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
时间：01-27 20:25:40 浏览：6256次来源：http://www.fangxiucai.com分类： 建筑工程
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。
关键词 碎石化 水泥混凝土 大修工程 应用
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4.75公里。路面为水泥砼路面，该路段的修建对沿线地区的经济发展起到了重要的作用。随着沿线地区经济的快速发展，其交通量日益增加，超载、重载交通较多，路面出现不同程度损坏，特别是冶父山至庐江段，原有路面已不能满足需要，对其进行大修成为亟待解决的问题。旧水泥混凝土路面在早期均出现了不同程度的病害，其主要原因是：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，唧浆、沉降现象严重，路况不断恶化。巢湖市公路局大修工程部在对经济社会效益进行了充分比较后，决定对省道316巢庐路K65+254-K70+000段进行多锤头碎石化施工。
1.碎石化施工技术要求：
1.1机械设备的准备：
1.1.1多锤头破碎机：
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3.95米车道的能力，其主要技术参数为：型号 HB4000-2，工作速度 120 m/h，行驶速度8 Km/h，工作锤数量12个（包括边锤数量4个），发动机型号：额定功率2800 Kw，转速1500转，最大破碎宽度4 m，最小破碎宽度0.8m，破碎频率30-35次/分钟。
1.1.2 Z型振动压路机：
压路机采用的是山东公路机械厂生产提供的yz18a Z形振动压路机，单压实轮，自装配，自动力，携带Z型钢箍，通过螺栓固定在压实轮表面，碾压时应进行振动压实。它是用于破碎水泥混凝土路面后的表层补充破碎。
1.1.3 钢轮振动压路机：
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1米以下的构造物（或管线）是不会由于破碎而带来损坏的，可以正常施工。埋深0.5-1.0m的构造物（或管线）可能因为路面碎石化而受到一定影响，这种路段可以降低锤头高度进行轻度打裂。埋深不足0.5m的构造物（或管线）以及桥梁等，应禁止破碎，避让范围为结构物端线外侧3m以内的所有区域。
其次，距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破坏，这种路段可以正常破碎；对于路肩外5-10m范围内存在建筑物的路段，施工时应降低锤头高度对路面进行轻度打裂；对于路肩外5m以内存在的建筑物的路段，应禁止破碎。
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：
2.1.1修复旧混凝土路面基层病害：
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。
2.1.2排水系统设置或修复：
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：
2.2.1施工放样：
每10m或25m在路中线、左、右幅中线（车道位置），左右幅边线用线标记点位。测量三点高程，计算设计与原地面高差。便于调平层施工依据作参考。
2.2.2施工要求：
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7.5厘米，中间不超过22.5厘米，底部不超过37.5厘米。若破碎后的块径超过最大尺寸，应用密级配的破碎粒料替换并压实到监理工程师满意。在独立的软土地基区域，破碎难度大，可能不能达到以上的粒径要求，这些暂时不予破碎处理的路段，可采用预裂并压实的工艺进行处理。在任何情况下，表面的最大粒径不超过30厘米且大部分裂缝应延伸到混凝土路面的全部深度。采用其他的破碎方法时应获得监理工程师的批准。
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22.5厘米的要求。达到正常厚度板的中间层破碎尺寸要求且裂缝间距小于45cm时被认为是合适的。破碎施工绝不允许因破碎造成隐蔽构造物的损坏，所有设备应严格遵守桥涵的吨位限制。
2.2.3选定代表性路段进行破碎试验：
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100m进行控制。施工时应记录不同的破碎情况下相对应的水泥路面破碎机设置的参数,如锤头高度和地面行驶速度等。
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0.929平方米的试坑，施工时开挖试坑进行检查。试坑不能选择在有横向接缝或工作缝的位置，路面破碎粒径应在全深度内检测，试坑应用密级配碎料回填并压实至工程师满意。通过试验段破碎，最终确定符合施工要求的破碎设置参数。如果破碎的混凝土路面粒径没有达到要求，那么破碎程序必须进行相应调整并相应增加试验区，以保证结果满足要求。最终，符合要求的MHB的设置应纪录备查。破碎的程序应得到监理工程师和施工单位双方的认可，确定的程序将用于试验区之外的路面破碎。施工时应不断监控破碎操作并在施工过程中不断地进行小的调整以确保破碎结果满足要求，如果为达到要求，MHB的设置应进行大的调整时，施工现场技术人员应通知监理工程师，经调整后破碎粒径符合设计要求，监理工程师同意才进行试验区以外的路面破碎。