碎石化工艺范文

碎石化工艺范文（精选8篇）

碎石化工艺 第1篇

关键词：碎石化工艺,高速公路,应用,技术要求

1 项目背景

合(合肥)宁(南京)高速公路设计为双向四车道,设计时速为80 km/h,K0+000～K15+450段原路面结构层设计为25 cm水泥混凝土路面(抗弯拉强度为4.5 MPa)+30 cm水泥稳定碎石(无侧限抗压强度为3.0 MPa)+20 cm石灰稳定土(无侧限抗压强度为1.2 MPa)。项目于2003年10月建成通车,通车后两年间,由于车流量的急剧增加,原混凝土路面大面积破坏,经多次现场检测后,决定在原混凝土路面碎石化的基础上加铺沥青混凝土面层,项目于2006年7月开始扩建,由原来的双向四车道两侧拼宽为双向八车道高速公路,2008年11月竣工通车。

2 设计情况

因原路面及基层破坏严重,混凝土面板出现大面积托空、唧泥、断板等病害,设计首先对现场破坏情况进行勘查,决定对原破坏的基层采取C15混凝土换填,然后对已破坏的混凝土板进行同标号恢复,待达到设计强度后对整个段落统一进行碎石化处理,作为新铺沥青路面的柔性基层,在其上设置透封层,在透封层上加铺沥青混凝土面层。具体结构形式如下:原水泥混凝土路面碎石化柔性基层+0.5 cm透封层+10 cm AC25粗粒式沥青混凝土+8 cm AC20中粒式沥青混凝土+4 cm SMA13沥青玛■脂碎石。透封层沥青洒布量为2.5 kg/m2～3.5 kg/m2,透封层碎石撒布量为8 kg/m2～10.5 kg/m2,碎石粒径3 mm～5 mm。

3 施工工艺

3.1 准备工作

1)隐蔽构造物的调查与标识。破碎前,结合设计图纸提供的有关隐蔽构造物如暗涵、地下管线等的情况进行调查,以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏,通常,构造物埋深或填土高度在1 m以上的不会由于破碎带来损坏。在不满足以上条件时,可以降低锤头高度对水泥路面进行打裂,或采用其他人工风镐等可行的方案。对于不同埋深的构筑物需分别标记,用以区别破碎方式和予以避让。2)明涵与桥梁结构物标识。对于不设搭板的明涵及桥梁,在桥涵两端5 m处进行标识,作为破碎工作的起始点及终止点;对于设置搭板的桥涵构造物,以搭板范围外尾端的第一块混凝土面板作为碎石化工作的起止点。3)技术交底。施工前,技术人员要向现场操作人员进行技术交底,交底内容包括:经调查的桥涵结构物的位置、标识情况、各种标识情况下的破碎方法及碎石化的范围,以达到确保结构物不受损伤的安全目标。

3.2 基层处理和换板

碎石化施工前,需要对全线范围内的混凝土板进行一次彻底调查,找出断板、唧泥等存在病害的混凝土面板,并进行清除,然后针对基层的破坏情况,确定是否需要用C15混凝土换填,换填完成后,用与原混凝土面板同标号的混凝土原位浇筑混凝土板。

3.3 试验段施工

待所换混凝土板达到设计强度后,要对其表面进行彻底清理,然后选取有代表性的段落进行试验段施工,试验段选取行车道板全宽,长度一般为100 m～200 m,目的是得出不同的破碎情况相对应的破碎机的设置,如锤头高度、行驶速度、对相邻构造物的影响程度等数据,试验段完成后,要按要求挖取试坑对碎石化效果进行检验,为大面积施工做好准备。

3.4 碎石化作业

碎石化设备的操作手要经过专门培训,在碎石化作业过程中,一名操作手运行设备,一名操作手全过程检测和监控破碎操作,由于原路面混凝土板强度、厚度不均匀等原因,需要操作手在施工过程中根据破碎情况,不断地进行小幅调整破碎机冲击高度、频率、速度等参数,以确保破碎后颗粒粒径满足要求。破碎施工要求从混凝土路面的高处向低处破碎,以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。

3.5 清除填缝料

混凝土板破碎完成后,要有专人对破碎面上松散的缩缝料、涨缝材料或其他杂物进行清除,保持表面洁净,以保证碎石化表面与下一结构层的牢固结合。

3.6 碾压

碾压作业在破碎完成后立即进行,碾压的目的是振碎表面一定范围内的针状及片状颗粒,使之符合设计的粒径要求,提高结构的整体强度及密实性,同时为沥青混凝土面层施工提供较为平坦的工作面。经多次工艺试验确定,碾压最佳组合为:Z型压路机静压一遍,然后Z型压路机振动压实一遍,最后8 t～10 t两轮光轮压路机静压一遍。

3.7 凹处回填

碎石化结构层碾压完成后,不应修整破碎后的混凝土表面,或试图平整路面以提高线形,这样会破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前,如发现大于5 cm的低凹面,要用密级配碎石料回填并压实到要求。

3.8 透封层施工

为使表面较松散的粒料有一定的结合力,便于防尘和防水,在破碎压实后的表面需要及时洒布乳化沥青透层油,按2.5 kg/m2～3.5 kg/m2用量分两次洒布50%慢裂乳化沥青,然后撒布透封层碎石,并及时进行碾压。

3.9 养生及面层施工要求

透封层施工完成后,要尽快摊铺沥青面层,其间最长间隔时间不宜超过48 h,并确保破碎路面不被污染,碎石化之上的面层厚度要求最小为15 cm,且最好为密级配结构,以保证阻隔外界水分入侵。

4技术要求及注意事项

4.1粒径控制

由于原有混凝土路面强度、厚度、龄期等指标不均匀,因此,在施工过程中要派具有经验的专职人员随时对破碎结构层表面的破碎情况进行观察,及时调整破碎机冲击高度、频率、行走速度等参数,确保混凝土路面破碎后粒径相对均匀。

4.2联合作业及连接处处理

两台破碎机联合作业时,要保持足够的工艺距离,以免互相影响或造成安全事故,本段施工中错开距离为30 m～50 m,为保证破碎效果,两台破碎机搭接宽度至少15 cm。

中央分隔带为新泽西护栏时,破碎机要与新泽西护栏保留一定的距离,避免振动对新泽西护栏产生影响,致使产生裂缝,造成质量隐患,本段施工中在靠近新泽西护栏的边部预留宽度为30 cm;在与新路面基层结合的拼宽处,由于碎石化后的表面与新结构基层在同一层面,为了避免碎石化施工的振动对新施工的基层造成结构破坏,施工中在旧混凝土板与新建基层拼宽处预留30 cm～50 cm,不进行碎石化,以保证基层整体的板体结构。

4.3碎石化施工进度

水泥混凝土路面碎石化改造工程,在其他条件确定的情况下,施工的进度主要取决于天气情况,在不受外界条件干扰的情况下,每台设备每工作班的破碎面积为3 000 m2～3 500 m2。如遇降水,需对已经碎石化的结构层进行覆盖,防止雨水浸入路基,造成病害。

4.4沥青混凝土施工前交通管制

碎石化作业完成后,要尽量减少对成型结构层的扰动,施工车辆的通行次数应降低到最小程度。运送沥青混合料的车辆在成型的碎石化层面上缓慢、匀速行驶,严禁掉头和急刹车,如造成对成型层面的破坏,要进行再次压实。

5质量检查

碾压完成后,对碎石化路面的破碎效果进行检验,检验方法采用试坑法,试坑选取应在无纵、横向接缝的位置,用人工在已碎石化的段落上随机开挖平面尺寸60 cm×60 cm的检验试坑,试坑的深度要求挖穿旧混凝土路面,然后对在试坑中提取的破碎物中取代表性的颗粒作为检验样本,与设计要求相比较,碎石化要求把75%的混凝土路面破碎成在底部1/3厚度范围内,碎石化颗粒粒径不超过37.5 cm,中间部分颗粒粒径不超过22.5 cm,表层1/3厚度范围内颗粒粒径不超过7.5 cm,且裂缝分布较为均匀,呈横向交错状态,有效分散板块积聚的集中应力,彻底解决反射裂缝发生的可能性,破碎后板块咬合嵌挤,具有较高的结构强度。检验频率为每工作班挖取代表性试验坑两个或每1 500 m2挖取代表性试坑一个。

碎石化工艺 第2篇

关于水泥混凝土路面碎石化施工的技术研究

水泥混凝土路面碎石化技术能提高路面的.整体强度和抗变形能力,有效防止加铺沥青混凝土面层后的反射裂缝,延长路面的使用寿命,值得推广.

作 者：刘芳 LIU Fang 作者单位：衡水公路工程总公司,河北,衡水,053000刊 名：交通标准化英文刊名：COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年，卷(期)：2009“”(5)分类号：U415.6关键词：水泥混凝土路面 碎石化技术 施工工艺

碎石化工艺 第3篇

水泥混凝土路面在其使用年限末期不能再承担服务功能时, 需要对其进行处理以构建新的路面结构。近年来, 旧路面碎石化技术的引进, 为水泥混凝土路面的大修改造提供了新的技术。该技术为原位利用旧水泥砼路面, 具有工程造价低, 施工进度快等优点。在G312六安段改建工程的实施中, 运用了此项技术, 收到了良好的效果。以下结合此工程实际, 对旧水泥混凝土路面碎石化施工工艺和质量控制谈点个人心得。

二、碎石化技术的应用条件和技术要求

1. 碎石化技术适用条件

(1) 功能性罩面上出现大量反射裂缝 (接缝处、纵横及不规则裂缝处和修补) 。

(2) 大量板底脱空、翻浆和角隅破坏, 超过20%的接缝需要修补。

(3) 面板超过25%的开裂, 路面超过20%的已经修补或需要修补。路面超过10%的需要挖出重铺。

(4) 基层出现较为严重地碱集料反应, 需要加铺罩面或重建。

(5) 原水泥路面基层与面层总厚度超过33 cm且路基CBR大于7。

(6) 与其它方法相对比, 采用MHB碎石化技术的费用低。

2. 技术要求

(1) 碎石化前, 首先调查需进行病害处理 (唧浆、沉陷) 的路段, 如图1所示。根据国外的经验, 对于施工路段存在的基层、路基不稳定的情况, 应在采取换填等处治措施后再进行碎石化施工。

(2) 碎石化后顶面回弹模量一般控制在150~500 MPa之间, 本项目设计控制值为260 Mpa。

(3) 等级较高的公路上, 碎石化层上的沥青混凝土层总厚度不宜小于12 cm, 上面层必须是密级配防水型混合料。

三、碎石化施工工艺流程

水泥混凝土碎石化施工工艺流程为:施工准备→清除路面杂物→多锤头破碎机安装就位→旧路面破碎施工→Z型压路机碾压密实→检测压实度及碎石化程度→透层油洒布→碎石化施工验收→进入下一道工序。

1. 路面碎石化施工准备工作

(1) 清除现存的沥青罩面和沥青修补层, 否则会影响碎石化质量。

(2) 排水系统设置或修复。对任何路面而言, 要获得良好的实用性能, 完善的排水设施是必不可少的。在碎石化前, 要先行挖除硬路肩原结构层至混凝土路面基层同一高度, 使水能从该区域排出。在存在下列问题时需要设置横向排水盲沟, 如凹形竖曲线、现有混凝土板块明显唧泥、平曲线超高段的低边及其它所有存在排水问题的区域。

(3) 构造物的标记和保护。施工前, 针对调查的结构物资料在现场做出明确标记, 以确保这些构造物不会因施工造成损坏。1) 埋深在1 m以上的构造物不易因路面碎石化受到破坏, 这种路段可以正常破碎;埋深在0.5~1 m的构造物可能因路面碎石化而受到一定影响, 这种路段可以降低锤头高度进行轻度打裂;埋深不足0.5 m的构造物以及桥梁等, 应禁止破碎, 避让范围为结构物端线外侧3 m以内的所有区域。2) 距路肩10 m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破坏, 这种路段可以正常破碎;对于路肩外5~10 m范围内存在的建筑物路段, 施工时应降低锤头高度进行轻度打裂;对于路肩外5 m以内存在的建筑物路段, 应禁止破碎。3) 为避免对上跨桥、人行天桥位于中分带的桥墩的震动影响, 上跨桥段两侧各5 m范围内不予破碎。4) 对不同埋深的建筑物、地下管线、房屋等, 应采用不同标志的红色油漆标注清楚, 用以区别破碎, 保证安全。

2. 碎石化施工

(1) 采用RMHB破碎机进行破碎, 如图2所示。

施工前先选择长100 m的一段路作为试验段, 确定所需参数, 并选取试坑确认破碎效果。破碎前要确定锤的破碎点, 一般锤距为10 cm左右。路面破碎的形状必须成“锯齿”拼图状, 所有的碎粒处于互相啮合且未被打乱的状态, 这样可使交通负荷向更大的范围分散。碎粒共同“工作或弯曲”, 将负荷分散到更大的范围。经过碎石化后, 水泥混凝土颗粒的粒径不大于40 cm, 且75%以上的颗粒在深度方向的分布要满足表面最大尺寸不超过7.5 cm, 底部不超过37.5 cm。

(2) 预裂要求。在一些少见的路段 (如岩石基层或混凝土基层路段) , 应采用打裂等其它手段进行混凝土路面的预裂, 确保碎石化后达到预期效果。预裂后, 根据情况进行试验段施工, 重新确定碎石化破碎的施工参数, 如表1所示。

(3) Z型压路机压实。压实的主要作用是将破碎路面表面的扁平颗粒进一步破碎, 同时稳固下层块料, 为新铺沥青面层提供一个平整的表面。破碎后的路面采用Z型压路机压实2~3遍, 压路机压实速度不允许超过5 km/h, 如图3所示。Z型压路机压实后, 测量顶面标高, 检查平整度。局部凹陷处理超过5 cm时, 应采用级配碎石调平。

(4) 光轮压路机碾压。调平后的碎石化路面应采用光轮压路机压实3~4遍, 压路机压实速度不允许超过5 km/h。在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实, 以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。

(5) 乳化沥青透层。透层油施工应该在碎石化后, 如图4所示。

为使表面较松散的粒料有一定的结合力, 碎石化后, 在要面板顶部洒铺抗裂乳化沥青做透层, 用量控制在2.5~3 k g/m2。乳化沥青破及撒布适量石屑后, 再用光轮压路机静压两遍, 石屑用量以不粘轮为标准。

(6) 破碎路段边缘处理。碎石化和非碎石化混凝土路面接缝应考虑相应的过度措施, 在接缝上铺设一层聚酯玻纤布。

(7) 在碎石化与非碎石化的混凝土路面接缝处设置土工格栅。

四、路面碎石化的施工质量控制方法

应在碎石化大面积施工开始前、施工过程中和施工后分别加以控制, 其一般过程如下:

1.选择具有代表性的路段作为试验段, 其长度最小100 m。在该试验段中安排不同锤迹间距 (2 cm左右级差) 的子区段, 每段长度不少于50 m, 其分界要标记清楚。

2.选择设备控制参数, 并根据破碎效果进行调整。

3.试验段施工结束后, 对不同锤迹间距的子区段粒径进行检测, 选择相应的设备控制指标。

4.检测回弹弯沉 (或回弹模量) , 验证其是否满足变异性要求。推荐采用回弹模量指标, 测试的点位随机选定, 并应不少于9个;如果不满足, 要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减小锤迹间距的方式调节。以使其破碎程度增加、变异性减小, 直至达到前述质量控制的指标要求。

5.在进行大面积施工过程中, 要注意单幅路面长度破碎超过1 km时, 在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检, 验证粒径是否满足要求, 如果不满足要作小幅调整。在此过程中, 无需继续检测回弹模量指标, 而以试坑粒径与试验段有无显著差别作为判断是否合格的依据。本项目的实施过程中, 通过几万点的弯沉与几百处的回弹模量的同位检测, 以回弹模量为260 Mpa时的弯沉值作为检测控制指标, 后期判定较为便捷。

6.对于下卧层强度差异较大的不同路段要作不同的设备参数控制, 可在其中一段控制参数较大的基层上, 做小幅调整以满足其它段的破碎要求。

五、结语

碎石化技术是一种旧水泥路面原位再生的利用技术, 它能够节约资源和运输费用, 减少浪费, 是旧水泥砼路面大修的理想方法, 在我国有较好的应用前景。但碎石化是一种对原路面结构破坏性的处理方式, 因此在应用此项技术前, 必须明确其适用条件, 结合工程的实际情况灵活采用。

摘要：碎石化技术是水泥混凝土路面大修改造的重要手段, 该技术通过将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒, 从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。本文主要结合G312六安段改建工程的实际情况, 对碎石化施工工艺及质量控制谈一点心得。

关键词：碎石化技术,施工工艺,质量控制

参考文献

[1]董元帅, 朱洪洲.旧水泥混凝土路面碎石化改造技术[J].重庆交通大学学报 (自然科学版) , (2008) .

[2]张玉宏, 王松根, 李昶.国外水泥混凝土路面碎石化技术简介[J].公路, 2003 (09) .

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[4]李玉发.水泥混凝土路面碎石化技术[J].路面机械与施工技术, 2005 (08) .

[5]陈松健.旧水泥混凝土板破碎技术研究[J].交通标准化, 2010.

[6]叶利强.水泥混凝土路面碎石化改造施工应用与探讨[J].山西建筑, 2010.

[7]罗蓓.碎石化施工在旧水泥路面改造中的应用[J].公路与汽运, 2010 (04) .

[8]何华.碎石化工艺在旧水泥混凝土路面处理中的应用[J].市政技术, 2010 (02) .

MHB碎石化技术与质量控制 第4篇

MHB(Multiple-Head Breaker)碎石化技术是对旧混凝土路面进行改造和重建的新型适用技术,该技术于20世纪后期起源于美国。该技术通过用专用设备MHB将旧水泥混凝土路面破碎为碎块柔性结构,这种结构不仅具有一定承载力,而且可以具有有效防止或限制反射裂缝发生、发展的作用。实践证明:碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造最好的技术之一[1]。

1 MHB碎石化技术与设备

在国外,对旧水泥混凝土路面的破碎处治技术主要包括破裂稳压(Crack and Seat)、破碎稳压(Break and Seat)和碎石化(Rubblization)。水泥混凝土路面破碎与碎石化的涵义不同,碎石化是破碎后颗粒粒径较小的一种破碎方式。碎石化后的水泥混凝土面板类似级配碎石,利用MHB类设备对旧水泥混凝土路面碎石化后,可以直接作为新路面结构的基层或底基层,其上可直接加铺沥青混凝土或水泥混凝土面层。

1.1 MHB碎石化强度形成机理分析

经过碎石化的混凝土路面,其破碎情况从上至下可以分为3层:表面细粒层(约2 cm～5 cm)、中间碎石层(约10 cm)和底部开裂层(约10 cm)。每层其强度形成机理不同,现分析如下:

1)表面细粒层强度形成机理。表面层破碎颗粒细小松散,在压实后,其强度主要来源于颗粒间的嵌挤,承载能力较低,但一般可在其上洒布透层沥青,形成的混合料其粘聚力和内摩擦角较大,强度较好。

2)中间碎石层强度形成机理。中间碎石层碎石粒径较大,其强度主要来源于碎石间的嵌挤,另外,碎石在破碎过程中,由于碎石间产生空隙,使得体积增大,在压实后,内部产生侧向挤压,在预加侧向应力作用下,材料强度进一步提高。

3)底部开裂层强度形成机理。在底部开裂层,原有的旧混凝土面板经过碎石化后表现出裂而不碎,其强度主要来源于面板的强度和裂缝间的相互咬合。

1.2 MHB碎石化技术专用设备

实施碎石化的主要设备有MHB(Multiple-Head Breaker)类设备和共振式设备两种类型。这两种设备相比,共振式碎石化设备破碎程度较高,破碎后颗粒粒径更小,因而板块强度损失程度也较大,需要加铺的路面结构要求更高。MHB碎石化施工技术的主要专用设备有MHB多锤头破碎机和Z型压路机。在MHB多锤头破碎机尾部带有两排8对450 kg～550 kg的重锤,在液压系统的控制下,重锤按一定规律下落,以一定大小的冲击能砸碎混凝土面板,实现碎石化。Z型压路机为钢轮表面为Z状纹理的振动式压路机,它将碎石化后的路面进一步碾压,提高碎后材料的压实度与平整度[2]。

1.3 MHB碎石化技术的适应条件

旧水泥混凝土路面MHB碎石化技术的适应性较强,国内外研究和工程实践证明:当路基土强度CBR值大于7%,水泥混凝土路面基层基本稳定,混凝土板体未出现松散时就可以采用MHB碎石化技术施工[3]。当然,在实施MHB碎石化时,应力求经济,一般在水泥混凝土路面出现病害初期以修补为宜,只有当路面出现大规模损害,影响车辆行驶时才考虑采用MHB碎石化技术重修路面。一般来说当混凝土路面出现冻胀开裂或碱集料反应,路面开裂,混凝土路面耐久性降低;混凝土路面板有大于10%的修补和严重连续的破坏;超过25%的板开裂;超过20%的工作长度出现纵缝缺陷,且宽度超过10 cm;大量接缝破坏,如错台、翻浆和角隅破坏,以至于超过20%的接缝需要修补等情况出现时可以采用MHB碎石化技术重建路面结构。

2 MHB碎石化质量控制

2.1 MHB碎石化施工环节

MHB碎石化工艺包括路面碎石化前处理与路面碎石化施工两个环节。在路面碎石化前处理中,如果混凝土板面上有沥青上面层,应先移除所有将破碎的混凝土板块上存在的沥青混合料,否则会影响碎石化质量,并做好施工前排水设计。在路面破碎之前应对出现严重病害的软弱路段进行修复处理,保证软弱路段路基承载能力,要做好对构造物(如管线、桥涵)的标记和保护。在碎石化施工之前应制订交通管制及分流方案,满足通车及施工要求。

在做好前处理后可以开始碎石化施工,碎石化施工包括选择试验段试验并调整设备参数、MHB破碎路面、对软弱基层或路基修复、凹处回填、清除外露钢筋及压实等环节。

2.2 MHB碎石化质量控制

为了保证MHB碎石化施工质量,提高重建路面的质量和使用寿命,在碎石化施工中要注意以下几点:1)调整设备参数。MHB作为一种施工机械,主要控制的指标是落锤高度和锤迹间距。这两项指标决定了冲击能量大小和分布密度,从而决定施工的质量。2)注重施工过程中的检测。在施工中,尤其是在试验路段,要及时检测相关参数,反馈质量信息。主要包括对破碎粒径、回弹模量、回弹弯沉等的检测,并在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检,及时调整设备的参数。3)注重施工过程中的防水、排水。旧水泥混凝土板块在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加铺新路面结构前要做好防水工作,保证路面质量。4)注重对破碎情况的监控。粒径与破碎层的强度特性直接相关,所以控制破碎粒径是施工工艺中的重要环节。了解破碎后的粒径分布情况、强度及均匀性,及时调整出能够满足破碎要求的MHB设备控制参数,保证路面质量。

3总结与展望

水泥混凝土路面在我国是应用最为广泛的路面结构形式,但随着使用年限的增长和交通量的骤增及超载和自然环境因素的综合影响,一些早期修建的水泥混凝土路面出现了不同程度的破坏,急需维修改造。MHB碎石化技术作为旧混凝土路面大修和重建的最好技术之一,具有碎石化后路面结构承载力较大,且能有效防止或限制反射裂缝发生、发展,显著提高了重建路面的质量和使用寿命等优点。MHB碎石化技术必将在我国旧水泥混凝土路面改造重建中具有更加广阔的应用空间。

摘要：针对旧水泥混凝土路面改造重建问题,介绍了MHB(Multiple-Head Breaker)碎石化技术,并阐述了MHB碎石化强度形成机理、专用设备及适应条件,提出了MHB碎石化施工的质量保证措施,以期推广MHB碎石化技术的应用。

关键词：路面改造,碎石化技术,强度,质量控制

参考文献

[1]王松根.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南[M].北京:人民交通出版社,2007.

[2]张玉宏,王松根,李昶.国外水泥混凝土路面碎石化技术简介[J].公路,2003(9):94-97.

[3]王松根,张玉宏,曹茂坤.水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨[J].公路,2004(5):31-34.

[4]张玉宏.水泥混凝土路面碎石化综合技术研究[D].南京:东南大学,2006.

多锤头碎石化施工质量控制研究 第5篇

旧水泥混凝土路面击碎的目的是解决旧路面的反射裂缝问题[1]。要消除反射裂缝就必须合理地控制冲击功。但是在旧路面击碎施工中, 如果冲击功太大, 强度过大, 会导致旧板破碎太严重, 而冲击功太小, 又不能破碎旧板块, 从而达不到消除反射裂缝的目的[1]。对于冲击功的解决方法, 除常见的对路面沉降量控制外, 还应根据路段填料与含水量及面板破碎的实际情况、MHB机械类型、混凝土板厚度和强度、路基强度、路面宽度等调整锤头高度与行走速度来调整冲击功, 以达到旧路面理想的破碎效果[2]。不同路面其施工冲击参数差别可能会很大[3]。本项目结合清连高速改造项目, 分别选择K2223+200～K2223+580两段路进行了试验路施工。

2 试验段施工

本项目结合清连高速改造项目, 选择桩号K2223+200～K2223+580进行了试验路施工。

试验路段的施工确定了如下工艺参数:

1) 压实的顺序、速度和遍数, 以及它们之间的组合;2) 确定最佳的锤头高度、频率以及行进速度;3) 破碎后旧板弯沉值, 采用贝克曼梁进行弯沉检测, 计算代表弯沉对结果分析并是否符合要求, 代表弯沉lr=l平均+ZαS公式计算。

3 弯沉评价

碎石化后弯沉检测结果可作为强度检测和功能定位的依据, 也可作为破碎效果评价依据或工艺参数确定依据。本项目进行的弯沉检测结果表明, 破碎后弯沉明显增加, 破碎前旧板弯沉一般为0～3, 破碎后平均为50～60, 满足设计要求, 弯沉增大表明旧混凝土板整体强度碎石化后较之前有所降低。碎石化后, 路面整体强度下降了, 但弯沉值的离散性减小。说明碎石化后, 路面板由具有薄弱环节的刚性路面变成了柔性基层[4]。据统计, 碎石化后弯沉代表值在36～70 (1/100 mm) 之间。

从表1检测值可以看出, 在破碎后, 弯沉值变大, 这是由于路面破碎后整体强度缺失, 所以路面结构抗变性能力降低。但是随着时间的推移, 其弯沉值趋于稳定, 在两周后基本达到收敛状态 (见表2) 。这种状况在路面结构设计中应给予考虑。

4 多锤头碎石化破碎板粒径试验

在破碎后的现场, 我们对刚破碎后表层及破碎碾压一遍和两遍、三遍后的下层碎石进行了测量, 数据结果分析如下:刚破碎后但未碾压的筛分结果显示, 表层石料粒径大多数集中在53 mm～31.5 mm和9.5 mm以下范围内, 而在26.5 mm～9.5 mm的相对较少, 这种粒径级配对构成密实的结构是比较不利的。

破碎后碾压一遍的筛分结果及下层石料测量数据显示, 大粒径集料明显减少, 中间粒径和小粒径集料含量显著增大, 尤其是中间粒径的集料含量, 大粒径集料的减少及较小粒径集料的增大更有利于形成嵌挤结构。

破碎后碾压两遍和碾压三遍后的筛分结果测量数据显示, 较大粒径和中间粒径集料趋近于较好的级配, 小粒径含量则会填充较大粒径石料的空隙从而形成较为紧密的结构[5]。

试验结果表明, 破碎之后的面层石料会随着碾压遍数的增加而趋近较好级配, 从而形成密实的嵌挤结构, 起到应力吸收层的作用, 从而对消除反射裂缝起到一定的辅助作用[6,7]。

5 多锤头碎石化后铺筑碾压混凝土基层钻芯试验

试验段试坑检测结果:通过挖坑实验对多锤头破碎效果进行了检测, 拟挖坑大小为1 m×1 m, 由于开挖困难, 试坑大小比规定尺寸稍小, 但是开挖后可以看到较明显的破碎裂缝, 并且分布较均匀。对表层和下层混凝土破碎块使用直尺测量。开挖试坑共两个, 测试结果表明, 表层过后的第二层一般与面板底面连通, 混凝土碎块的尺寸小于30cm, 且通过观察面板截面发现有分布较均匀的裂缝。

6结语

多锤头碎石化后的碾压混凝土基层的钻芯试验结果表明, 多锤头碎石化应按以下工艺流程进行:试验段→确定质量标准和控制指标、工艺参数→破碎稳固施工→Z形钢轮压路机压实→局部松散处理→光轮压路机压实→交通管制直至基层施工[8,9]。

根据本试验段所确定的参数, 在旧水泥路面破碎过程中, 机械设备操作人员应不断地监督控制破碎操作并在施工中及时进行调整, 以达到满意的破碎效果。破碎后碾压应采用Z形钢轮压路机振动压实, 往返不少于三次, 最小自重不小于20t。接下来采用光轮压路机振动压实, 往返不少于三次, 最小自重不小于20t。

参考文献

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水泥混凝土路面碎石化技术简介 第6篇

关键词：水泥混凝土路面,碎石化工艺,原理

Abstract

Broken petrochemical is a kind of cement concrete pavement in handling technology.And it has nearly three decades overseas development history.It is the construction method which is using cement concrete pavement to break, steady directly and pave asphalt concrete surface layer.This method not only can completely solve the overlay of reflection crack problems, but also possess the characteristics of economic, practical and efficient.This paper briefly introduces the research and application about the broken petrochemical technology of old cement pavement.And it also introduces the basic principle, characteristics, application conditions, the construction equipment, the key points of construction of petrochemical technology, and so on.

1. 碎石化 (Rubblization) 概述

碎石化技术是将水泥混凝土路面的面板, 通过专用设备一次性破碎为碎块柔性结构, 因破碎后其颗粒粒径小, 力学模式更趋向于级配碎石, 因而将其命名为碎石化。该技术将旧水泥混凝土板破碎成较小的粒径, 经碾压后可作为新路面结构层的基层或底基层, 其上的加铺层可以是沥青混凝土, 也可以是水泥混凝土[1]。

碎石化技术于20世纪后期起源于美国, 截至2001年, 美国有35个州使用了此技术, 项目数量300多个, 使用里程达900多公里, 1300余万平方米, 而且美国沥青协会及很多州均将该技术列入规范。

我国的山东省于2002年首次从美国引进多锤头碎石化设备, 并于2005年通过专家鉴定。经过长期的研究和试验, 其技术应用已基本成熟。其成果在山东、安徽、浙江、广西、上海、四川等省的近900km高速公路、国省道干线、县乡公路、城市道路中得到了广泛应用, 该技术的推广应用有利于节约资源、减少浪费、防止废料污染环境等优点。国内工程实践证明:碎石化技术解决反射裂缝的效果非常明显, 初期使用性能良好, 取得了较好的技术经济效益和社会效益[1,2,3]。

2. 碎石化技术的原理

碎石化技术的基本原理是:通过专用设备对旧水泥混凝土路面进行均匀地冲击、破碎、压实, 在损失一部分结构强度和整体性的情况下, 把混凝土路面在温度、湿度变化和荷载作用下的位移降低到新铺路面可以允许的范围内, 从而彻底解决反射裂缝, 为加铺路面提供坚实、安全的基础。

研究表明:随结构破坏程度的增大反射裂缝的出现概率减小, 而破碎后水泥路面的有效模量也减小。碎石化技术的主要优势是:通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度, 防止反射裂缝的发生, 同时能够实现两者较好的平衡[4]。如图1所示。

3. 碎石化的主要优点

水泥混凝土破碎工艺按破坏特性的不同分为:打碎压稳、打裂压稳和冲击压实三种。三者的目的都是缩小旧水泥板的尺寸, 但与其他方法相比较, 碎石化技术具有以下特点:

(1) 碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法。其他处理方法, 如打裂压稳、冲击稳固等虽然也能减轻反射裂缝, 但不能彻底地解决反射裂缝问题。

(2) 破碎的水泥混凝土路面可以原位利用, 没有弃方, 减少了白色污染同时也节省了砂石材料, 有明显的社会效益和经济效益。

(3) 破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层, 可以为HMA罩面提供很高的结构强度。

(4) 施工迅速, 不需要完全封闭交通。

4. 碎石化适用的条件

当混凝土路面出现以下情况时, 可以考虑用碎石化技术进行改造:

(1) 断板率超过20%, 已经出现了局部翻浆现象或大面积碎板;

(2) 超过1 0%的路面需要开挖修补;

(3) 出现严重冻胀开裂征兆或碱集料反应裂缝;

(4) 继续换板翻修的造价偏高, 所获得的技术性能偏低, 翻修性价比明显不合理。

另外美国沥青学会建议对于钢筋混凝土路面采用现场碎石化处理。

在美国, 一般认为只要CBR大于7且水泥路面基层与面层总厚度超过13英寸 (3 3 c m) , 便可以采用碎石化改造技术。国内以山东为例, 其平衡点是当修补面积为20%, 进行破碎改造更为经济。实际工程应结合技术特点、成本、加铺结构要求和使用年限等与其它方案相对比, 选择技术经济性最佳的方案[5]。

5.1 破碎设备

目前主要设备主要有MHB (Multiple-Head Breaker) 多锤头破碎设备和 (RM) 共振破碎机械设备两种。两种工艺相应设备分别如图2和图3所示。MHB是一种多锤头破碎设备, 它利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击。MHB分两部分, 前半部分是动力系统, 以柴油机作为动力源;携带的6到8对重锤分两排成对装配在整台机械的尾部 (后排重锤对角地装配在前排重锤间隙中心) , 每对重锤单独立调节, 在破碎时按一定规律下落。重锤质量为454~544.8 kg, 下落时可产生1.38~11.1 k J的冲击能量[6]。

共振型碎石化机械是由凸轮转动产生的偏心力在机械与水泥混凝土路面接触处产生高频低幅的振动进行破碎的, 碎石化后产生的颗粒粒径相对于MHB型设备要小, 其破碎时的影响范围和深度也较小。

5.2 专用的压实设备

Z型钢轮压路机 (见图4) 为单钢轮振动压路机, 钢轮外包Z型钢箍并通过螺栓固定在压实轮表面。这种条纹有以下两方面的作用:

(1) 保证轮下颗粒不至于向外挤出;

果, 有利于表面平整。压路机约1 0 t。

6. 碎石化技术施工的要点

6.1 碎石化前的旧路调查

根据现行《水泥混凝土路面养护技术规范》 (JTJ073.1) 和《公路技术状况评定标准》 (JTGH20) 的有关规定, 对原路面的历史数据、基本状况和技术参数三个方面进行调查与检测。

6.2 施工前的准备

清除现存的沥青加铺层、修复排水系统构造物的标识和保护、交通标志的安放及交通管制、特殊路段的处理等。

6.3 施工参数的确定

在正式施工前, 应安排不小于200m的试验段, 以确定满足要求的锤头高度和锤距。并随机开挖两个试坑来检查破碎效果[2]。

6.4 主要工艺流程

破碎施工→Z型压路机振动压实1~2遍→光轮压路机振动压实2~3遍→撒布50%慢裂乳化沥青透层油→破乳后撒布石屑用光轮压路机静压1~2遍→8 h~12h后加铺沥青面层或基层。

6.5 施工要求

(1) 应控制多锤式破碎机的工作速度, 保证较好的破碎效果。

(2) 为保证足够的冲击破碎强度, 锤头间距一般不大于60 cm, 锤头高度一般为1.1 m~1.2 m。

(3) 搭接宽度要求:两幅一般要保证30cm左右的搭接破碎宽度。

(4) 施工匀质性要求:M HB机械施工过程中应根据旧水泥混凝土路面的强度差异随时优化调整行进速度、落锤高度、频率等破碎参数, 尽量达到破碎均匀。

6.6 碎石化后的压实

为增强结构强度并为加铺层提供一个平滑的表面, 碎石化后应及时碾压。具体次数由试验段内确定, 一般为Z型压压实1~2。

6.7 洒布沥青透层

在加铺罩面之前, 应在压实后的碎石化表层洒布慢裂乳化沥青用量为2.5~3kg/m2, 撒布适量石屑进行光轮静压1~2遍。

7. 结语

旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技术。国外在这项技术的应用方面已经有了多年的实践, 在国内尚是一项新技术, 具有较彻底的解决反射裂缝问题, 环保等优点, 但它是对原路面的破坏性处理方式, 在应用过程中需结合工程实际情况灵活采用。

参考文献

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[5]Guidelines for rubblizing on crete pavement Heritage Group U.S.A

关于公路工程路面碎石化技术的分析 第7篇

碎石化技术最早的应用是在美国，在我国的应用实践尚且处于初级阶段。从当前我国公路工程施工技术的发展情况来看，对于碎石化技术的应用可以说是较为成功的，在初期使用性能的方面体现较好。但是对于新技术的引进与应用，仍然需要长时间的观测与改进，才能使其与我国公路工程发展状况相适应，在促进我国公路工程事业发展方面体现其真正的价值。

1 碎石化技术概述

在公路使用过程中，如果原有的混凝土路面出现大面积的破损而使其承载能力受到影响，就需要通过必要的处理方式对其进行修复，以往使用的方法是局部挖除或者是压浆等技术，但是却无法有效的确保路面功能的恢复，或者是恢复功能却无法保证路面结构的强度，因而容易在改造或者修复之后出现裂缝等问题。而针对这一问题，碎石化技术便能有效的解决，碎石化技术是利用特定的施工机械，将旧混凝土路面彻底的打碎，这样便能够彻底消除原有路面中存在的各种问题，从而将板面下的空洞隐患完全暴露出来，再利用打碎的混凝土面板作为基层，在此基础上重新添加新的面层。经过碎石化技术的混凝土颗粒易于摊铺，而且较为平整，在结构内部能够形成较为密实的结构，能够有效的增强路基的承载能力，也能够有效防止“白改黑”工程后反射裂缝的出现，不仅能够增强公路整体的承载力，同时也能有效的延长公路使用寿命。

2 碎石化技术的特点

第一，碎石化技术在防止路面反射裂缝的问题方面有着其他施工技术无法比拟的优势;第二，经过碎石化技术打碎并且再次压实的路面，能够在路基部分形成紧密的结构，从而为公路工程的地基层创造更高的强度;第三，碎石化技术施工方法简单，而且成本较低、周期较短，能够有效的提升公路工程的经济效益和社会效益;第四，碎石化技术就地取材，对周围的环境和生态不会造成影响，同时也可以将破碎的路面作为地基层，在此基础上添加新的路面层，能够实现对旧混凝土路面的有效应用，减少由于工程改造或者修复而对周围造成的恶劣影响;第五，运用碎石化技术可以在原有的路面基础上进行，不需要将破损的混凝土面板移除，有效的减少工程施工现场的材料运输成本，促进施工进度的加快，也能够避免由于水泥碎块运输和丢弃而造成的环保问题。

3 碎石化技术采用的设备

(1)多锤头(简称MHB)水泥混凝土路面破碎机。该机械是进行混凝土路面破碎的主要设备，由于其本身带有橡胶轮胎，所以能够顺利的行驶在需要破碎的路面上。同时，其本身采用的进口液压元件和电器元件的性能较高，而且十分稳定，能够保证破碎后的混凝土颗粒均匀，一般颗粒的大小不超过37.5 cm，在需要调整碎块大小的情况下，可以通过调整重锤下落的高度来实现。

(2)专用振动压路机。该机械是公路路面破碎过程中的常用配套机械，设备本身具有较为完备的设计，同时可以通过钢筋螺栓对钢轮的表面进行固定和处理。在路面破碎的过程中，一般可以用来对破碎后的混凝土路面中破碎不彻底的部位进行补充破碎，同时能够将破碎的表面进行压实。

(3)共振型破碎机(RM)。RM型破碎机是由凸轮转动产生的偏心力在机械与水泥路面接触处产生高频低幅的振动进行破碎的，这种碎石化工艺其破坏能力大部分被水泥混凝土板块所吸收，所以碎石化后产生的颗粒粒径相对于MHB型要小，其破碎时的影响范围也较小。

(4)单钢轮振动压路机。在专用振动压路机之后，采用18t单钢轮振动压路机压实破碎后的混凝土表面，并为沥青罩面提供较为平坦的工作面。

4 碎石化技术的施工

4.1 工艺技术流程的确定

在实践推广过程中，碎石化技术经过最近几年的不断优化、不断发展，目前已经形成了一套较为成熟的工艺流程，主要的工艺流程为:破碎机破碎1遍→Z型压路机振动压实2遍→采用级配碎石回填局部凹处→光轮压路机振动压实4～5遍→测回弹弯沉值→挖换弹簧板块→撒布乳化沥青透层油→破乳后撒布石屑→光轮压路机静压2遍→测回弹弯沉值(底基层面控制弯沉)→8～12 h后摊铺沥青混合料。

4.2 碎石化前的准备工作

第一，在应用碎石化技术之前，需要对质量存在缺陷的旧混凝土面板进行必要的清除工作。对于混凝土路面上存在的杂物要彻底清理，因为杂物的存在可能会导致碎石不彻底而影响施工质量;第二，对于路面结构中隐藏的构造物结构要进行全面的调查与标记，根据施工设计图纸以及业主单位提供的相关资料，对于如暗涵、地下管线等分布的情况进行全面调查，避免由于碎石而对这些隐藏的结构造成破坏。一般情况下，对于埋在地下1 m以上的隐藏结构不会产生破坏，因此重点在于距离地面1 m以内的隐藏结构;第三，对于公路与桥梁的连接面，也需要进行详细的标识，尤其是需要破碎的具体位置，必须要详细标明。通常情况下，在进行碎石时会破碎到桥头搭板的后端，或者是根据工程的实际情况进行详细的确定;第四，必要的交通管制。在碎石化技术应用的过程中，没有进行摊铺水泥混凝土的路面原则上是不能开放的，因此对于施工路段的交通情况需要进行必要的管制，在条件允许的情况下可以选择全封闭施工，如果由于特殊原因无法全封闭，则需要进行半封闭施工，确保施工的有效进行，同时保证施工质量。

4.3 破碎试验路段

在针对水泥混凝土路面进行大面积破碎之前，需要进行破碎实验，并且对破碎的实际情况进行详细的记录，同时分析破碎的速度和锤头的高度等数据，从而确定最佳的破碎方案。与此同时，对于公路路面的试验段需要进行开挖测试，这样才能保证破碎的强度符合施工实际情况，确保路面破碎的强度与施工的规范相符合。只有通过科学的实验才能确保大面积施工的有效性，从而确保工程的进行。

4.4 碎石化施工要求

在进行破碎之前，要将旧混凝土路面上的杂物进行彻底清除，对于路面上的凹陷部分要进行填平，只有平整的路面才能保证碎石效果。在进行压实之前，同样要将路面上存在的凹陷部分进行回填，以保证压实的质量能够符合施工规范的要求。在进行碎石时，通常应当沿着混凝土路面按照由高向低的方向进行，这样能够避免在摊铺的过程中对路面的排水造成影响。与相邻车道的连接:破碎一个车道过程中实际破碎宽度应超过一个车道，与相邻车道拼接部分，宽度至少是15 cm。撒布乳化沥青透层油。为使表面较松散的村料有一定的结合力和防水性，在破碎压实后的表面撒布乳化沥青透层油，按2.5～3.5 kg/m2用量撤布50%慢裂乳化沥青。摊铺前混凝土路面的扰动。施工车辆的通行次数和载重量应降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被运料车辆部分或全部破坏，应进行再次压实。

5 结束语

我国公路工程事业经过多年的发展已经形成较大的规模，然而同样因为发展经历的时间较长，使得一些相对较为久远的工程路面出现各种病害，尤其是曾经风靡一时的白色水泥混凝土路面，在行车舒适度和养护难度方面都体现出不同程度的问题，反射裂缝的出现更是对路面承载力产生了较大的威胁。针对一系列的问题，应用碎石化技术便能够有效的解决，通过对旧混凝土路面打碎与重铺，不仅能够有效降低工程施工成本，同时也能减少由于公路施工对周围环境和生态所造成的不利影响。随着公路工程技术的不断发展，碎石化技术的应用也将日益成熟，这在促进我国公路事业持续、健康发展的过程中将会起到重要的作用。

摘要：近年来,随着市场经济的不断发展,我国公路交通事业也获得了更大的发展空间,与此同时,对公路工程施工技术的要求也大幅度提升。由于经济的发展促进了交通量的增加,因此公路工程的承载量也在不断增加,对于公路路面结构的损坏程度也日益严重,越来越多的公路路面出现了破损,必须要通过有效的修复技术才能确保其重新投入使用。旧水泥混凝土破碎处理技术是当前进行混凝土路面修复或者是加铺的一种常用技术,也成为公路工程“白改黑”工程中一项必要的措施。本文就主要针对公路工程路面碎石化技术的相关问题进行简单的分析。

关键词：公路工程,碎石化技术,破碎,混凝土

参考文献

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碎石化工艺 第8篇

关键词：水泥,混凝土,路面,碎石化,处理技术

1 水泥混凝土路面碎石化处理的工程背景

本次修复标段, 为国道323线K822-K832路段, 总长度10 km, 路面结构分别由级配碎石、水泥稳定碎石、水泥混凝土板组成, 厚度54 cm。水泥混凝土路面使用年限为10年, 在修复施工之前, 笔者提议采用钻孔取芯的方法观察路面现状, 以便后期施工能够更有针对性地处理路面问题。

1.1 观察结果

1) 桩号K822+10, 与中心线距离4 m, 水泥混凝土总厚度20 cm, 成型厚度20 cm, 成型完整;水泥稳定碎石总厚度15 cm, 成型厚度0 cm, 芯块散碎。

2) 桩号K822+95, 与中心线距离3.5 m, 水泥混凝土总厚度18 cm, 成型厚度23 cm, 破碎2段;水泥稳定碎石总厚度15cm, 成型厚度0 cm, 芯块散碎。

3) 桩号K822+30, 与中心线距离3.5 m, 水泥混凝土总厚度22 cm, 成型厚度22 cm, 破碎2段;水泥稳定碎石总厚度15cm, 成型厚度10 cm, 成型完整。

4) 桩号K822+10, 与中心线距离4 m, 水泥混凝土总厚度20 cm, 成型厚度24 cm, 成型完整;水泥稳定碎石总厚度15 cm, 成型厚度0 cm, 芯块散碎。

5) 桩号K822+25, 与中心线距离4 m, 水泥混凝土总厚度22 cm, 成型厚度22 cm, 破碎3段;水泥稳定碎石总厚度15 cm, 成型厚度0 cm, 芯块散碎。

1.2 水泥混凝土路面状态分析

1) 水泥混凝土面层取出芯样, 呈破碎状的数量比较多, 约为芯片总数量的一半以上, 平均厚度为21 cm反映出路面面层的整体情况不佳。

2) 水泥稳定碎石基层取出芯样, 基本呈散碎状, 反映基层成型不佳。

在钻芯取样的基础上, 进一步调查路面的状况, 综合全线的调查结果, 发现路面的主要病害有纵向、横向、斜向、交叉裂缝, 角隅断裂、沉陷、错台、接缝填缝料失效、接缝破碎、坑洞、修补损坏等。

2 水泥混凝土路面碎石化处理技术的应用建议

针对案例道路水泥混凝土路面的病害情况, 笔者认为要尽量保持为损坏老路面的原状, 所采取的修复损坏技术, 要尽量不影响道路沿线的生态和自然环境, 环保并节约资源, 同时保证有利于远期道路的升级改造。围绕这些要求, 笔者提议采用碎石化技术, 在充分粉碎水泥板块的基础上, 借助重型压路机碾压碎块, 使其压实稳固, 增大水泥板块与基层的接触面积, 然后利用级配碎石, 调平和补强处理路面, 防止旧路面裂缝反射, 再依次摊铺沥青混凝土。路面结构层如下:碎石化旧路面+透层+20 cm级配碎石+1 cm封层+7 cm沥青混凝土面层。

2.1 造价情况

1) 破碎、压实, 90 000 m2, 单价15元/m2, 价格135万元。

2) 级配碎石, 120 000 m2, 单价24元/m2, 价格288万元。

3) 透层, 90 000 m2, 单价11元/m2, 价格99万元。

4) 封层, 120 000 m2, 单价9元/m2, 价格108万元。

5) 沥青混凝土, 120 000 m2, 单价63元/m2, 价格756万元。

2.2 碎石化施工的技术内容

1) 破碎和碾压机械的选用。水泥混凝土路面碎石化技术, 要求使用专用的机械, 这些机械要兼具破碎和碾压的功能, 保证将设计深度范围内的路面水泥混凝土板块进行彻底破碎, 并在碾压之后, 为基层提供平整的表面。对于机械设备的选用, 笔者推荐自牵引的多锤头破碎机, 共同有16个锤头, 能以298k W的功率和150 m/h的工作速度作业。另外, Z纹压路机和光轮振动压路机, 也是水泥混凝土路面破碎化施工必不可少的机械设备。

2) 试坑。正式施工前, 为了掌握结构层厚度范围的粒径分析情况, 需要进行试坑试验。具体的做法是, 划分出待破碎区域的68 m过渡段作为试验范围, 掌握各个桩号具体时间长度内, 破碎的总长度、每小时破碎长度和落锤的高度, 最终确定检测桩点好的情况, 下面选取了其中三个具有代表性的桩点号: (1) K822+94, 过碎, 不符合设计标准。 (2) K822+95, 过碎, 不符合设计标准。 (3) K822+98, 符合设计标准。

以上桩点号中, 桩点号K822+94的落锤高度1.4 m, 锤距0.2 m, 每小时可破碎长度79.8 m;桩点号K822+95的落锤高度1.3 m, 锤距0.2 m, 每小时可破碎长度68.4 m;桩点号K822+98的落锤高度1.2 m, 锤距0.2 m, 每小时可破碎长度129 m。检测结果可见, 桩点号K822+98的落锤高度和锤距标准, 能够满足水泥混凝土路面碎石化的要求。

3) 排水系统布置。良好的排水技术, 是破碎化施工必不可少的工序。就本工程而言, 在粒料基层中, 有积水迹象, 该迹象正是造成路面早期破坏的罪魁祸首。因此在破碎化施工时, 务必将这些积水排除干净。笔者建议在路肩位置, 以20 m为单位间隔, 设置碎石盲沟, 同时挖除路肩, 使其与路面基层保持相同的高度, 这样就能够将积水引流出基层。

4) 沥青罩面移除。本工程破碎化的路段, 有小部分路面破损后用沥青碎石罩面修补, 沥青罩面与水泥混凝土面板的材料力学性能不同。在破碎作用力下, 如果未能移除沥青罩面, 破碎作用力可能无法有效传递至面层深部, 破碎效果将大打折扣。因此在破碎化之前, 要移除沥青罩面。

5) 破碎。按照1.2 m的落捶高度、0.2 m的锤距, 开始进行整个路段的破碎施工。施工期间, 要考虑对交通的影响状态, 笔者提议“半幅封闭、半幅施工”的交通限制方式。随后, 根据水泥混凝土板块的实际情况, 以150~180 m/h的行走速度进行锤打。如果板块的强度比较大, 可将锤头适当提高0.2 m左右。考虑到表面排水的因素, 笔者建议先将破碎位置定点在车道的两边, 理由是车道两边不具备侧向约束力, 破碎难度不大。在车道两侧完成破碎后, 将破碎点转移到路肩位置, 适时需要重点控制的是破碎力度的拿捏, 以免过度碎石化。对此, 笔者的提议是适当缩小落锤的间距, 同时借助横杆保持破碎的位置, 保持范围大约一个车道左右。

6) 压实。破碎工序完工, 开始借助压路机进行碾压, 以碾碎表面较大的颗粒, 以及紧固下层料, 使得路面的强度更高。碾压工序相对简单, 仅需利用压路机压实2遍, 基本就可以达到破碎表面颗粒、压实脱空部位的效果, 为新沥青路面结构层的摊铺提供更为平整的表面。期间, 如果在潮湿的环境中, 譬如降雨、排水不畅等, 压实时, 破碎化层可能会被压入基层中, 从而影响基层的稳定。因此, 要求尽量保持条件的干燥, 并在压实后的24 h内, 进行透油层施工以及级配碎石基层的摊铺。

3 结语

反射裂缝集中于交通荷载频率最高的位置, 碎石化处理技术的应用, 避免板块收缩位移、板块间弯沉差等问题的出现。通过研究, 可看出碎石化技术能够有效解决反射裂缝问题, 并充分利用老水泥板, 使得结构强度更高, 同时具有施工便捷、造价低、无污染等优点, 值得在水泥混凝土路面改造工程中推广应用。通过研究, 文章基本明确了水泥混凝土路面碎石化施工技术的应用方法。这些方法, 是基于案例工程的实际条件而探讨总结的, 其他工程参考借鉴这些方法时, 要结合自身工程的施工主客观情况, 灵活地将这些技术融入到实际工程施工当中。

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