公路里程404.63万km，占公路总里程的88.4%。其中，二级及以上公路里程57.49万km，占公路总里程的12.6%。各行政等级公路里程分别为：国道18.53万km（其中普通国道10.58万km）、省道32.97万km、县道55.43万km、乡道111.32万km、专用公路8.17万km。

随着我国公路事业的飞速发展，现有公路工程材料特别是高等级道路所需材料存在价格较高、施工程序复杂、技术要求高等问题。道路材料正逐步向强度高、性能优、寿命长和适应大交通量的方向发展；而开展废弃材料在公路中的再利用技术及应用研究亦是一种趋势，尤其是工业生产中所产生的废料，不仅会污染环境，还占用大量土地，浪费土地资源。在国家可持续发展战略要求下，把废旧资源利用于公路工程建设，不仅能减少环境污染，还能实现废旧资源再利用，降低工程造价。因此，大力开展公路工程建设中可利用再生材料及再生技术的研究具有重要的意义。

工业再生材料的构成

与欧美发达国家目前的成熟稳定期不同，中国处于对工业废料综合治理的发展初期。随着人口持续增加、消费水平提高和工业生产等不断增加，工业废料的产生量也大幅增长。

工业再生材料是指在工业生产的过程中，可通过某种加工过程而被再次使用的材料。目前，应用于公路工程中的工业再生材料主要有钢渣、矿渣、粉煤灰、废旧橡胶、塑料、废旧玻璃、建筑垃圾等。按材料产生来源分为冶金废料、轻工业废料、道路旧料及建筑垃圾四类。

冶金废料

冶金废料主要是指在进行钢铁生产的过程中产生的钢渣、高炉矿渣及粉煤灰。

钢渣是钢铁企业利用率最小的大宗固体废物之一，我国每年钢渣产量达到1亿t左右，目前全国钢渣累积堆存近10亿t，而对钢渣的综合利用率不高。联合国对欧美、日本等20个工业发达国家进行钢渣利用情况调查，发现这些国家约60%的钢渣被用在公路工程中。

钢渣之所以能够运用到公路工程中，是因为钢渣表面粗糙，棱角性较好，质地坚硬，抗滑性和抗车辙能力较高。大量研究及实践证明，钢渣是一种较为合适的沥青混合料粗集料替代材料。美国和沙特的合作研究表明：当钢渣作为粗集料同石灰石矿粉、细集料、聚合物改性沥青混合后，其耐潮湿和抗疲劳性能均有所提高。德国研究表明：钢渣在抗压和抗反光性能上超过了现在的玄武岩、燧石砾石等优质沥青集料，具有较好的体积稳定性和沥 滤性。

钢渣在公路工程中除了作为粗集料应用到沥青混合料面层外，还可用到路面基层中。大量工程实践表明，无论是水泥混凝土路面还是沥青混合料路面，基层的材料和质量是影响路面性能和使用寿命的关键因素。钢渣的矿物成分中含有水硬性胶凝结矿物β-C2S及C11A7CaF2等，这些矿物使钢渣具有一定的水硬活性，可以增加钢渣的强度。同时，钢渣是一种水稳性较强的材料，在基层中加入适量的钢渣可以增加基层的水稳定性，提高基层的强度及路面的使用性能，延长路面的使用寿命。

高炉矿渣是一种典型的碱性材料，其成分中CaO含量较高。在各种工业生产中，矿渣的产量较大，且其性能最适合作为各级路面的基层材料。大量实践表明：矿渣的抗压强度低且变化较大，磨耗率大，不适合用作磨耗层材料，但它具有空隙率较大、吸水性强、粘附率高、整体强度高等优点，经水结碾压后易形成板体，适合作面层和基层材料，特别是作基层材料时效果更为明显。

在工业冶金废渣中，使用最多和最广泛的是粉煤灰，粉煤灰中含有较多的活性氧化硅和活性氧化铝，它们可以与饱和的氢氧化钙溶液发生火山灰反应，具有水硬性的特征。粉煤灰目前在公路工程中得到了广泛应用，如粉煤灰路堤、粉煤灰基层、粉煤灰混凝土路面、加筋粉煤灰挡墙、粉煤灰钢渣混凝土、高钙粉煤灰沥青混合料等。

轻工业废料

轻工业的快速发展产生了大量的废料，主要包括废橡胶粉、废玻璃及废塑料三类（图2～4）。2015年全国汽车轮胎总产量为5.63亿条，废旧轮胎产生量达到3.3亿条，质量可达1 200万t，而再生橡胶产量达到438万t，居世界第一位；橡胶粉产量达到35万t，其中15万t用于生产改性沥青。我国每年废玻璃的产量达到1 040万t，占固体废料产量的5%，由于废玻璃很难使用一般的物理方法及自然循环进行分解处理，因此对生态环境造成很大的影响。2015年，我国塑料总产量为7 560.7万t，成为世界上第一大塑料消费国家，在对塑料进行使用的过程中也产生了大量的废塑料，这些废旧塑料的堆积造成白色污染，给环境带来极大的危害。因此，把废旧塑料应用到公路工程中意义重大。

（1）橡胶用于沥青路面材料主要通过2种不同的方式：第1种方式是把橡胶加工成橡胶粉，作为粘结改性剂加入到沥青中，该方法称为“湿法”，用此种方法制备的改性粘结剂叫做“橡胶沥青”；第2种方式就是将回收得到的废旧橡胶加工成颗粒状，用来取代沥青混合料中的部分细集料，此种方式加入的橡胶颗粒与沥青不发生反应，该方法称为“干法”，用此种方法得到的沥青混合料叫做“沥青橡胶混合料”。大量试验和实践表明，如果沥青和橡胶粉的比例合适，橡胶沥青的使用可以减少路面自上而下的热开裂及自下而上的反射裂缝，同时，还可以减小汽车行驶时轮胎与路面接触产生的噪音。使用沥青橡胶混合料铺筑的路面能够提高高温抗永久变形及低温抗开裂的性能。由于橡胶具有比重轻、导热系数低、渗透系数高及在大应变下抗剪强度高等优点，在路基中加入适量粉碎的废旧轮胎，可以增加路基的强度，提高废旧轮胎的利用率。

（2）目前，将废玻璃作为沥青混合料路面的集料，是对废旧玻璃进行回收利用的主要方式之一。其具有如下优点：减少车辆侧滑事故，道路的光反射较柔和，路面的耐磨性好，积雪融化快，适宜于低气温地区的路面。大量研究数据表明：在沥青混合料中加入10%～15%的碎玻璃和适量熟石灰粉可以提高路面的使用性能。除此之外，由于玻璃具有高的反射率，把废旧玻璃研磨加工成玻璃粉末并加入到沥青中，对沥青进行改性，由此铺筑而成的沥青混合料路面的反光性得到提高，可以增加夜间车辆行驶的安全性。

（3）当前在公路工程中使用废旧塑料主要通过2种方式：一种方式是制成废旧回收塑料改性沥青；另一种方式是直接以废旧塑料为基础，将其与非晶态高分子、树脂及辅助剂按适当比例共混，经化学反应形成混合物，直接在沥青混合料拌和中投放，拌和后形成废旧塑料改性沥青混合料。研究和实践表明，由废旧塑料制备的改性沥青能够明显提高沥青混合料的抗车辙能力，改善沥青混合料的抗疲劳性能、低温抗裂性和水稳性。除此之外，废旧塑料中的有效成分还可以提高沥青的软化点，改善沥青的低温柔韧性，降低针入度，使沥青具有较好的温度稳定性，进而使沥青混合料具有良好的路用性能。

道路旧料

道路旧料是指道路在被破坏后进行翻新修补时产生的废旧沥青混合料（图5）。传统做法是将道路废旧料去除，然后用新料覆盖施工，这种做法造成较大的能源浪费，因此旧沥青路面的再生利用应运而生。旧沥青路面的再生是指采用路面再生专用设备将旧沥青路面材料翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料运用到路面铺筑。道路旧料的再生利用，能够节约大量的资源和工程投资成本，同时又能处理废料，对环境进行保护，具有显著的经济效益和社会效益。

按照沥青路面的设计寿命（10～15年）和实际使用情况，我国每年有13%的沥青路面需要翻修，这其中大部分采用铣刨旧路面层，然后加铺新面层的措施。预计旧沥青路面材料废弃量每年达到220万t，不但会占用大量的土地，而且会对周边环境造成污染。

沥青路面再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分，在我国现阶段尤其具有重要的现实意义。有效地利用废旧沥青混合料，可节约大量自然资源，并有利于保护生态环境，防止污染。沥青路面再生技术主要分为四大类。

（1）现场冷再生。现场冷再生技术主要有2种方式。第1种是利用大功率铣刨机就地铣刨、翻挖、破碎，再加入新料（包括乳化沥青或其他再生剂、稳定剂），用路拌机就地拌和、摊铺，最后用碾压机碾压成型（图6）。这种方法采用的是乳化沥青，对设备要求较低，生产成本不高。相应地，这种再生路面品质不是很好，主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层，国外多用于乡村公路的翻修。第2种是在旧路上洒布再生剂封层，通过再生剂渗入路面5～6 mm以恢复表层沥青活性，延长路面使用寿命2～3年。

（2）现场热再生。现场热再生也称为表层再生技术，是一种修复破碎路面的过程。它是通过红外线加热路面以及一定深度的旧沥青混合料至一定温度，然后用翻松机将可塑状态混合料翻松，再添加新沥青，最后将再生混合料碾压成型（图7）。这种方法施工简便，无需运输旧料，工效高，多用于基层承载良好、面层出现疲劳裂纹的路面，特别适用于老化不太严重但平整度较差的路面。

（3）厂拌冷再生。厂拌冷再生指先将旧沥青路面材料铣刨后运回稳定土搅拌厂，经破碎后作为骨料，再加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等稳定剂进行搅拌和铺筑，多用于基层或底基层（图8）。该技术可解决无法进行热再生回收利用的旧料，实现废料处理和环境保护的目的。

（4）厂拌热再生。厂拌热再生是指将旧沥青路面铣刨后运回拌和厂，再集中破碎、筛分，并根据旧料的性质掺入一定比例的再生剂、新沥青和新集料，在拌和机中进行拌和，使混合料达到规范要求的各项指标（图9）。重新铺筑的再生沥青路面具有良好的抗车辙性能。厂拌再生沥青混合料属于结构性再生，能有效使用各种条件下的旧料，适用范围较为广泛。

无论从环境保护、经济效益方面，还是从可持续发展方面讲，再生技术都是一个具有发展前景的工程技术领域。沥青路面再生技术不仅可以降低成本三分之一以上，更重要的是在施工过程中将公路的旧沥青面层直接粉碎、拌和，作为基层骨料，提高了路基强度，更防止资源浪费，消除了旧混合料的废弃给环境造成的污染，在施工中减少了交通量和交通载荷，实现了材料的再利用，节能环保，减少环境污染。

建筑垃圾

建筑垃圾是指在建筑活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物，通常分为建筑施工垃圾和建筑拆除垃圾2类。建筑施工垃圾是指在施工现场中，不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾，其主要成分一致，各种成分含量有所不同，主要有散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹木材、各种包装材料等，约占建筑垃圾总量的80%。建筑拆除垃圾是指旧建筑拆除垃圾，相对建筑施工单位面积产生垃圾量，旧建筑物拆除垃圾的组成与建筑物的结构有关（图10）。旧砖混结构建筑中，砖块、瓦砾约占80%，其余为木料、碎玻璃、石灰、渣土等，现阶段拆除的旧建筑多属砖混结构的民居；废弃框架、剪力墙结构的建筑中，混凝土块约占50%～60%，其余为金属、砖块、砌块、塑料制品等，旧工业厂房、楼宇建筑是此类建筑的代表。

对建筑垃圾进行再利用的方式就是再生混凝土：将废弃的水泥混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配置成新的混凝土。对建筑垃圾进行再利用，不仅节约资源，减少公路工程的建设成本，还保护了环境，具有很大效益。

对建筑垃圾再利用之前要对其进行预先处理，主要流程包括：对大粒径建筑垃圾进行破碎处理；对金属材料进行剔除，对砖块、混凝土块进行分离；对轻质物料及生活垃圾进行剔除、筛分处理。根据道路相关规范，要求路基填料的最大粒径小于100 mm，所以对于超粒径再生骨料需重新进行破碎，要充分保证建筑垃圾能够达到路用材料标准。

大量检测表明：建筑垃圾在潮湿的环境下稳定性很好，整体强度较高，是公路工程中良好的路基填料。将回收砖粉用作沥青混凝土矿粉与石灰石矿粉进行对比研究，结果表明，回收砖粉具有更高的间接拉伸模量和抗车辙能力，改善了混合料的水敏感性和疲劳寿命。通过静态、动态蠕变试验发现，其永久变形显著减少，高温抗车辙能力得到了提升（图11）。建筑回收料中含有的水泥、陶瓷、碎石等也可用作道路替代集料。将建筑回收料作为替代集料用于道路的研究结果表明，充分压实可提高路面承载能力、弹性模量和抗永久变形，适用于一般道路的基层和底基层。

再生材料的应用技术发展

通过对目前公路工程中所用材料的研究发现，工业再生材料的应用越来越多，研发力度和应用力度在逐渐加强，工业再生材料在公路工程中的应用整体朝着健康、快速、良性的方向发展。在未来公路工程事业的快速发展中，工业再生材料将成为更为重要的筑路材料，使公路具有多功能和环保属性。

未来公路工程中使用工业再生材料的发展趋势主要表现在以下方面。

（1）向着高效化方向发展。大量的应用实践表明，工业再生材料以其突出的优点成功地在公路工程中得到广泛应用，成为了公路工程中重要的材料之一。在未来的发展中，工业再生材料的特性和优势将得到进一步发挥，更加注重实用效果，比如大掺量的钢渣、玻璃、建筑垃圾将会作为道路路基、路面的集料和填充料等，同时各方面性能也将会达到相关的技术规范要求。工业再生材料在公路工程中的应用将朝着高效化方向发展。

（2）向着低成本化方向发展。目前工业废旧材料的收集、处理以及设备的购置、加工等过程的成本较高，导致工业再生材料在公路工程中的使用成本高，使得一部分再生材料只能在小范围内得到应用。因此，在公路工程中要想实现工业再生材料的大规模应用，就要努力降低工业再生材料的使用成本。从目前的发展趋势来看，工业再生材料正在朝着低成本化方向发展。

（3）注重环保性与功能性的结合。工业再生材料在公路工程中的应用，在实现其功能性的同时还要注重环保性，二者是统一的整体，只有两者的协同发展，才能充分体现出工业再生材料的价值。因此，工业再生材料的发展更加注重环保性和功能性，这是未来发展的重要趋势。

（4）更加注重研发新型材料。随着现代高科技手段和无污染的生产技术的进步，运用工业再生材料研发新型材料已成为可能，把新型材料运用到公路工程中可以实现路面的多功能化。比如用工业再生材料对沥青进行改性的同时，可以结合纳米技术制备纳米改性沥青，进而提高沥青的使用性能。以工业再生材料为基础材料，结合高科技手段研发新型材料，是工业再生材料应用发展的重要趋势之一。

制约工业再生材料推广的因素

目前制约工业再生材料推广应用的因素可分为技术、环境和经济三方面。其技术方面的因素主要包括五点。

（1）原材料成分波动不宜进行质量控制。质量变化大的工业废旧材料会影响公路工程的质量，并不利于其长期稳定性。钢渣等冶金废旧材料自身就是一种含有复杂成分的混合物，其中的矿物成分受到区域、冶炼技术水平及原材料等因素的影响，在公路工程中使用钢渣等冶金废旧材料无法形成统一的质量控制标准。翻修旧沥青路面过程中产生的废旧沥青混合料主要含有粗集料、细集料和旧沥青。粗、细集料是良好的建筑材料，一般不会因为路面的使用而发生性能上的重大变化，经简单处理可以直接再生利用（图12）；沥青则不一样，沥青的性能会随使用年限的不同发生不同的变化，旧沥青性能相对较差，成分也会发生变化，在对其进行再利用的过程中质量不容易控制。对废旧轮胎进行回收再利用的过程中，不同种类的轮胎含有的橡胶量和成分有所不同，对其再利用过程中，很难使它的成分具有一定的均匀性，从而影响了使用性能。建筑垃圾本身就是由混凝土、砖块、废旧金属、木材、塑料等废旧材料组成的，再利用过程中很难把不同废旧材料彻底分离开来，不易控制其再利用的质量。

（2）路用性能相对较低。在公路工程利用工业废旧材料时，选择再生利用的方式受道路性能、道路等级和类型的影响，由于不同等级和类型的道路对路面高、低温性能及耐久性等路用性能的要求不同，有的工业废旧材料应用到公路工程中的路用性能达不到规范要求，严重限制了工业再生材料在公路工程中的应用。

（3）现有加工技术的制约。在公路工程中实现工业废旧材料回收再利用的技术不够成熟，对废旧料的处理步骤比较简单，使用的设备不够先进，这些因素严重制约了工业再生材料在公路工程中的应用推广。

（4）环境方面的制约。在公路工程中利用工业废旧材料时要遵循环境保护原则，工业废旧材料的回收再利用要环保，不应对环境造成威胁。废物利用绝不能以产生新的污染为代价，应保证再生材料和产品符合有关环境质量标准的规定。

（5）经济方面的制约。在公路工程中利用工业废旧材料时应该具有一定的经济效益。工业废旧材料的收集、处理以及设备的购置、加工等过程的成本可能高于使用天然材料或非再生材料，施工单位会基于对经济效益的考虑而不予采用。因此，成本过高也是限制工业再生材料在公路工程中的应用的主要因素之一。

通过以上对制约工业再生材料推广因素的总结可以看出：在公路工程中，要想最大程度地实现工业废旧材料的回收再利用，应该从设备能力、技术条件、环境保护、成本控制、政策影响、道路等级和类型等方面综合考虑，选择最佳的再生利用方法。

工业再生材料的应用趋势及展望

随着基础设施建设大力开展，新建工程逐渐增加，公路工程建设的规模也突飞猛进，同时对破旧路面进行翻修的工作量也在不断增加。工业再生材料在公路工程中的应用不仅会减少资源利用，还能起到保护环境的作用，具有很大的经济效益和社会效益。根据工业废料的自身特征，经过一定的再生工艺，把它们应用到公路工程的各层结构中，均表现出了良好的路用性能（图13）。因此，在公路建设的设计阶段，应综合考虑环境和造价等因素，灵活运用设计指标，进一步细化设计，使设计方案更环保、更安全、更经济。

在公路建设过程中，本着节约能源的原则，应当充分利用可再生资源与技术，做到“变废为宝”，尽可能减少烟、气、及固体废物的排放，最终达到环保、节能、减少投资的目的。利用可再生技术，挖掘废弃垃圾的再次使用功能，使其成为公路工程中的材料，发挥工业废料再生技术及工艺在道路工程中的价值。这样不但可以发展一种新型的应用材料，也为以后铺路材料的发展开辟了新空间。

工业再生材料中含有大量的铝、铁、钙、硅等矿物质，从化学角度上看可利用性非常强，应根据再生材料自身特征对高效低成本再生工艺进行不断研究与探索，做到最大化利用再生材料。

作者：李蕊 邹道光 梁涛

基于碎石化技术的公路工程论文 篇2：

公路施工中路基挖方技术的应用探析

摘 要：公路施工作为交通建设体系中的重要组成部分，它的施工技术和施工工艺随着施工工程量的不断增多也得到了进一步的创新和完善。在公路施工中，路基施工是重要的一个环节，对于路基的开挖需要对其地层结构有全面把握，对开挖过程中可能出现的各种问题做到实现的防范，并在开挖阶段完成后做好后期养护工作。本文通过实际的工程案例，对当前公路施工中路基挖方技术的实际应用进行了分析。

关键词：公路工程；施工技术；路基挖方

路基部分的施工是公路建设中的重要构成部分，它的施工质量在很大程度上关系着公路路面的使用性能。从施工的难度角度来讲，路基的挖方施工具有一定的难度，在挖方施工时会受到很多不利因素的影响，一旦这些因素得不到及时的解决处理，就会导致公路路基边坡的稳定性下降，而且还会对施工的进度带来不利影响，本文通过对某一公路的路基施工分析，对路基挖方施工技术实际应用的相关内容进行了探讨。

1.路基挖方施工的特点

路基挖方是整个道路路基工程的一个重点，尤其是在山岭丘陵地区的公路中，做好这方面的施工控制十分重要。一般来说，公路在建成投入到使用中，挖方路段就成為了道路管理部门日常养护的重点所在，路基挖方是由天然性地层形成的，在其生长和演变的过程中，天然地层是由复杂的地质结构形成的，路基的挖方边坡施工会受到诸多因素的影响，包括水文、水文地质、地面水、地貌等等[1]。在挖方路段容易产生的病害主要有滑坡、崩坍以及翻浆等，这是因为在开挖路基大断面的过程中，会把原有的山体平衡以及地表水体的平衡性造成破坏，一旦施工方案出现差错，就会导致挖方路段的边坡出现滑坡和失稳现象，严重的话还会造成返工或重修状况的发生。

2.工程案例

某一公路的施工长度是12.7km，最后通车的功能要求是设置双向四车道，宽度为29.7m。施工中的路基挖方释放量总数是1.05×118m3，路基的挖方施工量较大，存在很多的碎石，这会对挖方施工带来一定的难度，需要采取相适应的施工技术。

3.路基挖方施工技术的应用分析

开始进行路基挖方时，需要先进行放样测量和复查试验，而后根据复查的结果进行排水施工，具体来说就是：首先，测量放样工作，它是整个路基挖方施工中的重点，技术人员要对监理人员所提供的水准点和导线点坐标进行复测，并对设计方案进行检查，在得到测量数据之后把数据交由监理人员进行再次审核。按照施工的规范性规定，在开始挖方之前，需要依据施工方案的要求，恢复路线弃土堆和取土坑、边坡、护坡，其中也要包括地界桩和中线桩等等，要详细掌握这方面的位置测量信息，中线桩在测量之后还需要对它的横断面进行测量，同时也要依据路基断面的实际要求，按照实际测量的标准高度对边桩进行放线测量等作业；其次，复查试验，施工单位在开始对路基进行挖方之前，需要安排专门的技术人员进行复查试验，检查的内容是对路基周围地区的障碍物、水文状况、地质状况等情况进行掌握，需要注意的是，如果在挖方施工中它的边坡较大的话，就需要采用边防护方案进行施工，施工后还要有技术人员对其稳定性进行检测，在施工前还必须要进行取土试验，掌握土质的基本状况；第三，排水施工，公路施工中，路基挖方施工技术的应用是否可以取得最大效果，一个关键的问题就是积水问题的处理，因此，对于施工单位来说就需要加强挖方施工中积水的控制，一旦积水过多就要及时将其排出。对于当前公路施工中的路基挖方施工技术来说，在进行排水施工时，它的主要内容包含有以下几方面，第一，在路基开挖挖方施工前，要先依据施工的总体方案规划，把截水沟设置好，而后再进行分层次开挖；第二，在进行开挖的过程中也需要设置一个临时的截水沟，施工单位要把这个临时截水沟和永久性排水沟保持一致，但是，对于排水沟来说，在进行设置之前需要确保其水分不会流入到农田中，提高设置的科学性和合理性。

4.公路路基挖方施工技术的原则

4.1分层次开挖施工，与设计坡比相融合，依据于机械修正边坡的方便状况，确定出每一层开挖的深度。

4.2如果路基土质属于软土层，在开挖时就要对弃土外运问题认真对待，保证开挖现场的便道始终处于顺畅状态，对于现场交通也要进行合理的组织安排，保证本单位运输设备的运输状况良好[2]。

4.3如果是石方爆破施工方式，则要尽可能的采用小型机松动爆破，减少爆破过度问题的产生，此外，根据施工现状可以采用光面爆破和预裂爆破技术在坡面两米以内进行爆破。

4.4总体上要按照“分层横向化、分段纵向化、两端同时进行以及阶梯式开进”的顺序进行挖方。

5.开挖方法的确定

在开挖前各项准备工作得到落实之后，还需要技术人员在掌握工程的各项资料信息基础上，采用正确的开挖方法。当前主要有三种，即横挖法、纵挖法以及混合挖掘法。

5.1横挖法

这种开挖方法在公路路基施工中十分常见，但是，它对于路基的地质条件有一定的要求，它主要适用在路基开挖范围较短和开挖深度较浅的路基中，如果路基的开挖深度较浅，可以选择单层横向全宽方式，也可以是分层全宽方式[3]。具体的开挖形式是选择人工形式还是机械形式还要依据施工现场的具体情况进行确定，如果土方开挖的数量较多，就要在较多方向或者是较多层来选择开挖，以人工方式最佳，但是，开挖如果是单方向的话，就要选择机械形式，两者都具有各自的应用优势。

5.2纵挖法

对于纵挖法来说，它的形式也有很多中，常见的有分层纵挖、通道纵挖、分段纵挖等等。具体要采用哪种方式需要根据路基开挖的要求确定，如果路基的开挖长度较长，就需要施工人员采用推土机来进行铲土，铲土的形式是以横向铲土为主；如果路基的地层条件较为复杂，有明显的陡峭，就需要采用斜铲方式进行开挖；如果是通道开挖方式，它主要是在对路基进行纵挖的前提下，在路基的两侧进行开挖并进行适当的拓宽，这样可以保证实际挖掘与预期的标高相一致，这种开挖方式在实际应用中，开挖较为简单并且速度较快，可以及时把开挖的土方运送到外边，有利于施工现场场地面积的拓宽。

5.3混合开挖法

混合开挖法在实际应用中，主要是适用在那些地质条件较差的路基中，从它的实际应用来看，它对施工的方式选择有一定的要求，需要根据对施工路段路况以及具体的施工环境来合理选择，同时还要考虑到施工所需的设备来进行针对性施工[4]。具体的施工中，它在那些路基开挖长度较长且开挖深度较深的路段中应用效果最为明显，但是，需要注意的是，这种开挖方式的施工规模较大，并且在进行开挖的过程中，所采用的开挖机械也很多，往往是多个挖掘机同时进行开挖和配合完成的。

6.总结

公路建设施工量的增加，对于公路施工技术和施工工艺有了更多的要求。从当前公路施工的现状来看，路基的挖方施工十分重要，这一环节的施工质量会在很大程度上影响到公路的后期使用性能。通过对施工工程施工案例的分析，阐述了不同挖方施工技术的相关内容，对于施工单位来说，在具体的施工中要依据路基挖方路段的实际状况，做好各方面准备工作，并在施工结束之后重视养护工作，确保公路性能的最大发挥。

参考文献

[1]毛东伟.路基挖方施工技术在公路工程中的应用[J].山东工业技术，2015，（9）：100-100.

[2]苏留轩.论路基挖方技术在公路施工的应用[J].山东工业技术，2015，（6）：128-128.

[3]王高松.基于路基挖方技术在公路施工中应用的探讨[J].科技致富向导，2015，（5）：217-217.

[4]梁辉.公路路基开挖施工技术分析及安全性控制[J].科技创新导报，2013，（3）：122-123.

作者：宋志强

基于碎石化技术的公路工程论文 篇3：

维修改造公路工程项目共振碎石化技术要点分析

摘要：水泥混凝土路面结构稳定、经久耐用，在我国早期某公路建设中应用广泛。随着我国社会经济的发展，汽车已经成为大众出行常用的交通工具，城市交通量迅速增加，原有水泥混凝土路面载荷加大，严重受损，导致承载能力不断降低，公路使用性能受到严重影响。因此，国内外许多学者为解决这一问题进行了大量的研究，目前应用比较广泛的方法是通过共振碎石化技术，将原有水泥混凝土路面碎石化再加铺沥青路面。基于此，本文结合某公路改造工程，探讨维修改造公路工程项目中的共振碎石化技术要点。

关键词：共振碎石化;公路;水泥混凝土路面;技术要点;

在傳统公路工程建设中，水泥混凝土路面应用广泛，但将沥青路面直接铺设在原有水泥混凝土路面上容易出现反射裂缝，对路用性能和寿命产生不利影响。本文依托某公路改造工程，探讨沥青路面经共振碎石化处理，再铺设沥青路面的技术要点。通过路面质量跟踪检测，发现共振碎石化技术能解决公路反射裂缝问题，文章分析能为共振碎石化技术在公路改造中的应用提供参考。

1共振碎石化技术介绍

共振碎石化技术的基本原理是借助专用的共振器使路面结构形成共振，使路面均匀碎裂成尺寸、方向非常规则的碎石。共振碎石设备具有很强的振动能力，可以让水泥混凝土表面的“裂缝”瞬间扩展到水泥混凝土板块底部，对公路基层没有损害。混凝土板经过共振破坏后，相互齿合压缩。

2共振碎石化施工技术要点

2.1施工前的准备工作

在对路面进行共振碎石化处理之前，需要进行具体的技术调查分析，为共振碎石提供技术依据。进行共振碎石前，应清晰准确地标示出施工现场地构造物，作业过程中要密切关注竖向以及横向的安全距离 。原有公路如果设有上跨结构，则需要考虑净空高度要求，如果原有路面经过共振碎石化处理后的净空不符合要求，则需要去除破碎层后再加铺沥青，以确保路面改造后满足净空、承载力等要求。板块破碎严重造成板体松散、渗水基层以致基地松软弹簧、路基翻浆沉陷的局部路段不得采用碎石化施工，应按照相关要求作为特殊路段进行处理。在碎石作业开始前2-4周，需设置必要的排水系统以确保碎石作业时的排水顺畅。

2.2共振破碎机施工控制参数确定

振动试验区必须选择具有典型路况的路段，振动试验区的长度一般在100～200m范围内。如发现试验区的碎石层未达到碎石化处理要求，则必须选择另一个试验区进行试验，如果仍不符合要求，则需要进行详细分析，对现有施工技术参数进行调整，再另寻试验区进行振动试验，直至符合要求。应根据试振效果，择优确定共振碎石机的施工控制参数。

2.3共振破碎施工

通常先破碎公路外侧车道边沿，也可从相邻水泥板块之间的纵缝边缘处开始。每一条锤头破碎宽度约0.2m，破碎一条车道宜控制在15-18条，严格控制，采用隔行破碎。在共振碎石施工过程中，实际碎石宽度应该超过公路面板宽度，与面板衔接部位的破碎宽度至少为0.1m，以消除原有接缝。对于连续配筋混凝土，因面板强度过高，应适当增大振动频率、增加激振力、降低行进速度等施工参数。施工过程中需要安排专人监控共振碎石施工范围内的路面构造物、关键建筑物的状态，一旦发现构造物或建筑物出现裂缝或位移等情况，要立即停止施工，积极查找原因，并采取必适当的应对措施后，才能继续施工。施工时应该全程采用相同设备，需对原有水泥混凝土路面，进行全方位的共振碎石化施工，做到不留死角或盲点。

2.4破碎层的清理

采用手动方式彻底清理碎石层上的水泥混凝土面层接缝、裂缝间的条状填料。清除碎石化表层尺寸超过10cm的碎石。对于竖向超过5cm的凹陷区域，可用连续级配碎石回填，破碎表面块径较大的清理后可用细料填缝，细料以石粉或石屑为主，以保证碎石的板结和压实效果。对于碎石层外露的钢筋，可以剪除其外露部分，使其与碎石层表面对齐，层中的钢筋可以原封不动保留。

2.5碎石化层的碾压

碎石层需经过三次碾压。初压阶段用滚筒辊静压一次;复压阶段用滚筒辊振动碾压两次;终压阶段采用胶轮压路机静压1-2次，压路机行进速度不超过3公里/小时。碾压前需在碎石层表面喷水，使其含水量达到最佳后，再进行碾压。振动压路机碾压作业时相邻碾压带的重叠宽度为100-200mm，压路机掉头时应该先停止振动。轮胎压路机碾压作业时，相邻的碾压带应重叠1/3-1/2的轮宽。在路肩、加宽、带式停车带等大型压路机难以压实的区域，可以用小型振动压路机或振动夯板进行碾压。建议在初压、终压开始前洒水，以加强封口效果，提高石粉与骨料的附着力，从而提升碎石层碾压效果。在实际施工条件允许的情况下应尽可能增加碾压次数，以碎石层碾压至结构稳定平整为准，避免过振过压。禁止压路机在碾压阶段或碾压完成的路段掉头或紧急制动。如果部分区域碾压不平整，应该先松散该区域的碎石层，填充材料或者清除多余材料，再碾压整平。

2.6碎石化层的保护

严格禁止与施工无关的车辆在碎石层上通行，规范施工车辆通行车次，禁止车辆随意在碎石层上刹车、转弯。碎石化后应该及时进行碾压，防止碎石层被雨水浸泡。如果遇到下雨天则需要确保公路排水系统有效工作，降雨后应该等碎石层水分排开后摊铺沥青。碎石化层的交通开放：无法避免必需通车时，可在破碎碾压后及时喷洒沥青透层油（2-3kg/m2），放行车辆，车辆通行速度不能超过30km/h，同时应洒水养生。

2.7特殊路段处理

在土质软弱、含水率高的路段需要降低激振力，加快行进速度，减小振幅，增加相邻两个破碎结构之间的距离。对于出现严重病害的路面，如已经翻浆或明显沉陷，可直接破除损坏的水泥混凝土板，清除软土基层，可以通过路基换填的方式进行路面结构改良，结合实际情况，依据设计文件指定的方法进行换填施作。对于零星挖除部位的回填，下部可用低标号水泥混凝土填满，距旧水泥路面顶面以下15～20cm的范围内采取级配碎石或沥青碎石回填。共振碎石化经过碾压后，如果沉陷深度不超过15cm，可以用连续级配碎石回填沉陷区域。如果沉陷深度超过15cm，则可以先清除该区域的碎石层，15cm以下的区域可用早强水泥进行加固补强，强度不低于C15，15cm以上的区域用连续级配碎石回填。如果开挖碎石层后路基存在变软的情况，应将软化的路基部分换填成级配碎石。共振碎石化之后，小的脱空会在车辆的碾压下自然挤密，大的脱空会形成塌陷。产生针对脱空处的凹陷，可参照上述局部下陷的处理方法。

3共振碎石化施工效果

碎石化处理后水泥混凝土路面当量回弹模量、回弹弯沉以及粒径分布均符合要求，但是结果变异性偏大，路面当量回弹模量变异系数接近限制，路面弯沉结果变异系数相对较小。 对比行车道和应急车道检测结果可以看出，应急车道处当量回弹模量和回弹弯沉变异系数均大于行车道处结果变异系数，表明应急车道处碎石化后路面均匀性要比行车道处差，这可能与两处共振碎石机的振动频率不同有关，在后期应用中应进一步加强对水泥混凝土板的固有频率计算。

4结论

本研究依托工程为某公路，该工程交工验收质量为优良，共振碎石化技术在工程中的成功应用，为今后修正共振碎石化技术施工参数、施工方案、加铺层设计提供依据。在共振碎石施工前要仔细调查工程项目附近的构造物、关键建筑物的状态，在施工时要密切监控施工区域的构造物、关键建筑，确保其结构安全;通过试验区共振试验确定施工参数，确保施工质量;共振碎石后要做好雨水防治，做好排水系统设置;工程实践表明，共振碎石化技术在水泥混凝土路面碎石化处理中的应用效果较好，碎石化后的碎石大小均匀，可以有效防止水泥混凝土加铺沥青后出现反射裂缝。

参考文献

[1]钟海建.共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造工程中的应用[J].福建建设科技，2014（05）：93-95.

[2]王春涛.旧水泥混凝土路面“白改黑”的共振碎石化技术[J].公路交通科技（应用技术版），2015，11（05）：81-82.

作者：戴丹飞