碎石化技術(shù)

(1)碎石化技術(shù)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(jié)合,內(nèi)部嵌擠.高密度的材料層為瀝青罩面提供更高的結(jié)構(gòu)強度。

(3)施工簡便，改造周期短，綜合造價底。

(4)就地再生，環(huán)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(shù)最大的優(yōu)點是不必把破損的水泥面板打碎搬走，節(jié)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(huán)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(jù)及范圍

1.編制依據(jù)

(1)所需改造路段水泥混凝土路面破壞現(xiàn)狀

(2)有關(guān)水泥混凝土路面碎石化的技術(shù)資料

(3)交通部現(xiàn)行的規(guī)范及標準

(4)國內(nèi)水泥混凝土路面碎石化項目的實施經(jīng)驗總結(jié)

2.編制范圍

所需進行的水泥混凝土路面破碎施工。

1、多錘頭水泥路面破碎機

PS360型多錘頭水泥路面破碎機是山東公路機械廠生產(chǎn)的自行式破碎設(shè)備，設(shè)備后部平均配備兩排成對錘頭，這樣在設(shè)備全寬范圍內(nèi)可以連續(xù)破碎，錘頭的提升高度在油缸行程范圍內(nèi)可獨立調(diào)節(jié)，該破碎機具備一次破碎4米車道的能力。

PS360型多錘頭水泥路面破碎機外型圖

2、壓實設(shè)備

(1)專用振動壓路機

在山東公路機械廠生產(chǎn)的YZ18A振動壓路機是山東公路機械廠生產(chǎn)的專用機械，攜帶專門加工的鋼箍通過螺栓固定在振動鋼輪表面。它用于破碎混凝土后的補充破碎并壓實其表面。

專用YZ18A振動壓路機外型圖

2)單鋼輪振動壓路機

山東公路機械廠生產(chǎn)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。

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(fù)其使用功能，或已不能達到結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)基層或底基層，然后再加鋪新的路面結(jié)構(gòu)。山東省公路局研究員王松根副局長在《山東公路養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用與研究》一書中詳細闡述了碎石化技術(shù)的特點和應(yīng)用。下面簡略總結(jié)一下碎石化改造施工方案。

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(shù)，項目數(shù)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(xié)會及部分州將該技術(shù)列入規(guī)范。

1、清除存在的瀝青面層

在碎石化前，應(yīng)清除水泥混凝土路面上的瀝青修復(fù)材料，因為這些材料的存在會影響到破碎的效果。

2、隱藏構(gòu)造物的調(diào)查與標記

破碎前，結(jié)合設(shè)計圖紙及業(yè)主單位提供的有關(guān)隱藏構(gòu)造物，如:暗涵、底下管線等情況進行調(diào)查，以確定破碎是否會對這些構(gòu)造物造成損壞。通常，構(gòu)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(jiān)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(yīng)標明破碎的位置，根據(jù)實際情況，可以破碎到橋頭搭板的后端，或根據(jù)路面設(shè)計線的高程破碎到監(jiān)理指定位置。未破碎的路面應(yīng)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(yīng)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(guān)的路面加寬或路肩修復(fù)，也應(yīng)在施工之前修復(fù)到混凝土路面的高程。

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

1、碎石化前要做的準備:

清除存在的瀝青修復(fù)材料;標記隱藏構(gòu)造物的準確位置(如光纜、供水管、輸氣管道等);修復(fù)軟弱基層和底基層;排水系統(tǒng)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(shù)。

3、破碎施工:

用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(yīng)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:

用專用壓路機(Z型輪壓路機)振動壓實2-3遍后，再用YZ18噸振動壓路機振動壓實2-3遍。

6、混凝土路面的養(yǎng)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(jié)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(jié)構(gòu)。

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(yīng)進行清除。

3、凹處回填

不應(yīng)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(fā)現(xiàn)的5cm的凹地應(yīng)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(yīng)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(yǎng)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(jié)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(shù)和載重量應(yīng)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(yīng)進行再次壓實。

(SDGL80000推薦)

本書適合于從事公路養(yǎng)護管理、設(shè)計、施工、監(jiān)理的技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

本書全面介紹了對舊水泥混凝土路面進行碎石化以達到規(guī)定粒徑作為新鋪瀝青路面基層的各項技術(shù)和相關(guān)標準，主要包括碎石化強度形成機理、適用條件和應(yīng)注意的問題、應(yīng)用碎石化前舊路調(diào)查、碎石化加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計、碎石化施工工藝和質(zhì)量控制、MHB碎石化施工質(zhì)量標準、應(yīng)用實例等內(nèi)容。

第1.1 碎石化技術(shù)起源及國外的應(yīng)用

碎石化技術(shù)起源于美國，第一個熱拌瀝青(HMA)罩面的水泥混凝土路面碎石化項目是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(shù)，項目數(shù)量300多個，使用里程達900多公里，1280萬平方米，而且美國瀝青協(xié)會及很多州均將該技術(shù)列入規(guī)范。濟南路鑫道路工程技術(shù)有限公司，專業(yè)從事碎石化工程。

第1.2 碎石化技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用

山東省公路局在2002年首次從美國引進碎石化技術(shù)，并及時地應(yīng)用到了公路養(yǎng)護行業(yè)，截至2006年，碎石化技術(shù)成功應(yīng)用于500多公里各種等級道路的改造中，取道了良好的應(yīng)用效果。經(jīng)過多年研究，有關(guān)單位完成了《水泥砼路面碎石化綜合技術(shù)研究》、《舊水泥路面破碎穩(wěn)固加鋪瀝青砼路面技術(shù)評估及研究》等課題的研究及鑒定工作。2007年1月，人民交通出版社出版發(fā)行了《舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用指南》。2009年，山東省公路局房波副局長撰寫了《舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)規(guī)范》，并開始向全國推廣。

第1.3 碎石化技術(shù)的概念

所謂碎石化技術(shù)，就是將水泥混凝土路面破碎成表面小于8厘米、底部小于40厘米的緊密結(jié)合、內(nèi)部嵌擠的混凝土塊，用以限制新鋪的熱拌瀝青(HMA)罩面上出現(xiàn)反射裂縫。

碎石化后的加鋪層可以是瀝青混凝土，也可以是水泥混凝土。

第1.4 碎石化技術(shù)的特點

1、碎石化技術(shù)是目前解決反射裂縫問題的最有效方法。

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(jié)合、內(nèi)部嵌擠、高密度

的材料層，可以為HMA罩面提供利用原路結(jié)構(gòu)層很高的結(jié)構(gòu)強度。

3、可以完全利用原路面的結(jié)構(gòu)層，不用挖除，環(huán)保，無污染。

4、施工迅速，質(zhì)量檢測簡便。

5、破碎后的混凝土塊組成了緊密咬合嵌擠的材料層，并且在重力沖擊作用下能夠消除板底脫空，可以為加鋪層提供很高的結(jié)構(gòu)強度;

6、造價低。

第1.5 碎石化技術(shù)的設(shè)備

1、多錘頭破碎機(LX400)

目前，碎石化技術(shù)采用最多、最有效的設(shè)備是多錘頭破碎機LX400.

多錘頭破碎機LX400攜帶有8對質(zhì)量為740~900kg的重錘，分兩排裝配在機械的尾部，每對重錘單獨配備一套液壓提升系統(tǒng)，工作時破碎錘按一定規(guī)律下落，對路面產(chǎn)生瞬時點狀沖擊力量，從而到均勻、標準的破碎效果。目前國內(nèi)最優(yōu)秀的破碎機械是濟南路鑫道路工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的LX400多錘頭破碎機，此設(shè)備同比國內(nèi)同類設(shè)備具有性能穩(wěn)定、錘重適中、操作方便、破碎效果理想等優(yōu)點，是碎石化工程的不二選擇。

2、Z型壓路機

本技術(shù)主要采用Z型震動壓路機， 它是一種在鋼輪表面帶有Z狀紋理的振動式壓路機，自重不小于16t，其作用是進一步碾壓碎石化后的路面，并為加鋪層提供一個平整的表面結(jié)構(gòu)。