碎石化的强度机理

      在水泥混凝土道路改造中，传统的处治方法是深度更换和直接加铺。直接加铺不能彻底消除反射裂缝，只能延缓其产生的时间，碎石化改造后的路面寿命较短，后期养护成本高。使用的全深度更换工期和交通封闭时间长，要占用大量场地来堆放废弃旧混凝土，环保问题突出。

      碎石化表层颗粒粒径小，经过压路机压实形成一定强度。经过碾压后，将颗粒挤压密实形成相互嵌挤的薄层，通过撒布透层油确保其结构稳定。

     上部强度来源于内摩阻角，预压应力也是影响上部强度的关键因素。在水泥面板碎石化时，破碎后形成的颗粒粒径越大，内摩阻角越大。同时，破碎过程中的混凝土体积发生膨胀，破碎后的颗粒粒径越小，则形成的膨胀趋势越大，产生的预压应力也越大。

      碎石化下层是由整体水泥板破碎形成的裂而不碎层,没有竖向贯穿裂纹，颗粒间形成了“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构。该类型结构“拱效应”显著，有助于将竖向压力变为水平推力，实现荷载的有效扩散。另外，该结构层的颗粒咬合嵌挤作用明显，在形状上与邻近的混凝土块有着较好的契合度，与发生的收敛位移伴随的是形成交错咬合状排列，形成的“联锁咬合块体”比普通的嵌锁效果更显著，能提供更高的强度，使得结构更加稳定。

      利用破碎设备对旧水泥混凝土路面碎石化后，能保留原路面的一定强度，且其强度在平面上分布均匀，能完全消除路面与基层的脱空病害，不会产生应力集中的现象。在某碎石化施工中，测量得到的碎石化后顶面回弹模量最小值大于150 MPa，最大值可接近300 MPa，对应旧沥青路面代表弯沉为55～110(单位：0.01 mm)。表明碎石化后符合作为路面基层使用的强度要求，能够作为加铺层的基层或底基层直接使用。

      旧水泥路面应用碎石化后加铺的应用范围广泛。在我国，碎石化常用于一些无法或难以局部进行封闭路段的维修作业，如机场跑道、城市道路枢纽、咽喉性大桥等路段，也可用于路面技术状况较完好路段的升级养护。