淺議舊水泥混凝土路面碎石化處治技術(shù)

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1、淺議舊水泥混凝土路面碎石化處治技術(shù)  摘要:水泥混凝土路面在使用年限末期,不能再承擔(dān)服務(wù)功能時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行處理以構(gòu)建新的路面結(jié)構(gòu)。碎石化是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù),本文主要介紹了碎石化技術(shù)的施工設(shè)備、施工工藝和質(zhì)量評(píng)價(jià)效果關(guān)鍵詞:碎石化;關(guān)鍵技術(shù);施工工藝;質(zhì)量評(píng)價(jià)中圖分類號(hào):O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)1引言水泥混凝土路面具有強(qiáng)度和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在公路和城市道路中得到廣泛應(yīng)用。隨著水泥混凝土路面建設(shè)數(shù)量的增加和使用年限的延長(zhǎng),需要維修和改造的數(shù)量越來越多。因此,選擇優(yōu)化的水泥混凝土路面修復(fù)方案成為道路工作者共同關(guān)心的問題。水泥混凝土

2、路面碎石化(rubblization)是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù),該技術(shù)是將水泥混凝土路面的面板,通過專用設(shè)備一次性破碎為小粒徑嵌擠顆粒,從而為新的瀝青混凝土加鋪層提供理想的基層。碎石化技術(shù)是對(duì)舊水泥混凝土路面大修或改造的重要方法,碎石化技術(shù)能夠有效的抑制反射裂縫的發(fā)生,而且施工工藝簡(jiǎn)單。2碎石化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)(1)主要優(yōu)勢(shì)6舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)使路面結(jié)構(gòu)降低到一定程度,同時(shí)能夠有效地防止反射裂縫的發(fā)生,碎石化后的水泥混凝土碎塊可直接作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或墊層,如果舊水泥混凝土路面碎石化仍具有較高的強(qiáng)度,能夠滿足道路承載需求,則可直

3、接作為路面基層在其上加鋪路面面層。(2)主要特點(diǎn)①碎石化能使原水泥混凝土路面板塊在平面強(qiáng)度上分布均勻;②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定強(qiáng)度;③碎石化后可以消除水泥混凝土路面病害;④碎石化后的粒徑合理,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。3碎石化技術(shù)的設(shè)備及特點(diǎn)目前,國(guó)內(nèi)外常用的水泥混凝土路面破碎的機(jī)械很多,各有特點(diǎn),不同設(shè)備在進(jìn)行水泥混凝土路面破碎施工過程中有著不同的工藝特點(diǎn)和施工效果。3.1沖擊壓實(shí)機(jī)械修復(fù)方案中打碎并穩(wěn)固舊水泥混凝土面板的直接目的是消除原有水泥混凝土面板由于脫空所產(chǎn)生的額外豎向變形或差異沉降,使面板與基層緊密結(jié)合,沖擊式壓實(shí)機(jī)可在一定條件

4、下較好地達(dá)到這個(gè)目的,尤其在舊混凝土路面面板下基層或土基含水量較適宜的情況下綜合效果更好。3.2小型柴油破碎機(jī)6國(guó)內(nèi)低等級(jí)公路上普遍使用的是一種以柴油機(jī)為動(dòng)力、鋼索拉動(dòng)的單重錘破碎設(shè)備,它以豎立鋼架為支承,這種設(shè)備的主要特點(diǎn)是破碎效率低,提供的能量小,破碎后顆粒尺寸太大,不適宜作為基層使用,只能移除。3.3共振破碎機(jī)械共振破碎機(jī)械的施工效率比較高,它所施加的振動(dòng)是高頻低幅的,所以產(chǎn)生的破碎顆粒粒徑較小,這種破碎機(jī)械產(chǎn)生的沖擊能量傳播范圍較小,對(duì)附件構(gòu)造物的影響較小。但其破碎寬度也較小,需往返多次,這樣破碎后板塊要受到機(jī)械膠輪作用,產(chǎn)生不利影響。3.4M

5、HB類設(shè)備MHB(Multiple-HeadBreaker)是一種多錘頭破碎設(shè)備。它利用設(shè)備所帶多個(gè)重錘的重力下落對(duì)水泥混凝土路面板進(jìn)行錘擊。MHB機(jī)不具有沖擊壓路機(jī)的碾壓功能,與之配套的壓實(shí)機(jī)具為Z形(Z-grid)壓路機(jī)。Z形壓路機(jī)為鋼輪上加了斜向Z字波紋凸出條的鋼輪壓路機(jī),它在碾壓粒徑不太均勻的水泥混凝土碎塊時(shí),Z形波紋凸出條可保證水泥混凝土顆粒不至于向外擠出,從而確保碾壓效果和表面的平整。3.5BreakandSeat設(shè)備和CrackandSeat設(shè)備BreakandSeat(打裂壓穩(wěn))和Crackand6Seat(打碎壓穩(wěn))設(shè)備也是國(guó)外常用的

6、水泥混凝土板塊破碎設(shè)備,也都是通過重力勢(shì)能工作,一般是門架式設(shè)備,通過鋼梁的下落達(dá)到破碎的目的,其破碎后顆粒粒徑相對(duì)于MHB而言更大,其中BreakandSeat設(shè)備的破碎效果類似于沖擊壓實(shí)后的板塊破碎效果。4碎石化技術(shù)的施工工藝目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的是MHB類設(shè)備,本文主要介紹了MHB類設(shè)備的施工工藝。(1)移除現(xiàn)有的罩面層;(2)在進(jìn)行碎石化前至少兩周設(shè)置排水設(shè)施;(3)在與非破碎段或其它構(gòu)造物鄰接處全深鋸切;(4)破碎水泥混凝土路面;(5)切割移除暴露的加強(qiáng)鋼筋;(6)對(duì)破碎后水泥混凝土路面進(jìn)行檢驗(yàn)性碾壓;(7)對(duì)軟弱區(qū)域進(jìn)行移除替換;(8)對(duì)破碎后

7、路面進(jìn)行至少3次碾壓;(9)攤鋪熱拌瀝青混合料調(diào)平層和面層。5碎石化質(zhì)量控制與效果評(píng)定將舊水泥混凝土路面碎石化的目的是消除舊水泥混凝土路面的板體性,以及由路面結(jié)構(gòu)破損所帶來的路面結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻性,以保證新罩面結(jié)構(gòu)有一均勻穩(wěn)定的承重層,否則,舊水泥混凝土路面的接、裂縫將很快反射至罩面層,從而造成罩面層的結(jié)構(gòu)破壞。水泥混凝土路面的板體性主要表現(xiàn)在:6(1)路面板的收縮與膨脹均以板塊為單位進(jìn)行,從而造成接、裂縫的張開和閉合運(yùn)動(dòng);(2)車輛荷載作用下的路面板各點(diǎn)的彎沉不盡相同,板角彎沉較板中彎沉大數(shù)倍;(3)接、裂縫兩側(cè)的彎沉有明顯差異。舊水泥混凝土路面

8、的結(jié)構(gòu)破損,如,板體斷裂板底脫空、錯(cuò)臺(tái)、接縫破損等病害,均會(huì)加劇上述3種現(xiàn)象,使罩面層結(jié)構(gòu)很容

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