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1、水泥混凝土路面碎石化改造技术探讨 摘要:当旧水泥混凝土路面大面积破坏而丧失整体的承载能力,并且通过局部的挖除,压浆等处置方式已不能恢复其使用功能或是达不到结构强度要求时,如果采用直接加铺方式改造路面会出现反射裂缝等问题,碎石化改造技术就是专门针对这一问题开发的一种快捷有效的路面改造技术。本文简要介绍了碎石化技术的原理和工艺,重点讨论了碎石化技术的适用条件、碎石化关键技术和施工质量控制,为碎石化技术在我国的应用提供技术参考。 关键词:碎石化技术;工作原理;工艺要求;质量措施 一、碎石化改造技术简介 碎石化技术起源于美国
2、,至今已在美国大多数州得到大规模应用,并成为美国沥青路面协会和很多州规范推荐的标准改造方法。自2002年5月以来,碎石化技术在国内也得了大量应用,先后在205国道临沂段、京沪高速泰化段、104国道温州段、206国道揭阳段等公路工程改造中取到了良好的应用效果,特别是“白加黑”路面改造,在山东、湖南、四川、云南、广东等省均得到广泛应用,截止2008年,国内已有400余公里各种等级道路应用碎石化技术进行了改造,通过对检测数据的分析和实际使用状况的调查,所有改造路段均未出现反射裂缝,路面结构安全稳定,使用状况良好。 所谓碎石化技术
3、,就是利用特殊的施工机械(如多锤头水泥混凝土路面破碎机),将原有的旧水泥混凝土路面彻底打碎,从而有效地减少混凝土板的有效尺寸,充分降低水泥混凝土板接缝、裂缝处在荷载、温度、湿度变化时的位移,因此可以有效地防止反射裂缝的发生。将打碎的水泥混凝土面板经压实后直接作为基层或底层基层,再加铺新的面层。破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大,(约7.5-30cm),上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺,中下部颗粒之间形成铰合嵌挤结构,碎石化层的模量大约是普通级配碎石基层的三倍,形成了坚实的粒料基层。碎石化技术能有效防止“白改黑”后的反
4、射裂缝,延长路面的使用寿命。 主要工艺流程:选择试验路段破碎→试坑检查→确定破碎施工工艺→破碎施工→Z型压路机压实→撒布乳化沥青透层油→做水稳层(需要时)→沥青路面施工。 二、碎石化改造技术的几大优点 1、碎石化技术是目前解决路面改造后出现反射裂缝问题的最有效方法 2、破碎后并经压实的混凝土路面,形成内部嵌挤、紧密结合、高密度的材料层,从而为沥青罩面提供更高结构强度的基层或底基层。 3、施工简便,改造周期短,综合造价低。 4、就地再生,环保无污染,可将破碎后的路面直接做为基层或底基层,再加铺新的面层,是旧水泥混凝
5、土路面翻新改造的最理想方法。 5、碎石化技术最大的优点是不必把破损的水泥面板打碎运走,节约了路基材料及运输成本,加快了施工进度,大大降低了工程费用。同时也解决了丢弃水泥碎块垃圾的环保问题。 三、施工方案编制依据及范围 1、编制依据 (1)所需改造路段水泥混凝土路面破坏现状。 (2)有关水泥混凝土路面碎石化的技术资料。 (3)交通部现行的规范及标准。3 (4)国内水泥混凝土路面碎石化项目的实施经验总结。 2、编制范围 所需进行的水泥混凝土路面破碎改造施工项目。 四、碎石化技术采用的设备 1、多锤头水泥混凝
6、土路面破碎机 碎石化技术最主要最有效的设备是多锤头破碎机,如型号PS360、MHB(Multiple-HeadBreaker)多锤头破碎机等,其后部平均配备两排成对锤头,这样在设备全宽范围内可以连续破碎,锤头的提升高度在油缸形成范围内可独立调节,并具备一次破碎1.9或2.3或4米宽车道的能力。 2、专用振动压路机 YZ18A(Z型轮)振动压路机是用于水泥混凝土路面破碎配套施工的专用机械,携带专门加工的钢箍通过螺栓固定在振动钢轮表面。它用于破碎水泥混凝土路面后的表层补充破碎并压实其表面。施工中采用振动压实作业,使破碎后的
7、水泥混凝土块形成内部嵌挤、高密度、高强度结构的新基层或底基层,并为沥青罩面摊铺施工提供较为平坦的工作面。 五、碎石化前的准备工作 1、清除存在的沥青面层 在碎石化施工前,应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料,因为这些材料的存在会影响到破碎的效果。 2、标记构造物的准确位置 结合设计图纸及业主单位提供的有关隐藏构造物,如:暗涵,地下管线等情况进行现场勘察并设置标记,以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。通常,构造物埋深在1米以下的不会由于破碎而带来损坏,不满足以上条件的可以降低锤头高度对水泥混凝土路面进行破碎,或采用
8、监理人员认为可行的其他方案。 3、与桥梁连接段的路面 与桥梁连接段应标明破碎的位置,根据实际情况,可以破碎到桥头搭板的后端,或根据路面设计线的高程破碎到监理指定位置。未破碎的路面应铣刨到可以摊铺同样厚度沥青罩面的程度。 4、修复软弱基层和底基层 5、排水系统检修 6、进行交通管制
