共振破碎技术在旧水泥路面上的应用

    水泥混凝土面板的自振频率
    水泥混凝土板的自由振动频率可由薄板的振动方程求解，边界条件与板的断裂状态有关。当面板存在横向裂缝和纵向裂缝时，可视为四面简支。

    在YL路改造项目中，路面改造采用“白到黑”的方法，并结合典型项目采用的过程，提出了三种方案:直接铺装AC;多锤头破碎后铺设水稳定层;铺AC后共振碎石。

    (1)省内外几条高速公路的实践证明，直接加AC的方案是无效的。由于原水泥混凝土板是刚性结构，容易产生脆性破坏，导致沥青柔性结构层产生反射裂缝。无论采用何种材料和铺装结构，该方案都不能治愈反射裂缝，最多延缓裂缝的产生，给后期维护检修带来很大麻烦。

    (2)多锤头破碎后铺设水稳定层和AC方案是将800公斤重锤提升至12-15cm高度，利用强振动力将水泥混凝土板击碎成不规则块。工程质量控制困难，还可能产生反射裂缝;同时，多锤会破坏原有路面基层，破坏原有路面结构的稳定性，容易产生新的病害。

    (3)共振碎石后加AC方案为采用共振碎石技术对原有路面进行有规律的破碎。由于共振后的水泥板为分层结构，上部碎石块可有效隔离反射裂缝，下部埋设大材料，保证结构强度。该方案既理想又经济，但经过共振拼接后的结构是介于半刚性基础和柔性基础之间的一种结构。因此，沥青面层的设计应避免反射裂缝和疲劳损伤。

    共振破碎技术在旧水泥路面上的应用

    考虑到YL路老路况、投资规模、交通组织及建设期，建议采用第三种方案，即共振破碎方案。共振碎石技术不仅优化了路面结构，将刚性面层改为半柔性半刚性基层，根治了“白到黑”结构产生的反射裂缝问题，解决了旧路面改造的质量问题;也可直接用作路面基层，同时可与沥青面层铺装，大大缩短了施工周期，减少了通行费损失。另一方面，本方案为基层节省了大量的水稳材料，大大降低了工程造价，解决了水泥混凝土碎片的处理问题，充分满足了业主“保证质量，节约成本”的要求。