沥青混凝土路面碳排放论文

【摘要】渗透性沥青路面具有较高的孔隙率和较好的降噪特点，因此，加强渗透性沥青路面施工技术在市政工程道路建设中的应用，可以极大的提高道路施工质量。本文就对市政道路透水沥青混凝土路面工程施工技术的应用及管理措施进行深入探讨。以下是小编精心整理的《沥青混凝土路面碳排放论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

沥青混凝土路面碳排放论文 篇1：

沥青路面新材料及新技术的发展与应用

摘要：近年来我国经济高速发展，随之给交通运输方面带来了交通量迅速增长、超重超载严重、车辆大型化等问题，这就给交通运输业提出了更高的要求，更使沥青混凝土路面面临严峻的考验。沥青路面普遍存在着在设计年限内因各种其他原因发生的早期破坏，因此，急需研究沥青路面的新材料及新技术，以提高沥青混凝土路面的使用性能，延长其使用寿命，创造更大的社会经济效益。

关键词：沥青路面;使用性能;新材料;新技术

1、沥青路面的使用性能

①高温抗车辙性能;②低温抗裂性能;③水稳定性;④抗老化性能;⑤耐疲劳性能;⑥行车舒适性能;⑦表面服务功能。以上性能中，除平整度与沥青混合料本身关系较小外，都是由沥青混合料自身决定的。而沥青混合料的路用性能除了上述性能外，还应包括施工性能。

2、沥青路面现存的问题及产生原因

2.1现存的主要问题

①纵向和横向的永久性变形，交叉口处车辙严重;②横向和纵向裂缝，从裂缝中进水之后随着时间的推移会造成承载力下降，从而引起龟裂;③块状裂缝;④坑槽，混合料水损坏破坏;⑤泛油，路面沥青被挤出或表面被沥青膜覆盖形成发亮的薄膜层，其表面功能降低，尤其是抗滑性能不足。

2.2产生的原因

①很多重交通道路由于经济性采用性能不好的普通沥青;②交通量过大，超载严重;③现有的矿料级配不能满足更高的路面需求。目前，热拌沥青混合料路用性能好，但环境污染大，能耗大，沥青存在老化问题。冷拌沥青混合料优点是节能、可储存，但路用性能暂时远不及热拌沥青混合料的性能。

3、道路建设新要求

3.1交通部节能减排“十二五”规划

3.1.1总体目标

要求到2015年，交通运输行业能源利用效率明显提高，CO2排放量明显降低，绿色、低碳交通运输体系取得明显进展。

3.1.2主要指标

能源强度下降8%-15%，碳排放量下降10%-16%

3.1.3节能推广

①温拌沥青铺路技术应用;②交通建材循环利用技术应用;③公路隧道节能减排技术改造与应用;④高速公路服务区和公路收费站节能减排技术改造

3.2发展方向

①固体废弃物循环利用;②高性能、长寿命、多功能材料;③降低能源消耗、减少废气排放

4、沥青路面新材料及新技术的发展及应用

4.1发展历程

4.1.1摸索阶段

①SBS改性沥青类;②纤维添加剂类

4.1.2技术引进阶段

①天然沥青、复合改性沥青类;②抗车辙、水损害、抗裂类

4.1.3技术的深入研究、国产化阶段

①温拌类;②冷拌冷铺类;③高性能材料类

4.2沥青路面新材料及新技术研发及应用汇总

4.2.1高性能材料混合料类型

橡胶沥青、高性能改性沥青（PG76）、高性能乳化沥青;抗车辙剂、高模量;低标号沥青、天然沥青与耐久性高模量沥青混合料

4.2.2养护新材料

超薄磨耗层、降噪微表处;路面再生技术、高性能裂缝维修材料

4.2. 3功能性材料

温拌、阻燃、彩色路面、抗凝冰材料、排水性沥青混合料

4.2. 4特种铺装材料类型

水泥桥面：水性环氧沥青防水粘结层、改性环氧树脂、环氧沥青;钢桥面：浇注式沥青混合料、环氧沥青混合料、树脂—沥青混合料、高掺量SBS改性沥青

4.3主要沥青路面新材料及新技术的应用

4.3.1改性沥青

改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。

4.3.1.1改性沥青的分类：

（1）橡胶及热塑性弹性体改性沥青

（2）塑料与合成树脂类改性沥青

（3）共混型高分子聚合物改性沥青

4.3.1.2橡胶沥青

（1）技术途径

胶粉含量大于15%;胶粉为20～30目;现场拌合

（2）工程应用

橡胶沥青断级配沥青混合料AR-AC13S：纳入RPA技术规范，抗车辙性能良好，沥青含量高，耐疲劳性能优异，低温性能优良。

橡胶沥青开级配AR-OGFC：空隙率大于22%，吸声性能优异，橡胶沥青含量大于7%，耐久性良好，相对于高粘沥青，价格优势明显。

（3）橡胶沥青共性特点

废旧轮胎“黑色污染”再生利用;节约沥青等不可再生资源;改善沥青路面各项路用性能，延长路面使用寿命

4.3.1.3高性能改性沥青（PG76）

（1）技术途经

增加SBS掺量——储存稳定性;SBS与聚烯烃复配;添加其他聚合物：高弹沥青、高粘度沥青

（2）工程应用

重交通抗车辙路段;超薄磨耗层

4.3.2温拌沥青混合料应用技术

（1）技术路线

沥青发泡降粘技术;沸石降粘技术;使用沥青降粘剂技术：合成蜡类降粘剂或低分子的酯;乳化沥青温拌技术：制备乳化沥青时使用了特殊乳化剂，成本较高，不能节省混合料的生产成本。

（2）技术特点

与各类沥青材料有更好的相容性和溶解分散性。具有抗剥落剂功能，提高混合料的水稳定性。有效改善混合料施工和易性，铺面更均勻密实。均衡改善沥青混合料各性能指标。不改变施工工艺，操作便捷。

（3）技术对比

施工温度：从出厂温度、摊铺温度、碾压温度等方面均比热拌沥青混合料低30-40°。混合料性能：其水稳定性、抗车辙性、耐疲劳性均比热拌沥青混合料高。压实方案：温拌=热拌

（4）适用范围

各等级公路、城市道路、重载路面、机场跑道的新建和维修养护中沥青路面的各结构层。尤其适用于沥青路面建设和维修养护中的薄层罩面和超薄罩面。旧料比例较高的再生混合料。高寒地区沥青路面施工。长大隧道沥青路面铺装。

（5）发展趋势：成品温拌改性沥青

AC类SMA温拌沥青混合料，可减少废气排放量，延长施工季节和运输距离，可持续绿色技术，相比热拌沥青更节能更环保。针对改性沥青高能耗，高排放的特点，重点开发成品温拌改性沥青和混合料

4.3.3再生沥青混合料应用技术

大比例再生技术分温再生技术和冷再生技術。

4.3.3.1温再生技术

大幅度提高旧材料利用比列，提高再生料参加比列45%-50%。

所有工艺操作温度比热拌显著下降，出料温度比热再生低30-50°。应用于路面面层各层，革命性的新工艺技术，非新材料技术，节能减排，降低能耗。

4.3.3.2冷再生技术

将原沥青路面材料破碎，或与新集料等按一定比列重新拌合，并在常温下与泡沫或乳化沥青拌合后形成新的混合料。成为路面结构的一个层次，满足一定的路用性能。

4.3.4矿山废弃物资源化应用技术

其各性能满足要求，当前绿色环保的发展战略要求废物再资源化，以此为依托，矿山废弃物资源化技术被逐步推广和应用，北京建设了25万吨煤矸石加工基地，山西长治也有煤矸石生加工产线。

矿山废弃物的主要应用：

1.煤矸石用与沥青混合料、半刚性基层

2.铁尾矿用于沥青混合料

5、结束语

随着我国经济的持续发展，我国沥青路面的建设，规模逐渐扩大，质量也有很大提高，当前沥青路面新材料、新技术受到大力推广及应用。但仍然面临着严峻的考验，还要结合我国当前绿色环保的发展战略，加大沥青路面新材料、新技术的研究及创新，以提高沥青混凝土路面的使用性能，延长其使用寿命，提高道路质量，更好的来促进我国经济的高速发展。

参考文献：

[1]柳浩.沥青路面新材料及新技术的研究与应用.北京市市政路桥绿色建材工程技术研究中心（北京市政路桥建材集团有限公司）2012年12月

[2]孙雪伟.路面技术面临的挑战与新技术、材料创新.江苏中路工程技术研究中心

作者：张晓敏

沥青混凝土路面碳排放论文 篇2：

市政道路透水沥青混凝土路面工程施工技术的应用与管理

【摘 要】渗透性沥青路面具有较高的孔隙率和较好的降噪特点，因此，加强渗透性沥青路面施工技术在市政工程道路建设中的应用，可以极大的提高道路施工质量。本文就对市政道路透水沥青混凝土路面工程施工技术的应用及管理措施进行深入探讨。

【关键词】市政；道路；透水沥青；施工技术

市政道路的施工水平及施工质量，直接体现着一个城市的发展水平，城市建设者必须对市政道路工程的施工工作加以重视。沥青混凝土面层施工技术是市政道路工程中的常用技术，做好对该技术的应用工作，有利于提高市政道路的施工水平。施工人员应该注重对该施工环节加以重视，提高沥青混凝土面层施工的规范性，根据技术标准注意对施工温度及施工材料制备加以管控，这样可以达到保证施工质量的目的。

1、市政公路透水沥青混凝土路面施工技术的应用分析

1.1透水沥青混凝土施技术在路面结构中的应用

透水性沥青混凝土路面结构可分为表面、基层和垫层。表层材料平常选择多孔沥青夹杂料PAC，这是一种很经典的骨架布局，多孔沥青混合料的粘结剂寻常利用高粘度沥青，采用了这种高粘度改性剂或SBS改性沥青改性后，粘度就会变得高，沥青的粘度就会增多。透水基层在表层之下，需要足够的稳定性来支撑路面施工的具体操作，并且需要足够的蓄水能力来储存暂时未排放的雨水。为了达到路面布局的整个功效，一定拥有极大的强度。垫子一般由小颗粒，砂砾或土工织物的聚集体构成。它提供丰富的透水性和过滤效果，而且必须制止泥土颗粒泵入基层或基层，从而分散地桩的负荷以防止过量防止扭曲。市政道路沥青混凝土路面的应用主要分为两种类型，即道路可渗透防滑层施工和表面施工，虽然应用方向不同，但施工技术是相同的。目前，沥青混凝土路面在市政道路建设中得到了广泛的应用。我国常用的透水性沥青路面主要是排水性半透水性路面，即表层水通过排水层的表面，在经过底层的两侧排出，在可渗透沥青表面层下方需要添加防水层以防止雨水渗入下面的结构并损坏路基。半透式沥青路面对应于完全可渗透的沥青路面。渗透性沥青路面下方没有防水层。基层和下层都是可渗透层，雨水直接渗透到土壤中。这种结构主要用于人行道，广场等，车行道路应用较少。

1.2透水沥青混凝土路表面施工技术在施工过程中的应用

1.2.1提前做好技术准备工作

查验并勘察基线层程度，检查它是否在一定高度的准许界限内，并及时修改超级缺陷地方。同时，组织准备工作，气象职员应搜罗气象资料，分析关联的质量控制人员，工程技术人员和压路机；装置已历程审慎调试和修理，以及人员的整个需求和施工质量技术和安全要求。所有施工人员都进行了分配。

1.2.2沥青混凝土摊铺

对市政道路面层进行施工时，施工人员应该对施工材料质量进行最后的检验，在保证施工材料质量达到施工标准的基础上，做好沥青混合料的搅拌工作，保证沥青混合材料搅拌均匀，可以提高面层的施工质量。在调配沥青混合料时，应该控制其摊铺时的温度，沥青混合料摊铺时的温度不得低于160℃，搅拌时间不得低于50s。在摊铺沥青混合料前，应该保证充足的沥青混合料储备量，储备量不得低于450t，确保摊铺工作一次完成，可以有效保证市政道路面层的施工质量。在摊铺沥青时，施工人员应该根据市政道路层面的不同，采取相应的施工材料和施工工艺，在市政道路的基层上使用水泥、碎石与沥青的混合材料，在市政道路的上基层使用沥青与碎石的混合材料，在市政道路的中下面层及表面层使用热拌沥青混凝土，同时对各层面采用不同的摊铺工艺，最终完成沥青混凝土面层施工工作，在摊铺了沥青混凝土后，应该对其表面进行压实，压实工作通常分为3个阶段，分别为初压、复压以及终压。为了提高工作效率，施工人员常采用多台压路机同时行进的方式完成压实工作，压路机必须保持低速的匀速行驶状态，同时，前后压路机的车距必须控制在15～25m之间。初压通常采用轻型缸筒式压路机完成碾压，碾压次数为2次，初压后应该立刻查看碾压平整度，及时修补凹陷区域；初压完成后，因该立刻进行复压，复压需要重复多次，碾压段长度应控制在70～80m之间，终压需要采用重型轮胎压路机完成，对重型轮胎压路机无法碾压的到区域，应该使用小型压实工具进行压实。在压路机行进的过程中，施工人员应该在施工区域两侧随性，及时对道路面层的接缝位置进行修补，使用烫平板压平接缝。选取缸筒式压路机进行碾压时，其总质量不得低于12t。

2、施工过程中加强透水沥青混凝土施工质量的措施

市政道路透水性沥青混凝土路面的设计和施工应充分考虑城市交通的变化，并考虑设计标准提升对沥青混凝土路面施工技术的具体影响和综合分析。对于设计施工技术进行分析，综合投资经济性和城市道路使用寿命等多方面因素实施综合规划，确保透水性沥青混凝土路面施工技术的完善应用和发展。①加强工程要素管理，明确施工现场人员，责任制开始进行实行，促进以及推动整个工程组织，管理供应的各个方面。加强机械的使用和建设，这样一来就可以非常有效的减少建设投资。②完善监管程序。施工前，监理工程师应向承包商提交质量控制指令，促进施工，监管和承包商的实施和监督。做好项目管理，根据目标责任制和质量选择合适的制度。管理系统。施工技术，要做好子项目的项目管理，根据目标责任制和质量管理体系选择合适的施工技术，并对现有的工程任务进行认真划分，制定计划。提高施工质量。③加强维护和保养。渗透性沥青路面必须妥善保养和维护，以保持长期渗透功能和其他功能，如降噪和排水功能。在冬季，应及时清理积雪，以防止道路冻结，不适合撒灰；使用后，间隙会随着时间慢慢被堵塞，透水性会随着使用时间的增加而减少，因此需要进行有效的维护。为了保证渗透功能，使用高压水冲洗间隙堵塞使一个非常有效率的方法。

3、存在的问题和建议

3.1存在的问题

透水沥青路面有较好的防水、降高温、降噪音等特性，在我国市政道路上得到了较好的应用效果，但是不可避免的也存在着一些问题：第一，透水沥青在工程施工质量和施工材料的质量上要求极高，因此要保证施工过程中各方面质量的控制。第二，透水沥青特有的大孔隙结构是其能够具有排水防涝效果的主要原因，但另一方面，大孔隙结构在实际使用过程中极易发生堵塞现象从而影响路面的排水能力。第三，透水沥青的大孔隙结構在长时间的使用过程中受到外界环境因素的影响比普通沥青大，例如在长时间受到雨水的浸泡和阳光照射的情况下，会极大程度地降低自身的耐用性缩短路面的自然使用寿命。第四，透水沥青路面中的水分，在北方容易发生结冰现象，温度过低的条件下会影响路面的使用寿命。

3.2提出的建议

（1）为有效防止透水沥青路面大孔隙结构在使用中堵塞现象的产生，可以采用铺设双层透水沥青路面，同时在进行施工和日后的使用时，注意对路面的养护，保护路面的环境延长路面的使用寿命。（2）透水沥青路面的沥青孔隙率是影响沥青混合材料性能的重要因素，进行对透水沥青孔隙参数的设计时，应该充分考虑对功用的需求，根据工程的实际情况进行合适的设计。（3）针对透水沥青混合材料在低温环境下易结冰的问题可知，该材料在我国北方的实用度有待考证，而在我国南方多雨高温的环境下，有较强的适用性。

4、结束语

综上所述，市政道路工程施工人员应该将沥青混凝土面层施工工作重视起来，施工中要注意每个施工环节的技术标准，保证施工工艺符合施工技术的规范要求。施工中应该重点检查施工材料质量是否达到标准，碾压工作质量是否达到工艺要求，进而保证市政道路工程的施工质量。

参考文献：

[1]林辉.粗粒式沥青混凝土下面层试验段施工技术分析[J].低碳世界，2019（05）：221-222.

（作者身份证号码：371422199001232758）

作者：汤肖征

沥青混凝土路面碳排放论文 篇3：

水泥混凝土路面共振碎石化技术的应用

【摘要】本文以某道路综合改造提升工程项目为例，讲述了新型工艺路面共振碎石化技术的原理及应用。随着我国社会经济的发展，水泥混凝土路面改造提升为沥青混凝土路面（简称白改黑）将占据工程建设项目中很大一部分，水泥混凝土路面将逐渐被取代，通过工程案例对共振破碎技术的应用进行分析，为水泥混凝土路面改造提升工程提供参考。

【关键词】水泥混凝土路面;共振破碎;白改黑路面结构

1、工程概况

1.1项目概况

本项目主要对31条道路进行横断面优化、路面提升、结构“白改黑”，已建道路，现状道路断面样式多，水泥路面结构陈旧破碎，病害较多。道路通车多年，路面沉陷较多且已趋于稳定。本次全线改造沥青混凝土路面，非机动车道采用透水沥青路面结构。

1.2周边环境

根据现状调查，道路两侧地块开发强度不大，沿线大部分建筑为4-6层居民自建房;道路等级为城市主干路，设计车速是40km/h，车道宽度45m;在共振破碎施工期间，沿线周围的敏感建筑物进行实时观察，施工前在人行道位置设置隔振沟（宽40cm，深80cm），以减少施工振动对周围建筑物影响。

2、施工工艺

2.1 共振碎石化技術“白改黑”施工工艺：共振碎石化破碎→洒水碾压→喷洒透层油→铺筑加铺层。施工工艺简单、成熟、可靠，不需专门的配套设备。

2.2 大量的水泥砼路面亟待改造

截止 2018年年底，我国水泥混凝土路面总里程达到403.97万公里，其中县道里程54.97万公里，乡道里程117.38万公里，村道里程231.62万公里， 参考《2018年交通运输行业发展统计公报》。上世纪90年代开始至今建设的大量水泥混凝土路面，随着使用年限的增加，快速增长的交通荷载的作用，大量的水泥混凝土路面进入了大中修阶段。

2.3“白改黑”是城镇化的选择

水泥混凝土路面“白改黑”后具有更高的路面平整度、更优的路面抗滑性、更低的行车噪声、更低的眩光特性、更佳的行车舒适性和安全性、更低费用、更小的交通影响，更符合城市的发展需求。

3、“白改黑”存在的问题

3.1 存在的问题

（1）水泥混凝土路面“白改黑”最大的问题是反射裂缝的防治。

（2）将板块破碎成较细的颗粒，能够避免反射裂缝。但水泥混凝土板块的剩余强度低，加铺结构层厚，投资费用高。

3.2 适宜的粒径

破碎粒径大，易产生反射裂缝;破碎粒径小，路面剩余强度不足，加铺层厚度大。根据国内外几十年的工程实践，以及室内、外大量研究，破碎后水泥混凝土板块粒径在3-20cm是实现两种状态最佳组合的破碎效果 。最佳契合点如图 3所示。

4、共振碎石化是实现最优破碎的工艺

共振碎石化技术在美国、欧洲等几十个国家得到了大量和广泛的应用。2006年引进中国，在上海、浙江、福建等地得到较广泛的应用，累计完成超过 800万m2的工程量。业已证明共振碎石化技术的成熟性、可靠性和适用性。相对传统破碎工艺而言，共振碎石化技术是实现消除反射裂缝和水泥混凝土路面尽可能高剩余承载力两个条件的最优工艺。破碎粒径在3-20cm 范围。

5、共振碎石化工作原理

5.1 共振碎石化设备

CB-900（CB，Concrete Breaker）型共振碎石化机设备是共振碎石化设备的最新发展型，是目前使用的最先进的型号。

主要技术参数：发动机功率约 630 hp，振动梁宽宽 66cm，振动梁配重 5443-9070kg，破碎锤头重 23kg，整车总重 27.2-31.8t。振动频率 42-46Hz，振幅在20mm 左右。

5.2 共振破碎原理

共振碎石化不依靠 “蛮力”破碎水泥混凝土板块，而是以 “巧劲”实现 “ 四两拨千斤”的效果，这是共振破碎的最大特点。实现了激振力与板块的固有频率的最佳组合。促使水泥混凝土板块共振开裂，且裂而不碎。实现这一目标的关键技术在于 “ 共振梁的调谐作用”。

5.3 共振梁调谐原理

共振梁是实现共振碎石化设备的关键与核心部件。

共振梁调谐原理（图 7）：由偏心凸轮旋转产生偏心力，通过共振梁调幅、调频后，将振动能量传递给破碎锤头，使得锤头的振动频率达到水泥面板的固有频率，板块共振并迅速开裂。使锤头激振频率与激振力达到破碎板块的最佳组合。将偏心凸轮与锤头直接相连称作单锤头破碎设备，将在第 6 节介绍。

5.4 水泥路面的破碎状态

共振碎石化后，破碎粒径自上而下由小到大，粒径主要分布在 3cm-15cm 范围内。上层 0～8cm 范围内，粒径相对较小，一般在 5cm 以下，呈现相对松散状态，类似于级配碎石，起到释放应力的作用;下层粒径集中在 5～15cm 的块状粒料，呈斜向嵌锁状态，破裂角在 30°-60°范围，裂而不散，强度高。不论强度和模量均高于密实状态的级配碎石，单层碎石化层的模量（静态模量）一般在 500-900MPa。

5.5 工艺参数的选择

板块破碎的效果受共振破碎机的破碎前进速度、振幅、振动频率、破碎顺序，以及原路面结构、水泥混凝土强度、刚度条件、传力杆、拉杆等因素都影响。为达到最佳的破碎效果，需进行试振破碎，通过开挖样坑，检查、验证、调整，使之达到最佳的破碎效果。工艺参数的调整需要经验丰富的工程单位承担，可调整的工艺参数如下：共振频率：42-46Hz;共振锤振幅：20mm 左右;工作行进速度：2-3km/h;破碎顺序：由板边到板中。

6、共振碎石化的技术优势

6.1 彻底消除反射裂缝

共振碎石化破碎粒径在 20cm 范围以内，彻底消除反射裂缝的产生。相对其他水泥混凝土路面破碎技术更为有效。

6.2 技术适用广

共振碎石化采用高频低幅的振动，共振碎石技术对周边建筑物、构筑物和地下管线影响最小，技术适用范围广。共振碎石化技术适用的水泥混凝土路面技术状况相对其他技术较宽，《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》（JTGTF31-2014）对此作了比较，共振碎石化较其他破碎工艺更加适合城市道路。

6.3 原路再生利用充分

采用共振碎石化技术的原路面结构和材料均得到了相对充分的利用。相对多锤头破碎技术，共振碎石化技术更能发挥板块和结构层的剩余强度。

6.4 加铺结构设计简单

共振碎石化路面上加铺层设计简单，不需专门的防反射裂缝设计和设施。通常加铺结构为两层式沥青面层或三层式沥青面层。

6.5 施工效率高

破碎行进速度：2-3km·车道/h。一般一台设备一天可破碎 2500m 2 左右（效率取决于多方面因素，水泥混凝土板块强度、厚度、交通天气等因素）。

6.6技术成熟，应用广泛

共振碎石化技术在国外应用广泛，在我国的应用也超过了 10 年。各等级公路、城市道路，农村公路、国省道，不同交通等级的道路上均有应用，均有较好的使用效果。设计、施工成熟标准，技术成熟度高。

6.7 绿色、环保、低碳

共振碎石化破碎技术不产生固体废弃物、无污染;消耗的新资源、新能源少，相应的碳排放少。共振碎石化技术是一种绿色、环保、低碳的水泥混凝土路面“白改黑”技术。

6.8 污染小、扰民低

破碎产生的粉尘相对低，通过预洒水工艺有效降低破碎过程中的粉尘。共振破碎产生的噪音和振动相对小，传播距离短。相对多锤头破碎，产生的粉尘、振动、噪音明显低，扰民低，更加和谐。

6.9施工交通组织简便

共振碎石化技术施工交通组织更为简便，对交通影响小、扰民小。

6.10 路面更加耐久，投资少

（1）采用共振碎石化破碎的路面结构加铺层相对其他破碎工艺加铺层结构薄，路面改建的直接综合成本低（Integrated Direct costs）。

（2）施工快捷、工期短、快放交通快，间接费用（Indirect costs）低。

（3）经共振碎石化改建的道路路面结构更加耐久，维护少、大修间隔时间长，路面结构的寿命周期成本（life cycle cost，LCC）低。

7、 破碎工艺比较

7.1多锤头破碎

多锤头破碎是水泥混凝土路面较为常用的一种破碎方式。多锤头破碎系统由两排各 3 对 650kg 的锤头组成，两侧各有 1 对 865kg 翼锤。锤头最大提升高度110cm。依靠重锤自由下落的冲击力实现板块的破碎。特点是冲击力大、振动频率低，振动传播远，临近建筑和地下管线有明显影响（图 11）。多锤头的冲击力较大，板块破碎粒径小，剩余强度低，与级配碎石相当。此外，锤头冲击力对基层承载力也造成一定损伤。因此，经多锤头破碎后路面结构，加铺层通常相对较厚。

7.2单锤头破碎

单锤头破碎在多锤头的基础上加以改进，将多锤变为单锤形式，提高了锤击的频率，减小了锤击力度。同时，在一定程度上借鉴了共振破碎的特点，采用偏心凸轮激振。与共振破碎共振梁调谐作用（图 7）不同，单锤头破碎直接将偏心轮加载于锤头，无法实现激振力与混凝土板块固有频率的耦合：

（1）要么激振频率过高，激振力不足，导致板块无法有效打裂，加铺结构易产生反射裂缝;

（2） 要么激振频率过低，激振力过大，板块打碎，剩余强度不足。两种破碎技术的原理比较如下：

8、设计与工程案例

8.1 设计依据

（1）公路水泥混凝土路面再生利用技术细则（JTGTF31-2014）

（2）公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）

（3）公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2011）

8.2 碎石化时机的选择

根据价值工程理论：共振碎石化“白改黑”的工程价值大于其他维修改造方案的工程价值。价值可以是项目总投资，也可以是项目的寿命周期费用，还可以是项目的社会经济价值。时机的选择应同时满足技术可行和经济可行。相对其他破碎工艺，共振碎石化技术适用性更广。项目总投资、寿命周期经济费用低，社会经济价值高。《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》（JTGTF31-2014）从水泥混凝土路面技术状态的角度给出了共振碎石化的适用条件。

8.3 典型结构

共振碎石化路面加铺层的厚度与交通量有关，与原路面结构状况和剩余承载力有关。国内共振碎石化路面加铺结构归纳如下：加铺层材料的选择，根据道路等级、所在气候分区特点等因素，选择不同质量等级的材料。对于重交通道路可以采用橡胶沥青混合料 AR-AC、SMA 等混合料，以及抗车辙剂、玄武岩纤维等添加剂来增强混合料的抗车辙性能和高温稳定性。

8.4 质量检验与评定

碎石化路面施工质量验收标准主要通过碎石化破碎粒径和结构状态进行检验与评定。检验主要依据：公路水泥混凝土路面再生利用技术细则（JTGT F31-2014）公路沥青路面设计规范（JTGD50-2006）公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2011）

（1）碎石化破碎粒径检验

通过开挖试坑判断，避免过度松散和不能有效破碎两种极端情况。

（2）破碎化层的结构状态检验

共振碎石化后该层呈现上层松散，下层嵌锁的状态。状态的检验采取钻心方法获得。通过钻芯试样，判断混凝土板下部结构裂缝嵌锁状态。

（3）结构剩余强度

路面结构剩余强度可采用碎石化层顶面回弹模量进行检验。该模量为整个路面结构层的当量回弹模量。当量回弹模量不应作为评价碎石化层是否合格的指标。因为路面结构剩余强度和模量与整个路面结构各层材料的状态密切相关，与所测试的季节状态有关。《公路路面基层施工技术细则》仅将回弹模量作为参考

8.5工程实例

共振碎石化技术首先应用于国省道，之后在不同等级的道路以及城市道路上推广和应用。

（1）国省道的应用

沪青平公路为 318 国道上海段，主要为水泥混凝土路面。交通等级属于重交通。上海市公路管理处首次引进共振碎石化技术，于 2005 年铺筑了 477m 的共振碎石化的试验段。后期的跟踪观测、研究认为反射裂缝防治、资源再利用、节能减排效果明显。随后于 2007、2008 年进行了大范围的共振碎石化工程应用。作为示范工程，每年对该路进行定期回访，该路至今未产生反射裂缝等病害，状况良好，仅需日常性路面养护。

浙江省于 2007 年引进共振碎石化技術，首先应用于 104 国道（临海段）的“白改黑”改造中，总长度超过 6km，加铺三层式沥青面层，铺筑厚度为 15cm。基于良好的使用效果，2008 年实施 104 国道的“白改黑”，迄今已经完成近 50km长的共振碎石化“白改黑”改造。路面使用完好，期间未实施过大修，大大降低了公路养护、运营、管理的成本。

结论：

传统开膛破肚的改造工艺，需要近半年的时间，施工噪音、扬尘，交通的阻断严重，社会影响大;从缩短工期、节约造价、节能环保等方面综合考虑，引入路面共振碎石技术实施“白改黑”，改造后的路面显著提升了路面的使用状况和技术水平，大大改善了路线区域的市容市貌，取得了较好的效果和口碑。

参考文献：

[1]2018年公路水路交通运输行业发展统计公报

[2]吴青峰，凌建明.水泥路面共振碎石化加铺技术研究与应用.上海市市政公路管理局

[3]王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南[J].人民交通出版社，2007.01

[4]张玉宏，李昶，王松根，等.碎石化后沥青加铺层应力对比分析[J].公路交通科技.2006.3.pp1-5.

作者：任贺贺 武玉东