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《舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用的探討》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用的探討摘要:舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)應(yīng)用,碎石化技術(shù)是目前舊水泥混凝土路面維修改造最好的技術(shù)之一。關(guān)鍵詞:碎石化技術(shù);施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);結(jié)構(gòu)組合;使用條件1概述1.1碎石化的定義水泥混凝土路面碎石化是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù),是對舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。該技術(shù)是將舊水泥混凝土路面的面板,通過專用設(shè)備一次性破碎為咬合嵌擠碎塊柔性結(jié)構(gòu),可充分利用舊路殘余強度,且保護環(huán)境,節(jié)約資源。這種結(jié)構(gòu)不僅具有一定的承載力,而且具有有防止或限制反射裂縫發(fā)生、發(fā)展的作用,破碎后的粒徑范圍為2~40cm,力學(xué)模式趨向于級配碎石。121.2碎石化技術(shù)的主要特
2、點通過破碎將舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強度降低到一定程度,防止反射裂縫的發(fā)生,同時能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度與反射裂縫兩者較好的平衡。舊水泥混凝土路面進行碎石化后具有以下特點:碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻;碎石化能保留原水泥混凝土路面的一定強度;碎石化能可以消除原水泥混凝土路面病害;碎石化后的粒徑合理,不會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。1.3碎石化技術(shù)的主要優(yōu)勢舊水泥混凝土路面碎石化后,可以直接作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層,如果舊水泥混凝土路面碎石化后具有較高的強度,能夠滿足道路承載要求,可作為路面基層直接加鋪路面面層,新加鋪面層可以是瀝青混凝土路面,也可以是水泥混凝土路面。1.4碎石化技術(shù)專用
3、設(shè)備及特點實施碎石化的主要設(shè)備為MHB(Multipe-HedBreaker)多錘頭破碎機和Z型壓路機。12多錘頭破碎機(MHB)由兩部分組成,前半部分為柴油發(fā)動機動力系統(tǒng),后半部分為破碎系統(tǒng),中間備有2排各3對650kg的錘頭,兩側(cè)各有1對865kg翼錘。每對錘頭的提升高度可以根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié),其最大提升高度110cm。MHB的破碎機理是通過重錘的下落對水泥混凝土板塊產(chǎn)生瞬時、點狀的沖擊作用,其具有以下特點:整幅車道寬度單次多點破碎;錘擊功可以方便調(diào)節(jié);破碎效率很高;破碎后顆粒組成特性較好;破碎后的表面平整度較高;方便調(diào)節(jié),作業(yè)靈活。Z型壓路機是一種在鋼輪表面帶有Z狀紋理的振動式壓
4、路機,自重不小于10噸,其作用是進一步碾壓碎石化后的路面,為加鋪提供一個平整的表面。1.5石化技術(shù)的強度形成機理水泥混凝土路面碎石化后分為表面細粒散層、碎石化層上部和碎石化層下部三個層次。12(1)碎石化后表層約2~5cm,在壓實過程中,顆粒被壓密,形成嵌擠薄層,通過灑布透層油,具有較高的黏結(jié)力,并具有一定的強度和穩(wěn)定性;(2)碎石化層上部厚度約10cm,強度主要有:一是來源于內(nèi)摩阻角,粒徑越大則內(nèi)摩阻角越大;二是來源于預(yù)應(yīng)力,水泥混凝土面板在破碎時,混凝土產(chǎn)生側(cè)向體積膨脹,混凝土顆粒的粒徑越小,膨脹趨勢越大,產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力越大;(3)碎石化層下部厚度約10cm,是“裂而不碎、契合良好
5、、聯(lián)鎖咬合”的塊體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)靜定且自穩(wěn),具體表現(xiàn)形式為各種形式的咬合梁、拱結(jié)構(gòu),在外力作用下產(chǎn)生咬合嵌擠作用,比普通嵌鎖作用更大,提供的強度更高,具有更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性。2MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.1路面碎石化后的粒徑范圍要求12水泥混凝土板塊一般在20~26cm之間,破碎后頂面粒徑較小,下部粒徑較大。路面碎石化后的粒徑是控制基層強度及新加鋪路面不出現(xiàn)早期反射裂縫的關(guān)鍵參數(shù),作為控制碎石化工藝的關(guān)鍵指標(biāo),參照國外資料及國內(nèi)研究成果,碎石化粒徑應(yīng)滿足表要求。2.2路面碎石化后頂面的當(dāng)量回彈模量和回彈彎沉要求水泥混凝土路面碎石化后頂面的當(dāng)量回彈模量是新加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本參數(shù)之一,一般
6、情況下,對于直接加鋪瀝青混凝土的路面結(jié)構(gòu),回彈模量平均值宜控制在150~500MPa之間。碎石化后的回彈彎沉與回彈模量之間存在著聯(lián)系,在將碎石化后的板塊及其下結(jié)構(gòu)層視為同種材料構(gòu)成的情況下,可以參照路面補強公式得到:Ez=(1000pD/l0)m1m2式中:p-彎沉測定車的輪胎壓力;D-與彎沉測定車雙圓輪跡面積相等的承載直徑;l0-原路面計算彎沉;m1-用標(biāo)準(zhǔn)軸載汽車在原路面上測得的彎沉值與用承載板在相同壓強條件下所測得的回彈變形值之比,即輪板比,一般取1.1;12m2-原路面當(dāng)量回彈模量擴大系數(shù)。2.3MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測頻率為滿足直接加鋪面層的技術(shù)要求,保障加鋪層施工質(zhì)
7、量,根據(jù)課題研究和實驗路的測試,結(jié)合路面設(shè)計的規(guī)范要求,提出MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測頻率。碎石化層作為基層直接加鋪瀝青路面,目前我國技術(shù)規(guī)范中沒有相應(yīng)規(guī)定,本技術(shù)指標(biāo)要求是在參考我國現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)和原技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ034-93)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實驗路的實際情況提出的,具體實施中可以靈活掌握。如果碎石化層的表面平整度與上述要求差異較大,在鋪筑瀝青路面前,必須進行處理。處理措施主要有:(1)據(jù)平整度情況