既有水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺研究.pdf
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1、168交通科技与管理工程技术0引言近年来,我国道路交通运输迅速发展,随着各类公路投入使用时间的推移,汽车载重量和公路交通量不断提升,交通负荷日趋增加,部分水泥混凝土路面陆续出现裂缝、坑洞、变形、翘曲、断板等病害,需要升级为沥青混凝土路面,从而提升行车安全性、舒适性及环保性,这类改建工程简称“白改黑”。在初期,“白改黑”往往是直接把沥青层加铺在既有水泥混凝土路面上,这种方式极易产生反射裂缝,严重影响新铺沥青混凝土路面的使用寿命。而既有水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺是通过共振原理,使旧水泥混凝土路面与破碎机械产生共振现象,将旧水泥混凝土路面破碎成上层相互嵌挤,下层相互嵌锁的水泥混凝土碎石粒料层1
2、。破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小,可形成相互嵌挤的稳定结构。因此,共振碎石化施工工艺则是一项更加科学先进的改造技术,可以有效防止反射裂缝,且施工过程更加节约成本,环保高效。1工程概况国道 G361 陵水至大本段(原 S305 陵水至大本段)改建工程第一合同段,起点位于陵水县与 G223 海榆东线平交处 K0+000,经提蒙乡、本号镇、祖光镇、终点桩号K30+400 处进入保亭县境内,全长 30.4 km,路基标准横断面为 12 m,双向两车道。目前国道 G361 陵水至大本段改建工程全线已经通车运行 6 年多,各项技术指标均满足设计及规范要求。2现场勘查首先对原有道路情况进行现场勘查,检测
3、路基强度,并对原水泥混凝土路面的裂缝、坑洞、变形、翘曲、断板等病害情况及路面强度进行检测,确定“白改黑”的施工范围,并针对需要补强的部位进行换填处置。同时,还要对施工范围周边的建筑物、构造物、地下附属设施以及地下管线等进行详细调查,确保与施工范围保持一定安全距离,否则应根据实际情况采取相应的防护措施。共振碎石化施工竖直安全距离见表 1,施工水平安全距离见表 2。表 1共振碎石化施工竖直安全距离序号竖向距离/m共振碎石化施工可行性1 0.8正常施工20.50.8 调研论证3 0.5 严禁使用收稿日期:2023-08-12作者简介:郑华川(1990),男,本科,工程师,研究方向:路桥施工管理技术。
4、既有水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺研究郑华川(海南路桥工程有限公司,海南 三亚 572000)摘要文章以国道G361陵水至大本段改建工程1标段为例,从工程概况、现场勘查、深化设计、机械选型、试验段施工、共振碎石化施工、质量验收、经济效益等方面阐述了既有水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺。该工艺可以有效地解决既有路面加铺反射裂缝难以根治的问题,并进一步简化了基层处理工序,大大提高了路面挖除旧料的利用率,整体工艺高效环保。关键词混凝土路面;共振碎石化;反射裂缝;白改黑中图分类号U416.216文献标识码A文章编号2096-8949(2023)18-0168-03表 2共振碎石化施工水平安全距离构造
5、物类型碎石化水平安全距离构造物类型碎石化水平安全距离涵洞 2 m电线杆、导线点等 5 mU 型桥台涵洞通道距桥台翼端或涵洞通道 5 m互通式立交桥 10 m其余类型桥台 10 m重力式挡墙距墙背内侧横向 2.5 m3深化设计3.1优化排水系统对施工范围内原有的排水情况及排水系统进行评估,如路表存在积水应及时疏通引流排除,并结合当地气候及降水情况,修复或者增设排水设施,可在原水泥混凝土路面结构以下60 mm处每隔10 m设置一道横向排水沟。3.2设置应力释放渠现场施工前,在非碎石化路段和碎石化路段的连接处应切割分开,设置应力释放渠,以免共振损坏非碎石2023 年第 4 卷第 18 期169交通科
6、技与管理工程技术化路段。3.3设置隔震沟现场施工前,在沿线建筑物和施工路段的中间要设置隔震沟,一般沿路基外侧设置,深度至少 0.8 m、宽度至少 0.1 m,以免共振损坏沿线建筑物。4机械选型机械选型见表 3。表 3主要机械设备表序号名称规格型号数量(单个工作面)/台用途1单钢轮振动压路机22 t1初压和终压2轮胎压路机26 t1复压3小型振动压路机8 t1软弱区补料后的碾压及特殊位置碾压5试验段施工5.1选取试验段在正式施工前,应选取长度为 100 m 的具有代表性的路段进行试破碎,通过试验对机械参数进行调试,根据试验情况采取相应的施工组织措施,确保满足路面强度要求,并保存试验段碎石化层照片
7、以便工程质量对比验收。共振碎石化施工参数见表 4。5.2试坑为确保破碎尺寸大小满足要求,应在试验段内,在避开施工缝的前提下随机开挖 12 个检查坑,检查坑内碎石化后的颗粒粒径、级配是否满足设计要求,并采用符合规定粒料回填压实。回填材料级配见表 5,检查方式见图 1。6共振碎石化施工6.1前期处理工作首先,使用铣刨机铣刨原有水泥混凝土路面上存在的沥青补块、泥块等,将路面上的泥块及小石子清除干净,再用粒料回填,粒料回填区域不需要再进行碎石化处理。6.2共振破碎共振碎石化施工应由路面两侧向中间的顺序进行破碎,相邻破碎区域搭接宽度控制在 2050 mm,每一遍锤头破碎宽度约为 200300 mm。在破
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