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舊水泥混凝土路面碎石化改造技術及施工方案

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舊水泥混凝土路面碎石化改造技術及施工方案

發布日期:2019-12-03 作者:admin 點擊:153

一、碎石化改造技術的起源
碎石化起初是為了方便清除水泥混凝土路面和分離路面中的鋼筋而進行的。第一個熱拌瀝青(HMA)罩面的水泥混凝土路面破碎項目是1986年在美國紐約完成的,截至2001年,美國有35個州使用了此技術,項目數量400多個,使用里程達1600多公里,19200000萬平方米,而且美國瀝青協會及部分州將該技術列入規范。
二、碎石化改造技術的概念: 
所謂碎石化技術,就是將水泥混凝土路面破碎成一般小于38厘米混凝土塊,用以限制新鋪的熱拌瀝青(HMA)罩面上出現反射裂縫,并產生一個用與HMA罩面的均勻基層。
三、碎石化改造技術的幾大特點; 
1)碎石化技術是目前解決反射裂縫問題的最有效辦法
2)破碎并壓實的混凝土路面是由破碎混凝土塊組成的緊密結合,內部嵌擠.高密度的材料層為瀝青罩面提供更高的結構強度。
3)施工簡便,改造周期短,綜合造價底。
4)就地再生,環保無污染,可將破碎后的路面可直接作基層或底基層,在加鋪新的面層,是舊水泥路面翻新改造的理想辦法。
5)將打碎的混凝土面板直接作為基層或底基層,再加鋪新的面層,是舊水泥路面翻修改造的理想方法。此種碎石化技術最大的優點是不必把破損的水泥面板打碎搬走,節約了路基材料及運輸成本,提高了工程進度,大大降低了工程的總費用。同時也解決了丟棄水泥碎塊垃圾的環保問題。
6)對交通通行影響較小,在施工期間不需全部封閉交通。
四、施工方案編制依據及范圍
1.編制依據
1)所需改造路段水泥混凝土路面破壞現狀
2)有關水泥混凝土路面碎石化的技術資料
3)交通部現行的規范及標準
4)國內水泥混凝土路面碎石化項目的實施經驗總結
2.編制范圍
所需進行的水泥混凝土路面破碎施工。
五、概述
碎石化是指針對舊水泥混凝土路面大面積破壞已喪失了整體承載能力,并且通過局部的挖除、壓漿等處治方式已不能恢復其使用功能,或已不能達到結構強度要求的情況下,為了解決通常情況下的加鋪方式存在反射裂縫等問題,而對舊水泥混凝土板塊采用的一種最終處理方法。該法一般是利用特殊的施工機械(如多錘頭水泥路面破碎機),在對局部破壞嚴重的基層進行處治后,將舊水泥混凝土板塊破碎成較小的粒徑(底部不超過37.5cm,中間不超過22.5cm,表面不超過7.5cm),碾壓后作為新路面結構基層或底基層,然后再加鋪新的路面結構。山東省公路局研究員王松根副局長在《山東公路養護技術應用與研究》一書中詳細闡述了碎石化技術的特點和應用。下面簡略總結一下碎石化改造施工方案。
六、碎石化技術采用的設備
1、多錘頭水泥路面破碎機
SP360型多錘頭水泥路面破碎機是山東公路機械廠生產的自行式破碎設備,設備后部平均配備兩排成對錘頭,這樣在設備全寬范圍內可以連續破碎,錘頭的提升高度在油缸行程范圍內可獨立調節,該破碎機具備一次破碎4米車道的能力。  

sp360多錘頭水泥路面破碎機

2、壓實設備
1)單鋼輪振動壓路機
山東公路機械廠生產的YZ18A振動壓路機,施工中采用振動壓實,在專用振動壓路機之后,壓實破碎后的混凝土表面,并為瀝青罩面提供較為平坦的工作面。
七. 碎石化前的準備工作
1、清除存在的瀝青面層
在碎石化前,應清除水泥混凝土路面上的瀝青修復材料,因為這些材料的存在會影響到破碎的效果。
2、隱藏構造物的調查與標記
破碎前,結合設計圖紙及業主單位提供的有關隱藏構造物,如:暗涵、底下管線等情況進行調查,以確定破碎是否會對這些構造物造成損壞。通常,構造物埋深在1米以下的不會由于破碎帶來的損壞,不滿足以上條件的可以降低錘頭高度對水泥路面進行破碎,或采用監理工程師認為可行的其它方案。
3、與橋梁連接段的路面
與橋梁連接段應標明破碎的位置,根據實際情況,可以破碎到橋頭搭板的后端,或根據路面設計線的高程破碎到監理指定位置。未破碎的路面應銑刨到可以攤鋪同樣厚度瀝青罩面的程度。
4、交通管制
由于碎石化后的路面在沒有灘鋪完瀝青混凝土面層之前不允許開放交通,所以對交通管制的要求比較嚴格,建議在條件允許時一次性全封閉施工段落;若條件不允許,應至少實行半封閉施工。
5、其它要求
任何與施工期間維持交通無關的路面加寬或路肩修復,也應在施工之前修復到混凝土路面的高程。

八、碎石化路面改造施工工藝

1、碎石化前要做的準備:

清除存在的瀝青修復材料;標記隱藏構造物的準確位置(如光纜、供水管、輸氣管道等);修復軟弱基層和底基層;排水系統檢修;進行交通管制;其它要求。

2、選擇試驗路段進行破碎:

破碎后作試坑檢查,以確定破碎機施工工藝參數。

3、破碎施工:

多錘頭破碎機實施破碎,碎石化要求把75%以上的水泥混凝土路面破碎成表面尺寸不超過7.5cm,中間22.5cm,底部不超過37.5的料徑。破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎,以避免鋪瀝青面層后影響排水。

4、清除原有填縫料:

在破碎以后,攤鋪瀝青面層以前,應對所有松散的填縫料、漲縫材料或其它類似物進行清除。

5、壓實:

YZ18噸振動壓路機振動壓實2-3遍。

6、混凝土路面的養護:

除了必須開放的橫穿交通外,破碎后的任何路面均不得開放交通(包括不必要的施工運輸)。

7、灑布乳化瀝青透層油:

為使表面較松軟的粒料有一定的結合力,在破碎壓實后的表面噴灑乳化瀝青透層油,按2.5-3.5L/m 用量灑布50%的慢裂乳化瀝青。

8、面層施工:

8-12小時后攤鋪新面層。碎石化面層罩面厚度最小為15cm,且最好為密級配結構。

 

施工流程圖

① 破損的舊水泥混凝土路面         ② 多錘頭破碎機破碎一遍

③ Z型振動壓路機振動壓實          ④ 撒布乳化瀝青透層油

⑤ 8-12小時后攤鋪瀝青混凝土面層   ⑥ 改造后的路面

舊水泥混凝土路面碎石化改造

九、碎石化施工控制和要求
1、路面破碎要求
碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5cm,中間不超過22.5cm,底部不超過37.5cm的粒徑。
2、清除原有填縫料
在鋪筑瀝青表面前所有松散的填縫料、漲縫材料或其他類似物應進行清除。
3、凹處回填
不應修整破碎后混凝土路面或試圖平整路面以提高線形,這樣將破壞混凝土路面碎石化以后的效果。在壓實前發現的5cm的凹地應用密級配碎石料回填并壓實到要求。破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎,以避免攤鋪瀝青混凝土后影響排水。
4.與相鄰車道的連接
破碎一個車道的過程中實際破碎寬度應超過一個車道,與相鄰車道搭接一部分,寬度至少是15cm。
5.破碎混凝土路面的養護
除了必須開放的橫穿交通外,破碎后的混凝土路面的任何路段均不得開放交通(包括不必要的施工運輸)。
6.撒布乳化瀝青透層油
為使表面較松散的粒料有一定的結合力,建議在破碎壓實后的表面撒布乳化瀝青透層油,按2.5~3.5kg/㎡用量撒布50%慢裂乳化瀝青。
7.攤鋪前混凝土路面的擾動
施工車輛的通行次數和載重量應降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被運料車輛部分或全部破壞,應進行再次壓實。
8.面層施工
碎石化罩面厚度要求最小為15cm。且最好為密級配結構。
9.開放交通
應在半幅施工全部結束后開放交通。
十、施工進度及工期安排
舊水泥混凝土路面碎石化改造工程,施工的工期主要取決于天氣情況及各方的配合,在不受外界條件干擾的情況下.每臺設備每天的工作約為3000-3500㎡ 為確保工期,設備的完好率是決定因素,我們置備了足夠的配件,專業的維修技術人員,隨時對設備進行維修保養,確保按要求完成每日的工作量從而確保總工期。

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