碎石化

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技术介绍

碎石化

 

碎石化技术,目前我国已建成的公路中水泥混凝土路面约 20 万 km, 随着我国部分早期修建 的水泥混凝土路面严重破坏。埋深在1m以上的构造物(或管线)不易因路面碎石化受到破坏,可以正常破碎;埋深在0.5~1m的构造物(或管线)可能因路面碎石化而受到一定影响。

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第一章 碎石化技术概念

 

第1.1 碎石化技术起源及国外的应用

 

  碎石化技术起源于美国,第一个热拌沥青(HMA)罩面的水泥混凝土路面碎石化项目是1986年在美国纽约完成的。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,1280万平方米,而且美国沥青协会及很多州均将该技术列入规范。华宇多锤头破碎机碎石化有限公司,专业从事碎石化工程。

 

第1.2 碎石化技术在国内的应用

 

  山东省公路局在2002年首次从美国引进碎石化技术,并及时地应用到了公路养护行业,截至2006年,碎石化技术成功应用于500多公里各种等级道路的改造中,取道了良好的应用效果。经过多年研究,有关单位完成了《水泥砼路面碎石化综合技术研究》、《旧水泥路面破碎稳固加铺沥青砼路面技术评估及研究》等课题的研究及鉴定工作。2007年1月,人民交通出版社出版发行了《旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南》。

 

第1.3 碎石化技术的概念:

 

  所谓碎石化技术,就是将水泥混凝土路面破碎成表面小于8厘米、底部小于40厘米的紧密结合、内部嵌挤的混凝土块,用以限制新铺的热拌沥青(HMA)罩面上出现反射裂缝。

 

  碎石化后的加铺层可以是沥青混凝土,也可以是水泥混凝土。  

 

施工现场

 

第1.4 碎石化技术的特点:

 

  1、碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法。

 

  2、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罩面提供利用原路结构层很高的结构强度。

 

  3、可以完全利用原路面的结构层,不用挖除,环保,无污染。

 

  4、施工迅速,质量检测简便。

 

  5、破碎后的混凝土块组成了紧密咬合嵌挤的材料层,并且在重力冲击作用下能够消除板底脱空,可以为加铺层提供很高的结构强度;

 

  6、造价低。

 

第1.5 碎石化技术的设备:

 

  1、多锤头破碎机(LX400)

 

  目前,碎石化技术采用最多、最有效的设备是多锤头破碎机LX400.

 

  多锤头破碎机LX400携带有8对质量为740~900kg的重锤,分两排装配在机械的尾部,每对重锤单独配备一套液压提升系统,工作时破碎锤按一定规律下落,对路面产生瞬时点状冲击力量,从而到均匀、标准的破碎效果。目前国内最优秀的破碎机械是华宇多锤头破碎机碎石化有限公司生产的LX400多锤头破碎机,此设备同比国内同类设备具有性能稳定、锤重适中、操作方便、破碎效果理想等优点,是碎石化工程的不二选择。

 

  2、Z型压路机

 

  本技术主要采用Z型震动压路机, 它是一种在钢轮表面带有Z状纹理的振动式压路机,自重不小于16t,其作用是进一步碾压碎石化后的路面,并为加铺层提供一个平整的表面结构。  

 

破碎机工作现场

 

第二章 碎石化技术工艺流程及要求

 

  第2.1 原有路面调查

 

  在确定水泥混凝土路面的破碎能否成功实施时,需要搜集有关原有路面的资料。以确定破碎方案。

 

第2.2 碎石化前的准备

 

  1、清除存在的HMA面层。

 

  2、标记结构物的位置,明确避让范围。

 

  3、修复软弱基层、底基层和路基。

 

  4、检修或重建排水系统。

 

  5、交通管制。

 

  6、路面加宽或路肩修复等 。

 

第2.3 工艺流程

 

  1、LX400破碎一遍;

 

  2、Z型压路机补充破碎1-2遍;

 

  3、撒布透层乳化沥青;

 

  4、破乳后撒布石屑并用光轮压路机静压1-2遍;

 

  5、摊铺HMA或水泥混凝土。

 

第2.4 控制指标

 

  碎石化的质量控制指标有两项:破碎率和破碎尺寸。

 

  对于常规路段,碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过8厘米,中间不超过22.5厘米,底部不超过40厘米的粒径。

 

  对于石质挖方段和软土路段,要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过22厘米即可。

 

第2.5 其他施工要求

 

1、试验区和试坑

 

  在认可LX400破碎程序之前,应完成试验区段。在试验区内开挖试坑,验证LX400的设置,如锤头高度,频率和工作速度等,以此确定破碎程序。

 

2、清除原有填缝料

 

  在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除。

 

3、凹处回填

 

  不应大面积修整破碎后砼路面或试图平整路面以提高线形,这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。对于局部凹处可用级配碎石回填。

 

4、破碎混凝土路面的养护

 

  除了必须开放的横穿交通外,破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通(包括不必要的施工运输)。如果破碎材料由于开放交通而松散或不稳定必须重新压实。

 

5、透层

 

  为使表面较松散的粒料有一定的粘结力,建议在破碎压实后的表面撒布乳化沥青透层油,按2.5-3.5Kg/m2的用量撒布50%的慢裂乳化沥青(此比例可酌情改变)。

 

6.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。

 

7、面层施工

 

  碎石化罩面一般直接加铺沥青砼,厚度采用AASHTO设计方法,罩面厚度一般不低于12cm,且最好选用密级配混合料。

 

  在需要提高原路承载力时,也可以增加半刚性基层补强后罩面。

 

8、开放交通

 

  应在半幅施工全部结束后开放交通。