浅谈水泥混凝土路面碎石化技术的应用.pdf

浙 江建筑 ， 第 2 7卷 ， 第 9期 ， 2 0 1 0年 9月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，Vo 1 ． 2 7，No ． 9，S e p ． 2 0 1 0 浅谈水 泥混凝土路面碎石化技术 的应用 On t h e t e c h n o l o g i c a l a p p l ic a t i o n o f r u b b l i z a t io n o f c o n c r e t e r o a d s u r f a c e 冯秋 红 ， 许 凌 云 ， 郭 艺飞 F E N G Q i u - h o n g ， X U L i n g - y u n ， G U O Y i ( 浙江省 大成建设集团有限公司 ， 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ) 摘要： 水泥混凝土碎石化技术是 目前 旧水泥混凝土路面维修 改造最好 的技术之一 。从水泥混凝土路 面碎 石化 技术特点、 原 理、 施工工艺流程及设备 、 质量控制、 安全环保措施 、 效益分析等方面， 对水泥混凝土路面碎石化在工程 中的应用进行 了论述。 美■调 ： 碎石化 ； 质量控制； 原理 ； 工程应用 中豳分类号 ： T U 9 9 7 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8— 3 7 0 7 ( 2 0 1 0 ) 0 9— 0 0 6 0—0 3 目前 我 国早期修 建 的水泥 混凝 土路 面大多 已接 近使用年限， 由于交通量剧增 ， 汽车轴载 日益重型化 及设计施工等方面的原因， 导致路面损坏 ， 影响了道 路的使用功能， 制约 了经济发展。路 面碎石化能解 决 目前旧水泥路面面临的加铺加宽改造技术难题 ， 能控制路面修复投资、 节省工程费用 ； 缩短重建施工 周期 ， 减少 施工 环境 污染等 ， 使路 面在 技术 改造后 能 保 持 合理 的结构形 式 ， 满足 使 用 功 能要 求 和 达 到 设 计使用寿命 ， 具有十分重要的意义。 l 水泥混凝土碎石化技术特点 水泥 混凝 土路 面碎石 化是一 种 旧水泥 混凝 土路 面破碎 处治 技术 ， 有 以下几 方面特 点 ： ( 1 ) 通过专 用设 备 一次 性将 旧水 泥混 凝 土 路 面 破碎为碎块柔性结构 ， 形成较为均匀 的镶嵌结构。 这种结构不仅具有一定承载力 ， 而且有效 防止或延 缓反射裂缝 的发生和扩散作用。 ( 2 ) 现场用 移 动式 的单 头 式 破碎 机 或 者多 头式 破 碎机 将 旧有 的混 凝土 路面 板打成 碎块 与原 有 的底 基层一起成为新 的路面底基层 ， 然后加铺混凝土面 层或热拌沥青混凝土面层。 ( 3 ) 碎 石 化 后 保 留 了原 混 凝 土 面 板 的一 定 强 度 ， 是完 全 再生利 用原 路 面结 构层 的有 效方 法 ， 既避 免 因挖 除老路 面产 生 大 量 的 建筑 垃圾 ， 对 环 境 造成 严 重污染 ， 又 降低 了工程 成本 。 2水泥混凝土碎石化原理 路 面碎 石化 的原 理是 利 用 特殊 的施 工 机械 ( 如 多 锤头水 泥 混 凝 土 路 面破 碎 机 ) ， 将 原 有 的 旧水 泥 混凝土路面彻底打碎 ， 完全消除原有路面存在的病 害 ， 释 放 面板下 空洞 的隐患 ， 将 打碎 的水泥 混凝土 面 板经压 实后 直接 作 为基 层 或 底 层 基层 ， 再 加 铺新 的 面层 。破碎 后 的水 泥路 面 粒 径 自上 而下 逐 渐增 大 。 上 部小 颗粒经 压 实后 形 成 平 整 表 面易 于 摊铺 ， 下部 颗粒 之 间形成嵌 挤 结 构 ， 有 效 强 化路 基 ⋯ 。 目的是 消除由旧混凝土路面造成的沥青混凝土加铺层的反 射 裂缝 。 3 水 泥混凝 土路面碎 石化 施工工艺流程及 设备 3 ． 1 旧 水 泥 混 凝 土 路 面碎 石 化 施 工 工 艺 流 程 施 工准 备一 清除路 面杂 物一 多锤 头破碎 机安 装 就位 一 旧路 面破碎施 工一 重 型压路 机碾 压密 实一检 测压实度及碎石化程度一表层灌浆封浆处理一碎石 收稿日期 ： 2 0 1 0—0 6— 0 2 作者简介 ： 冯秋红 ( 1 9 6 3 一) 。 男 ， 浙江义乌人 ， 工程 师 ， 从事道桥工程施工管理工作。 第 9期 冯秋红等： 浅谈水泥混凝土路面碎石化技术的应用 6 1 化施 工 验收 一进 入 下一 道工 序 。 3 ． 2 专 用设备 实 施碎 石化 的主要 设 备 为 MHB多锤 头 水 泥 混 凝 土路 面破 碎 机 ( 见 图 l 、 表 1 ) 及 专用 振 动压 路 机 。 图 1路 面 破 碎 机 示 意 图 表 1 路 面 破 碎 机 主 要 技 术 参 数 主要项 目 技术参数 型 号 工作速度 行 驶 速 度 工作锤数量 侧翼锤数量 额定功率／ 转速 最大破碎宽度 P S 3 6 0 1 2 0 m／ h 8 k m／ h 1 2个 4个 2 6 8 k W ／ 2 1 0 0 r ／ mi n 4 m 专 用振 动压 路 机 ： Y Z 1 8 ( Z型轮 ) 振 动 压路 机 是 山东公 路机 械 厂生 产 的用 于水 泥混 凝 土路 面破碎 配 套 施工 的专 用 机械 ， 携 带专 门加 工 的钢 箍 通 过 螺 栓 固定在 振动 钢 轮表 面 。它用 于 破碎 水泥 混凝 土路 面 后 的表 层补 充破 碎并 压 实其 表 面 。施工 中采 用振 动 压 实作业 ， 使破 碎后 的水 泥 混凝 土块 形成 内部嵌 挤 、 高 密度 、 高 强度 结构 的新基 层或 底基 层 ， 并 为沥青 罩 面摊铺施工提供较为平坦的工作面 ( 见图 2 ) 。 图 2沥 青 罩 面 摊 铺 示 意 图 4 质量控制 碎 石化 质 量控 制 目标是 将 旧混 凝土 路 面破碎 后 并 经压 实 ， 形 成 内部 嵌 挤 、 紧 密 结 合 、 高 密 度 的材 料 层 ， 从 而为 沥青 罩 面 提供 更 高结 构 强 度 的基 层 或 底 基层 。 ’ 4． 1 路 面破 碎 质 量控制 把 7 5 ％ 以上 的 水 泥 混 凝 土 路 面 破 碎 成 表 面最 大 尺寸 不超 过 7 ． 5 c m， 中间不 超 过 2 2 ． 5 o m， 底 部 不 超过 3 7 ． 5 c m 的粒径 。 4 ． 2清除原 有 填缝料 在 摊铺 沥青 面层 前 ， 应对 所有 松散 的填 缝 料 、 涨 缝材料或其他类似物进行清除。 4 ． 3 碎 石料 的 回填 和压 实 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 的大于 5 c m 的凹地应用密级配 碎石 料 回填并 压 实 到要求 。破 碎 时最好 是 从混凝 土 路面的高处向低处破碎 ， 以避免摊铺沥青面层后影 响排 水 。 4 ． 4撒 布乳 化 沥青 透层 油 为 使 表 面较 松 散 的粒 料 有 一 定 的结 合 力 ， 建 议 在破 碎 压 实 后 的 表 面 撒 布乳 化 沥青 透 层 油 。 按 2 ． 5 — 3 ． 5 k g ／ m 用 量撒 布 5 0 ％慢 裂乳 化沥 青 。 4 ． 5 摊铺 前 混凝 土路 面 的搅 动 施 工车辆 的通行 次数 和 载重 量应 降低 到最 小程 度 。如果 破碎 后 的混凝 土路 面表 面 已被 运 料车 辆部 分或 全 部破坏 ， 应 进行 再 次压 实 ， 并 在 半幅施 工 全部 结束 后 开放交 通 。 ● 5碎石化 安全措施及环保措施 多 锤 头 路 面破 碎 机 必 须 经 取 得 专 业 资 质 的检 测 、 检验 机构 检测 、 检 验 合 格 ， 取 得 安 全 使用 证 或 者 安全 标 志 ， 方 可 投 入 使 用 。检 测 、 检 验 机 构对 检 测 、 检验结果负责。操作人员 必须持证上 岗， 在作业过 程 中严格 遵守 安 全 生 产 规 章 制度 和操 作 规 程 ， 服 从 管理 ， 正确佩戴和使用劳动防护用品。施工过程 中， 在工 作 区域 与通 车 区域 必 须 有 明显 的 隔离 ， 符合 规 定的标志标牌 。必须设 置有明显 的标志标牌 ， 作业 区 与通 车 区设 置 明显 的 隔离 。在 碾压 作业 区域 内禁 止人 员 站立及 行 走 。施 工 过 程 中会 出现 扬 尘 ， 必 须 配备洒水车进行 喷洒 。施 工过程 中有噪音 ， 应尽量 减少 夜 间作业 施 工 。 6 2 浙江建筑 2 0 1 0年第 2 7卷 6 结 语 碎 石化 技术是 目前解 决路 面改 造后 出现反 射裂 缝 问题 的最有 效方 法 。破 碎后并 经压 实 的混凝 土路 面 ， 形成 内部嵌 挤 、 紧密结 合 、 高 密度 的材料 层 ， 从 而 为沥青罩 面提供 更 高结构 强度 的基 层 或底基 层 。该 技 术 施 工 简 便 ， 改 造 周 期 短 ， 综 合 造 价 低 。就 地再 生 ， 环保无污染 ， 可将破碎后的路面直接作为基层或 底基层 ， 再加 铺新 的面层 ， 是 旧水泥 混凝 土路 面翻新 改造 的最理 想方法 。 碎石 化技术 最 大的优 点是 不必把 破损 的水泥 面 板打碎 运走 ， 节 约 了路 基 材料及 运输成 本 ， 加快 了施 工进度 ， 大大降低 了工程费用。同时也解决 了丢弃 水 泥碎 块垃 圾 的环保 问题 。 参 考 文 献 [ 1 ] 罗蓉 ， 冯乐乐 ， 凌 天清． 再生水 泥混凝土研究 综述 [ J 】 ． 中外 公路 ， 2 0 0 3 ， 2 3 ( 2 )： 8 3—8 6 ． [ 2 ] 黄宗远 ， 杨成忠， 孙原超． 旧水 泥混凝 土路面碎 石化技术 及其 应用[ J ] ． 路基工程 ， 2 0 0 8 ( 2 ) ： 1 5 9—1 6 1 ． ( 上接第 5 9页) 图 2 管槽断面示意图 回填前应清除沟槽 中的杂物 ， 并 排除积水 ， 不 得在有积水情况下 回填 。管顶覆土深度应符合设 计要 求 ， 当 管 道 覆 土 较 浅 ， 管 道 的 承 载 力 较 低 ， 压 实工 具 的荷 载 较 大 ， 或 原 土 回 填 达 不 到 要 求 的 压 实度 时 ， 可 与 设 计 单 位 协 商 采 用 石 灰 土 、 砂 、 砂 砾 等 具 有 结 构 强 度 或 可 以 达 到 要 求 的 其 它 材 料 回 填 。管 区应对 称 分 层 回填 ， 严 禁 单 侧 回填 。每 次 回填厚度应根据 回填材 料和 回填 方法 确定 ， 回填 步骤需符合 《 给水 排水管道 工程施 工及验 收规范 ( G B 5 0 2 6 8 ． 2 0 0 8 ) 》 ⋯规定 ， 水压试验前 ， 除界面外 ， 管 道两侧 及 管顶 以上 回填 高 度 不应 小 于 0 ． 5 m； 水 压试验合格后 ， 应及时回填其余 部分 。管道通过公 路 时 ， 应按 公路部 门 的要求 施工 。穿越 障碍 时 ， 应根 据汽 车荷 载大小 和埋 深 要 求 ， 按 设计 要 求 采 取 管涵 等形式保 护 。 ( 6 ) 系统 严 密 性 试 验 。水 压试 验 应 按 《 给 水 排 水管 道 工 程 施 工 及 验 收 规 范 ( G B 5 0 2 6 8 ． 2 0 0 8 ) 》 ⋯ 规定试 验 方法执 行 ， 试 验前 应 做 好 水 源 引接 及 排水 疏导路 线 的设 计 。管道安 装后 必须 尽早进 行水 压试 验 ， 每次 试验 长 度 不宜 超 过 1 k m， 中 间 设 有 附件 管 段 的分段 长 度不 宜 大 于 5 0 0 m， 系统 中不 同材 质 管 道应分别进行试压。可利用玻璃钢夹砂管与钢管及 其管 件 ， 或 其他 设备 连 接 处 的 安装 柔 性 玻璃 钢 夹 砂 管盘 承法 兰短 管接 口进行 分段 试压 。试验 管段不 得 采 用 闸阀作 堵板 ， 不得 有消火 栓 、 安全 阀等 附件 。试 压 泵 和压力 表设置 在试 验管段 最低 点 。水压试 验前 管 道变形 应符 合规 定 ； 接 头应 安装 正确 ； 系统止 推装 置到位 ， 且完全达到规定的强度 ； 沟槽 回填 已符合试 压要 求 ； 阀泵 已固定好 。从 下游 缓慢 向管道 灌水 ， 在 试 压 管段上 游管 顶及 管段 中 的最 高 点设 排 气 阀 ， 将 管 道 内的气 体排 除 。 管道 注 满 水 后 ， 浸 润时 间 不得 少 于 2 4 h 。试 验压 力 采 用 工作 压 力 的 1 ． 5倍 ， 水 压 试验 应符 合要 求 。 当试 验 不合 格 时 ， 应 检查 漏水 原 因 ， 重新安 装或 堵漏 后 再 试 验 ， 直 到 合 格 为止 ； 当试 验合格 后 ， 须及 时将 阀 门 、 安全 阀等处 所设 的堵板 撤 下 ， 恢 复设备 功能 。 3 结 论 ( 1 ) 根 据 萧 山 区 东 片 海 涂 围垦 区 域 的地 质 情 况 ， 采用 轻 质高强 、 接 口形 式好 、 施 工 速度快 、 综合造 价相对 较低 的玻 璃钢夹 砂 管作 为排水 管道 的主体 管 材 是合 适 的 ， 是优 化 的方案 。 ( 2 ) 根 据玻璃 钢 夹砂 管 的 特性 和 萧 山 区东 片海 涂 围垦 区域地下 水 位 较 高 的特 点 ， 施 工 时 更需 注 重 管道 回填 的质量 及 管 道抗 浮 措 施 ， 尤 其 是 雨季 施 工 时 。只 有在 工程施 工 中严 格 按施 工工 艺 要 点 ， 加 强 质量 控制 ， 成功 引用 的例 子很 多。建 议 玻 璃 钢夹 砂 管在 污水 输送 管道工 程 实践 中应大力 推广 应用 。 参 考 文 献 [ 1 ] 焦永达 ， 苏耀军 ， 杨毅 ， 等 ． G B 5 0 2 6 8 - 2 0 0 8给水排水 管道工 程 施 工 及验 收 规范 『 S ] ． 北 京 ： 中 国 建 筑工 、 l 出版 社 ． 2 0 0 9 ． 7 2 ．