浅谈碎石化施工技术
在水泥混凝土路面大修工程中的应用
姓名:伍 文
单位:巢湖捷成监理公司
关键词 碎石化 水泥混凝土 大修工程 应用
摘 要 水泥混凝土路面以其承载能力强、取材广泛和维护费用少等优点在我国公路建设中得到了持续地发展。近年,这类路面在早期均出现了不同程度的病害,其主要原因有:重载交通的增长,或因混凝土面板偏薄,或因混凝土面板下基础缺乏稳定性,路面损坏严重,各地区大面积维修或改造已成为普遍现象。多锤头碎石化这类被用到路面维修的施工中,产生了不小的经济效益。
下面就以“省道316巢庐路CLL-2标段水泥混凝土路面大修工程”为例,来谈一谈碎石化施工技术在水泥混凝土路面大修工程中的应用。
巢庐路CLL-2标段起讫桩号为K65+254至K70+000,全长
1.碎石化施工技术要求:
巢庐路混凝土路面大修工程中采用的是山东公路机械厂生产提供的的自行式破碎设备,该设备采用进口液压元件及电器元件,性能稳定。设备后部平均配备两排成对锤头,锤头的提升高度在油缸行程范围内可独立调节,该破碎机具备一次破碎
压路机采用的是山东公路机械厂生产提供的yz
该压路机采用的是徐工集团生产的XS260单钢轮振动压路机。单振动轮,自装备自动力, 21吨,施工中采用振动压实。该压路机用于摊铺沥青之前,在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面,也用于修复破碎后通车的特殊路段。施工时按标准规范执行。
1.2制定临时交通管制方案:
由于进行碎石化处理的施工路段在没有摊铺完沥青混凝土面层之前是不允许开放道路交通的,因此,在施工期间对交通管制的要求相对就比较高,为了确保碎石化技术的处理效果, 实行半封闭施工,根据施工计划先封闭右半幅,左半幅通车,等右半幅摊铺完水稳后再封闭左半幅,右半幅通车。
1.3做好隐蔽构造物的调查:
进行破碎施工前,结合设计图纸提供的隐蔽构造物的分布情况,如:半幅扩建的涵洞、通道、地下管线等情况进行调查,标记结构物的位置。以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。正常情况下:
首先,埋深在
其次,距路肩
1.4清除存在的沥青面层:
在碎石化前,应清除旧水泥混凝土路面上的沥青修复材料,因为这些材料的存在,会影响到破碎处理的效果。
1.5其他要求:
任何与施工期间维持交通无关的路面加宽或路肩修复,也应在施工之前修复到混凝土路面的高程。
2.碎石化施工工艺及施工方案:
2.1路面碎石化前的处理:
在路面破碎前对因基层强度不足而产生的唧泥、沉陷、断裂严重病害板块挖除,采用原路面基层材料进行更换基层,若发现底基层损坏,应一起更换底基层,然后重新铺筑C35(或与现状混凝土面板相同的标号)混凝土面板。
对任何路面而言,要获得良好的使用性能,完善的排水设施是必不可少的,在存在下列问题时需要设置横向排水盲沟:凹形竖曲线、现有混凝土板块明显唧泥、平曲线超高段的底边及所有其他存在排水问题的区域。如果条件允许,至少应在路面碎石化施工前两周应使排水系统投入正常允许。
2.2施工工艺:
每
首先,摊铺面层前的最长间隔时间。除非监理工程师另有批准,在混凝土破碎和摊铺水稳碎石底基层之间的最长间隔时间不超过48小时。
其次,路面破碎要求。要把75%的混凝土路面破碎成颗粒(肉眼观测)表面最大尺寸不超过
操作的次序首先由施工协作队对路面排水系统进行修通,有利于表面排水。由于路面的横坡,新铺沥青面层底层或基层底层边缘可能存水,因此根据排水方向确定哪一个车道首先破碎是很重要的,特别是超高段多车道为同一坡度时,破碎从路拱高出车道依次开始。
原来挖补的部分有许多是超厚的,对于这些部分,相应的破碎尺寸可增大到正常厚度的中间层
在认可水泥路面破碎机破碎程序之前,经监理工程师认可。试验路段应为监理工程师在工程项目范围内确定的位置,尺寸为车道全宽,长度为
当试验段完成后,为了进一步验证水泥路面被破碎后的具体尺寸,确保路面被破碎成设计图纸规定的要求。根据设计要求、在业主、监理现场旁站的前提下,应在两个独立的位置开挖
决定将k65+725-k65+925段作为碎石化试验段,长度为
在实践推广过程中,该项技术经过最近几年的不断优化、不断发展,目前已经形成了一套较为成熟的工艺流程,主要的工艺流程为:
MHB破碎一遍→Z型压路机振动压实2遍→采用级配碎石回填局部凹处→光轮压路机振动压实4~5遍→测回弹弯沉值→挖换弹簧板块→光轮压路机静压2遍→测回弹弯沉值(底基层面控制弯沉)→得4~12小时后摊铺调平层(根据设计高程与破碎后路面高程差减去补强厚度(
破碎一个车道的过程中,实际破碎宽度应超过一个车道,与相邻车道搭接一部分,宽度至少是
碎石化质量控制的指标主要有破碎率和破碎尺寸两项。一般情况下,要求把75%的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过
碎石化后混凝土颗粒间应形成紧密嵌挤结构,颗粒应嵌入或紧贴旧路基层,消除脱空板原有间隙。破碎时,与相邻车道衔接宽度应大于
碎石化效果不仅用回弹弯沉或回弹模量作为评价指标,还需结合破碎层的强度变异性进行综合评定。对局部弹簧板块的挖换,应在旧路面破碎后进行,换挖板块需通过回弹弯沉测试确定。
碎石化后沉降量受旧路路况影响较大,不宜作为碎石化技术控制指标。水泥混凝土路面破碎后封闭交通,以免影响破碎层强度均匀性。
有时部分单独的软弱基层或底基层会在破碎施工时发现,而且用以上的几种办法也不能进行破碎,同样的情况也可能发生在压实操作中,不论何种情况,应按监理工程师的指令进行修复。
在铺筑面层以前所有松散的填缝料或其他类似物应进行清除,如需要应填充密级配碎石粒料。
不应修整破碎后混凝土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。在压实前发现的
压实主要作用是将表面较长较宽的颗粒进一步破碎,紧固下层块料以增加结构强度。在潮湿条件下不应进行压实操作,以避免损坏下面底基层。应避免过度压实,特别是在稳定性有问题的地方。
首先,Z型钢轮压路机振动压实。压实的主要作用是将破碎的路面表面的扁平颗粒进一步破碎,同时稳固下层块料,为新铺的水稳提供一个平整的表面,破碎后的路面采用Z型压路机振动压实3遍,压路机压实速度不允许超过
其次,光轮压路机振动碾压。调平后的碎石化路面采用光轮压路机振动压实3遍,压路机压实速度不允许超过
最后,破碎混凝土路面的检验性压实。检验性压实,是指在有问题的区域有意识地用荷载检验破碎后的混凝土路面和路基基层结合料的稳定性。按工程师指令,通常用加载的双轴卡车进行。本过程有利于确定在破碎或压实过程中未发现的薄弱区域,但仅在沥青面层操作之前进行,使用方法必须避免过度压实对破碎基层的损坏。
3.破碎混凝土路面养护:
除了指定的用于开放横穿交通的区域外,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),在这些区域开放交通不得超过24小时,施工时我段采取半幅通车半幅施工的顺序,确保碎石化后砼路面的养护质量,包括如果破碎材料由于开放交通而松散或不稳定而进行的重新压实。不稳定路段的处理按软弱地基路段进行。
结论 破碎并压实的混凝土路面,具有破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层,施工简便迅速,综合造价低,特别适合于交通繁忙的主干线旧水泥混凝土路面大修工程,并且环境保护较好、无污染。通过与传统的翻挖重建方案比较,碎石化技术在巢庐路混凝土路面大修工程中显示了较强的经济优势,同时节省了天然集料资源和废料占地费用、保护了集料产地生态环境,解决了混凝土废弃物处理困难和由此引发的对环境的负面影响问题。