高速公路水泥混凝土路面改造工程共振机械碎石化施工技术与应用
旧水泥混凝土路面改造共振破碎施工工法
旧水泥混凝土路面改造共振破碎施工工法旧水泥混凝土路面改造共振破碎施工工法一、前言随着城市的发展，旧水泥混凝土路面的改造工程变得越来越重要。
为了提高旧路面改造工程的效率和质量，共振破碎施工工法应运而生。
本文将详细介绍这一施工工法的特点、适用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施等方面的内容，以期为读者提供指导和参考。
二、工法特点共振破碎施工工法是一种采用共振破碎机进行旧水泥混凝土路面改造的方法。
相比传统的破碎爆破法或机械破碎法，共振破碎施工工法具有以下特点：1. 高效快速：共振破碎机具有较高的破碎效率和作业速度，能够迅速完成大面积的路面改造工程。
2. 降尘少噪：共振破碎机在施工过程中产生的噪音和粉尘少，对周围环境和居民生活造成的干扰小。
3. 保留路基：共振破碎施工工法能够保留旧水泥混凝土路面下的路基，减少对路基的破坏，节省施工成本。
4. 施工质量好：共振破碎施工工法破碎后的破碎料均匀排放，可保证改造后路面的平整度和强度。
5. 环保可持续：共振破碎施工工法减少了对原材料的消耗，符合环保和可持续发展的要求。
三、适应范围共振破碎施工工法适用于旧水泥混凝土路面改造工程，特别适用于以下情况：1. 路面老化严重：对于老化严重、裂缝多、坑洼不平的旧水泥混凝土路面，采用共振破碎施工工法可快速改造为新的平整路面。
2. 经济适用：共振破碎施工工法施工成本相对较低，适合于经济压力较大的路面改造工程。
3. 厚度合适：共振破碎施工工法适用于厚度在10cm以下的旧水泥混凝土路面改造。
四、工艺原理共振破碎施工工法是通过共度振动的方式将共振破碎机的振动能量传导到旧水泥混凝土路面上，使其破碎成均匀的破碎料。
具体工艺原理如下：1. 振动频率匹配：根据路面的材料和厚度，调整共振破碎机的振动频率，使其与路面的固有振动频率相匹配。
2. 能量传导：共振破碎机的振动能量通过共振板传导到路面上，引起路面的共振破碎。
3. 破碎效果：共振破碎机的振动能量将路面破碎成均匀的破碎料，达到旧路面改造的效果。
共振碎石化技术及其应用
一
２ 旧路 修 整
碎 石化施 工 前 ，应 先移 除所 有 混凝 土板 块 上存 在 的沥 青 及沥 青 混合 料 ， 包括 现 存 的沥青 封缝 和 沥青 表 面修 补 。 另外， 结合 路 面结 构强 度 检测 成果 ， 对 于旧板 块 破损 严 重 、 结 构 强 度不 足
４ ． 构造 物 的标记 和 保 护
、
共振碎 石 化技 术的特 点
１ ） 彻底 解 决板 块 的反 射 裂 缝 ； ２ ） 施工 简 便迅 速 ， 综合 造 价较 低 ； ３ ） 对 地 下
１ ） 构造 物在 破碎 宽 度范 围 内 ， 要切 断 与水 泥 混凝 土 板块 问 的联 接 。对 构
３ ） 对于部分结构物安全距离不满足要求且又必须施工 的路段 ， 可设置隔
振 沟进 行隔 振 。
５ ． 排水
二、 采用 共振碎 石化 技术 的前 提条 件及关 键点
对 旧有 路 面状 况 进行 前 期评 估 。根 据 经验 冰 泥混 凝 土路 面需 达 到一 定
在 水泥 混凝 土路 面 下 的粒料 基 层 中 ， 积 聚 过 量水 份将 导 致 路 面的早 期 破 坏， 对 这些 粒 料基 层 一般要 求 设置 边 沟 以保证 排 水 。 如果 条 件允 许 ， 至 少 在碎 石化 施 工前 两周 应使 排 水 系统投 入 正常 运行 。
的路 段 ， 应 从 面层 到垫 层全 部 进行 翻挖 补 强处 理 。
３ ． 锯缝
ห้องสมุดไป่ตู้
共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用
共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用摘要：共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。
关键词：共振碎石化水泥混凝土路面白改黑前言：水泥混凝土路面具有刚度大、抗压能力强、耐久性好等优点，因此在我国过去的几十年间被广泛使用。
随着道路使用年限增长及交通流量的增加，许多水泥混凝土板块出现碎裂、断板和纵、横向裂缝、沉陷等问题，道路平整度和行车舒适性受到严重影响，考虑到很多损坏道路已经基层严重损坏，板块反射裂缝无法从根本上消除，局部表面维修不能够治理其根本问题，造成维修效果不太理想。
传统维修改造方式为：将原有道路面层及基层翻挖，然后再重新做道路基层并摊铺黑色面层，该施工工艺造价高，施工周期长，交通影响大，同时在开挖时产生很大的噪音污染，产生大量的建筑废料还造成资源浪费。
目前正兴起并推广使用的共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造新技术之一，该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层，再在上面加罩沥青混凝土面层，直接完成路面“白改黑”改造。
该施工方法施工周期短，对交通影响小，节约工程造价，且保护环境。
以下就以一工程实例来说明该技术的工艺及广泛的应用前景。
1.工程概况本工程为金都路（春西路～春中路）道路整治工程，道路全长797.24m，车行道宽度16米，道路较多板块存在碎裂、断板等现象，本工程主要对道路车行道进行维修改造，即对混凝土路面采用共振破碎化施工，然后加铺三层式沥青面层，厚度为16cm，同时对沿线附属设施予以改造。
本次主要介绍共振碎石化然后摊铺沥青面层工艺流程。
2.施工准备对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查，掌握路面损坏及路面沿线建筑物状况，认真复核地下管线图纸资料，并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议，进一步搜集管线资料，对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞，核对弄清地下构筑物管线的确切情况，做好记录，并在管线管理单位的共同确认下，做好管线保护措施，确定共振碎石化方案的可行性。
共振碎石化在旧水泥混凝土路面改造中的应用技术探讨
共振碎石化在旧水泥混凝土路面改造中的应用技术探讨一、引言随着我国公路通车里程的逐年增长，旧水泥混凝土路面也越来越多。
台州市104国道k1744+675—k1747+000及k1747+607-k1742+583段由于交通量增长快，水泥混凝土路面在交通荷载和各种自然因素长时间综合作用下，出现了各种结构性损坏，道路服务水平下降，依靠日常修补已不能解决问题，急需对该路段进行大中修。
根据公路工程建设需要及黄岩区公路管理段要求，将上述两路段的水泥路面采用共振碎石化处理技术，对旧水泥路面进行破碎，将该破碎层直接作为基层，在其上加铺沥青混凝土面层。
共振碎石化处理技术采用的共振设备是利用振动梁带动工作锤头振动，调整振动频率使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振，然后将水泥面板击碎，共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内，能使板块均匀破碎，并且使上部的破碎粒较小，下部的破碎粒较大，这样给结构带来了更大的好处，具有较好的透水能力，更好地消除反射裂缝，提高路基的承载力。
另外该技术施工周期短、对交通影响小，可减少旧水泥路面块的清除、堆置等费用及建筑垃圾问题，节约投资，加快进度，有利环保。
该“白改黑”项目经共振碎石化技术处理及加铺沥青混凝土路面建成后，大大改善了路况，确保行车的舒适和安全，社会反响较好。
经过工程实际应用，我们总结了一些旧水泥混凝土路面共振碎石化的技术措施、施工工艺和质量控制方法，可为今后类似项目的公路拓宽改建工程提供参考和指导。
二、共振碎石化设备1、设备概况共振碎石化主要采用的设备为rb500（主要技术参数见下表），主要用于公路、机场等水泥路面的改造工程，目前，是美国水泥路面改造工程的主力机型和碎石化技术的最成功示范机型。
rb500系列共振式碎石机可轻而易举地一次性破碎厚度达660mm的水泥板块，破碎厚度随水泥板块厚度而调节，破碎粒径主要分布在8-20cm 左右，并满足上小下大、碎块相互嵌锁、纹理倾斜等工程要求，施工振动冲击小，效率高，是水泥路面碎石化改造工程中最理想的施工机械。
水泥混凝土路面共振碎石化施工工法
水泥混凝土路面共振碎石化施工工法水泥混凝土路面共振碎石化施工工法一、前言水泥混凝土路面共振碎石化施工工法是一种先进的路面施工工法，能够提高路面的密实性和承载能力，延长路面使用寿命。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点水泥混凝土路面共振碎石化施工工法的特点如下：1. 施工速度快：采用共振碎石化设备对路基进行施工，施工效率高，可以大大缩短工期。
2. 施工质量好：共振碎石化设备能够将石质路基振碎，形成均匀的碎石层，保证了路面的平整度和强度。
3. 路面密实性高：共振碎石化施工工法可以有效提高路面的密实性，避免了路面松散、沉陷的问题。
4. 路面承载能力强：经过共振碎石化施工的路面可以增加承载能力，适用于高负荷交通路段。
5. 可持续发展：水泥混凝土材料可循环再利用，具有良好的环境保护效益。
三、适应范围水泥混凝土路面共振碎石化施工工法适用于以下场景：1. 城市主干道和高速公路等高负荷交通路段。
2.石质路基较硬，基础条件良好的工程。
3. 需要快速完成路面施工的项目。
四、工艺原理共振碎石化施工工法的工艺原理是通过共振碎石化设备对石质路基进行振动，将其振碎成均匀的碎石层，然后在碎石层上进行水泥混凝土路面的铺装。
施工工法与实际工程之间的联系在于，共振碎石化设备能够根据路基状况自动调整振动频率和振幅，以实现最佳的振动效果。
五、施工工艺水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 路基处理：清理路基表面的杂物和不良土层，确保路基均匀、平整。
2. 共振碎石化：使用共振碎石化设备对路基进行振动破碎，形成均匀的碎石层。
3. 填充材料加固：在碎石层上添加填充材料，进行加固，提高路面的密实性。
4. 水泥混凝土铺装：在加固的碎石层上进行水泥混凝土路面的铺装。
5. 养护：对新铺装的水泥混凝土路面进行养护，使其达到设计强度和平整度要求。
关于旧水泥砼路面共振碎石化施工原理及工艺的说明
关于旧水泥砼路面共振碎石化施工原理及工艺的说明共振碎石化技术是共振破碎机利用共振原理，将旧水泥路面的刚性面层变为柔性基层。
其独特的共振技术可以持续产生高频低幅的能量，共振破碎的同时保证了地基不受损坏，是旧水泥混凝土路面改造的重大突破。
共振碎石化原理共振破碎机是根据共振理论，持续产生高频低幅的能量，通过调节锤头的振动频率，使其接近旧水泥面板的固有频率，激发其共振，在路面层内产生均匀的裂纹，从而达到破碎的效果。
破碎过程中，共振破碎机的工作锤头在激发路面共振的同时快速向前移动，冲击的合力指向前下方，水泥板块产生的裂纹是与路面呈35～40°角，这种独特的斜向受力，在形成上部粒径较小，分布均匀的碎石化层的同时，也使下部碎裂水泥板之间，呈现良好的嵌锁结构，大大增强了碎裂后结构的承载力。
共振碎石化强度形成机理共振碎石化后，上部碎石化层，强度降低，起到类似柔性基层作用，抗反射裂缝作用提高。
由于阻尼作用的影响，下部水泥混凝土板由于吸收不到充分的能量，碎石化裂纹远小于上部碎石，板体性较好，呈现良好的嵌锁层结构，大大增强了结构的承载力。
共振频率的选择在车辆荷载反复作用下，混凝土板块间的咬合作用已基本丧失，因此可以认为每一块板的边界条件为四边自由边界。
利用承载板试验对水泥混凝土面板进行检测，得到混凝土面板的当量回弹模量，通过计算得出混凝土面板的固有频率（一般为40-80Hz），共振破碎机参考混凝土板固有频率以一定的速度进行共振破碎。
共振碎石化施工工艺随着通车年限的增加，以及车辆不断增加，目前水泥混凝土面板相继出现各类病害，主要有裂缝、断裂板、角隅断裂、错台、接缝碎裂、填缝料损坏、露骨、坑洞等问题，考虑节能环保的因素，可以采用共振碎石化对路面进行改造。
RPB-GP60型共振破碎机，利用共振原理将旧水泥路面的刚性面层破碎，充分利用原水泥混凝土，作为新铺沥青路面的基层再利用，在保证基层的足够承载力的前提下，彻底消除反射裂缝问题。
水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺介绍(6
水泥混凝土路面共振碎石化施工工艺介绍一、概述共振碎石化技术是将旧水泥混凝土路面共振破碎成小颗粒，碾压后喷洒沥青透层油直接将其作为基层，再在其表面直接加铺沥青混凝土面层的工艺，本文以国道353线政和县熊山街道西门加油站至暗桥段沥青路面改造提升工程共振碎石化试验路段为依托，对共振碎石化技术的应用特点、应用过程和应用性能进行简要介绍。
二、共振碎石化工艺简介1、共振碎石化技术共振碎石化技术是通过共振原理，使旧水泥板与破碎机械产生共振，将旧水泥混凝土板碎裂成上层相互嵌挤、下层相互嵌锁水泥混凝土碎石粒料层，破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小，形成相互嵌挤的稳定结构。
水泥混凝土板共振破碎后，使得原有的刚性路面变成一种新型结构层，这种新型结构层可以细分为两层，第一层为约1/4板厚的碎石层，第二层为约3/4板厚的具有斜向裂缝的嵌挤层。
解决了原水泥板在接缝处的水平及竖向位移，消除了原有板块接缝向上反射的动力，该层的强度和刚度高于级配碎石，同时对旧路地基的影响也较小，是目前最能有效解决加铺路面反射裂缝问题的技术。
2、共振设备及工作原理本次共振碎石化旧水泥混凝土路面采用的机械是RPB-GP60高频共振破碎机，其工作原理是：利用振动体带动工作锤头探动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率, 使其接近水泥混凝土面板的固有频率,引起水泥混凝土面板在锤头下局部范围内产生共振,激发其共振。
工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，搜寻被击物的自有频率，并引起水泥面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。
3、共振破碎设备的主要技术参数及特点主要技术参数：工作频率:40-60Hz，工作振幅:10-20mm，锤头宽度：200-300mm,最大破碎厚度:单层水泥板全深度,生产效率：2000m2/d(8h为一个工作日),整车尺寸: L8000mm*W2599mm*H3100mm,整车质量: 35吨。
水泥混凝土路面共振碎石化技术的应用
水泥混凝土路面共振碎石化技术的应用本文以某道路综合改造提升工程项目为例，讲述了新型工艺路面共振碎石化技术的原理及应用。
随着我国社会经济的发展，水泥混凝土路面改造提升为沥青混凝土路面（简称白改黑）将占据工程建设项目中很大一部分，水泥混凝土路面将逐渐被取代，通过工程案例对共振破碎技术的应用进行分析，为水泥混凝土路面改造提升工程提供参考。
标签：水泥混凝土路面;共振破碎;白改黑路面结构1、工程概况1.1项目概况本项目主要对31条道路进行横断面优化、路面提升、结构“白改黑”，已建道路，现状道路断面样式多，水泥路面结构陈旧破碎，病害较多。
道路通车多年，路面沉陷较多且已趋于稳定。
本次全线改造沥青混凝土路面，非机动车道采用透水沥青路面结构。
1.2周边环境根据现状调查，道路两侧地块开发强度不大，沿线大部分建筑为4-6层居民自建房;道路等级为城市主干路，设计车速是40km/h，车道宽度45m;在共振破碎施工期间，沿线周围的敏感建筑物进行实时观察，施工前在人行道位置设置隔振沟（宽40cm，深80cm），以减少施工振动对周围建筑物影响。
2、施工工艺2.1 共振碎石化技術“白改黑”施工工艺：共振碎石化破碎→洒水碾压→喷洒透层油→铺筑加铺层。
施工工艺简单、成熟、可靠，不需专门的配套设备。
2.2 大量的水泥砼路面亟待改造截止2018年年底，我国水泥混凝土路面总里程达到403.97万公里，其中县道里程54.97万公里，乡道里程117.38万公里，村道里程231.62万公里，参考《2018年交通运输行业发展统计公报》。
上世纪90年代开始至今建设的大量水泥混凝土路面，随着使用年限的增加，快速增长的交通荷载的作用，大量的水泥混凝土路面进入了大中修阶段。
2.3“白改黑”是城镇化的选择水泥混凝土路面“白改黑”后具有更高的路面平整度、更优的路面抗滑性、更低的行车噪声、更低的眩光特性、更佳的行车舒适性和安全性、更低费用、更小的交通影响，更符合城市的发展需求。
共振碎石化技术在水泥路面改造工程中的应用
共振碎石化技术在水泥路面改造工程中的应用作者：王园园乔磊来源：《城市建设理论研究》2013年第13期摘要：本文针对共振碎石化技术的原理、特点和全浮动共振破碎机设备的参数及特点，及其这项技术在210国道大修工程的运用进行了阐述。
关键词:共振碎石化技术；水泥路面；应用；中图分类号： U416.214 文献标识码： A 文章编号：引言今年来，随着我国公路交通的发展，对原有的道路改建在大规模的进行。
工程技术和科研人员一直在探索一种经济可行、可靠度高的水泥混凝土路面改造方案。
一、共振碎石化技术的概念共振碎石化是一种路面破碎加覆盖技术，就是将原有的水泥混凝土路面破碎成小颗粒碾压后直接作为基层或底基层，再在其表面直接加铺沥青混凝土面层的工艺。
碎石化不仅是一种破碎路面的工艺，更是一种混凝土路面修复方法。
它由共振机器的振动波传入混凝土路面产生共振，使内部剪切力达极值，从而达到有序碎裂。
正确设计和安装路边缘和地下排水系统、正确设计沥青罩面三个主要部分组成。
共振碎石化技术的原理和特点1、共振碎石化技术的原理共振碎石化技术是利用振动梁带动工作锤头振动，通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥板面的固有频率，激发其共振，从而将水泥混凝土面板击碎。
工作锤头上装有专用的传感器，感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，搜寻被击物的自有频率，并引起水泥面板在锤头下局部范围，产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减少而崩溃。
2、共振碎石化技术的特点共振破碎技术产生的高频低幅振动能量，使旧水泥混凝土路面的结构完整性彻底破坏。
由于共振破碎设备动量高，和板块接触时间短，将水泥板块表面的裂纹瞬间均匀地扩展到板块底部，作用于水泥板块内部的高频振动力使其碎裂均匀，碎块大小和方向极其规律，水泥板块产生斜向裂纹，与路面形成30°－60°夹角。
破碎的水泥块之间相互啮合，成锯齿状，为沥青加铺层提供稳固的施工平台，有效避免了裂纹纹路与路面垂直，达到承重和防水的效果。
水泥混凝土路面改造共振碎石化技术应用
水泥混凝土路面改造共振碎石化技术应用发布时间：2023-01-30T05:11:19.649Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷第16期作者：许松林[导读] 近几年来，我国社会经济发展迅速，经济活动日益频繁，许松林云南云路工程检测有限公司云南昆明 650000摘要：近几年来，我国社会经济发展迅速，经济活动日益频繁，广大人民群众的交通出行需求也越来越大，基于此，水泥混凝土路面的荷载压力也越来越大，而随着使用时间的增长，容易产生反射裂缝的问题，不仅会对道路的性能和使用寿命造成影响，甚至会引发交通事故，对人们的生命及财产安全构成极大的威胁。
本篇文章将主要围绕共振碎石化技术展开分析，并以某道路改造工程为例探究共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用，致力于通过共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的有效应用，提升我国水泥混凝土的路面改造水平。
关键词：水泥混凝土路面；路面改造；共振碎石化技术；应用引言：水泥混凝土材料具有结构稳定、材质耐用以及承载力大等显著优势，在我国公路建设中被广泛应用于铺装路面，而随着我国社会经济水平的不断提高，交通出行量日趋增加，汽车成为当前道路出行中的主要交通工具，因此，混凝土水泥路面不仅会遭受恶劣自然环境的侵蚀，所承担的负荷压力也越来越大，经过长期的使用，必然出现路面受损严重、承载力大大下降等一系列的问题，对道路的正常安全使用造成影响。
所以，为了改善受损路面的使用性能，延长道路的使用年限，保障大众的出行安全，就要对产生损坏的路面区域进行改造治理，而传统的改造技术不但效果不理想，而且要么是施工造成的污染严重、要么是治标不治本，无法满足当前的道路改造施工要求。
一、共振碎石化技术1.共振碎石化技术概述及作用原理共振碎石化技术是利用机械共振对需要改造的水泥混凝土路面进行破碎处理，将改造路面破碎至能够铺设基层或者底基层的碎石，再经过碾压施工使之成型，这样就可以将刚性路面转换为沥青混凝土路面的基层，最后只需要再加铺沥青混凝土面层，就能促使路面再生，达到路面改造的效果[1]。
共振碎石化技术在水泥路面改造工程中的应用前景
共振碎石化技术在水泥路面改造工程中的应用前景旧水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷,可以彻底消除反射裂缝，不产生废渣的特点，在水泥混凝土路面改建中工程有广泛的应用前景。
共振碎石化技术是美国RMI公司研发的,主要用于板块完整性与结构性较差的各种混凝土路面改建。
该方法是将混凝土板破碎成高强粒料层，对板下各层影响相对于其他碎石化方法要小，是目前能彻底消除反射裂缝的碎石化技术，且是一项重要的水泥混凝土路面原位破碎利用技术。
美国沥青学会将共振碎石化定义为：“一种将水泥混凝土路面破碎成为小碎块的加工过程”。
这些碎块的粒径范围从沙粒的尺寸到20cm左右。
细颗粒集中在路面上部，粗颗粒集中在路面下部。
一、旧水泥混凝土路面改造的方法1、先修复旧水泥混凝土板块，然后在其上加铺沥青混凝土面层。
该方法适用于路面破损不严重，断板率较低，且没有脱空、错台等路基缺陷的情况。
应该注意的是，修复不是重新修筑，它并不能完全消除水泥混凝土板块间的差异性沉降，这种不均匀沉降容易导致沥青面层的早期破坏，如反射裂缝。
另一方面，修复后的旧水泥混凝土板块中可能存在未修补完全的区域，这些区域使得加铺的沥青面层的结构安全有很大隐患。
除此之外，对旧水泥混凝土板块进行修复也要花费大量的人力、物力。
2、移除旧水泥混凝土板块，然后加铺新面层。
该方法适用于路面破坏过于严重或高程受限的情况，我国过去由于受施工机械性能的限制，混凝土板块破碎后得到的颗粒粒径不适合用作加铺面层的基层或底基层。
该方法初期投入过大，且移除的旧水泥混凝土又很难再加以利用，造成很大的浪费和严重的环境污染，社会影响较为强烈。
3、先破碎旧水泥混凝土板块，然后在其上加铺沥青混凝土面层。
该破碎工艺按破坏特性的不同分为3种：破裂压稳、打裂压稳和碎石化。
三者的目的都是缩小旧水泥板的尺寸，但处理后的板（碎）块尺寸不同。
其中，碎石化将板的长度减小到极小值。
根据国外的研究成果，经破裂压稳和打裂压稳技术处理后加铺的沥青混凝土面层也会产生反射裂缝，不过与不进行破碎的类似结构相比，其反射裂缝出现的时间要比不进行破碎时推迟2～3年，同时反射裂缝的数目相对减少20%左右。
共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用
3 共振碎石化施工工艺分析
（1）碎 石 化 施 工 前 调 查 及 准 备 ：在 进 行 共 振 碎 石 化 施 工 时，施工单位需要做好碎石化施工前准备工作，组织专门的技 术人员预先对施工地质情况进行实地勘察，对于那些地质条 件较差的区域而言，需要采取相应的措施预先对其进行处理。 同时，为了保证桥涵结构物的安全，构造物两端需要设置一定 的间距，并且不能够选用碎石化工艺。基于实际的施工情况 分析可知，埋到路基 50cm 以下的圆管涵，基本上不会产生影 响。当水泥砼内有钢筋的情况下，此时必须将水泥砼与钢筋 进行分析，确保二者完全脱离。旧混凝土会在碎石化好向四 周扩张，对于板体性较强较宽的路面，或者没有碎石化空间的
（3）当完成破碎作业后，需要进行碾压施工。在实际的碾 压过程中，压路机要采用高频低振幅的方式进行碾压作业，但 是吨位不能够过大，同时要控制好碾压遍数的频率，切勿过量 压实。
（4）沥青摊铺：与其他沥青路面工艺相同，但沥青摊铺要 在碎石化层碾压后 48 小时内进行，当前这种摊铺模式，不但可 以降低车辆对破碎层的影响，而且也能够预防雨水带来的影 响。当完成碎石化碾压作业后，一般情况下无需设置土工织 物、也不需要涂洒透层油等，可直接进行摊铺碾压。
关键词：共振碎石化技术；水泥混凝土；路面改造；优点；应用
1 共振碎石技术的应用优点
与其他碎石化工艺相比较而言，共振碎石化技术拥有其 他工艺所无法比拟的优势，具体主要体现在以下方面内容：其 一，该技术在水泥混凝土路面改造中应用，不但可以保持原有 公路的承载力，而且对旧板各层扰动、破坏较小。与其他碎石 化工艺相比较，共振施工振动感相对较小。其二，对旧板破碎 较为彻底，而且破碎后的上层粒径多数低于 4cm，下层粒径多 数低于 15cm，运用该技术进行施工，不但可以保证碎石化层具 有一定的强度，而且还能够达到预防反射裂缝的效果。其三， 共振施工方法的运用，极大的缩短了施工工期，并且每天的破 碎量相对较高，可高达 4000m2~5000m2 之间，当完成破碎作业 后，便可直接对路面进行铺筑。与传统混凝土结构层重新铺 筑路面方式相比较，共振施工工艺在交通封闭时间方面减少 了 3 倍~5 倍以上。同时该工艺还具有一定的环保性，有助于实 现环保的目标。其四，作业时冲击噪音相对减小，不影响路下 管线和周边建筑物，适用于各等级的公路、城市道路改造，其 五，工程造价相对较低，使用寿命较长。
关于水泥混凝土路面改造中共振碎石化的应用分析
关于水泥混凝土路面改造中共振碎石化的应用分析摘要伴随当前我国社会经济发展速度不断提升，公路工程作为我国基础工程建设，在当前的社会发展背景下取得了良好的成绩。
当前我国一些道路形式是以水泥混凝土路面形式为主，对水泥混凝土路面的改造工程是其中一个非常重要的环节。
本文就以我国湖南省某水泥混凝土路面改造工程中，对共振碎石化技术的运用进行分析，希望对我国道路工程的发展提供借鉴。
关键词混凝土路面；改造工程；共振石化从20世纪80年代初发展到今天，我国道路工程建设发展取得了突飞猛进的进步，其中很多水泥混凝土道路被修建起来。
随着时间的慢慢推移和增长，在早期修建的水泥混凝土路面在不同程度上产生了破碎、断裂、错位、裂缝以及脱空等不良问题。
同时，伴随最近几年的发展过程中，沥青混凝土路面技术发展日渐成熟，相对应的水泥混凝土路面在车辆行驶的舒适程度上、力学性能上以及产生噪音的控制方面存在缺陷，使得对水泥混凝土路面的改造工程成为必然。
常见的水泥混凝土路面，在铺设沥青施工方式上，主要设置为应力层与应变吸收层，通过各种不同的方式对水泥混凝土产生的问题进行防治，同时工程改造实践之后总结出了，共振碎石化方法在防治反射裂缝方面的效果良好，本文就针对我国湖南省某混凝土道路的改造工程当中，对共振碎石化技术的运用进行探讨，针对其中施工的难点内容进行分析。
1 工程概况湖南省某道路改造工程整体施工长度达到9.6km，其中存在一段特殊路段长度为1.5km，道路路基宽度为60m，其他路段宽度为70m，道路等级设定为城市主干路。
在该工程施工路段分为A路段、B路段以及城区中心路段三种，这三段道路现状均为水泥混凝土路面，本次选用的施工方式都为水泥混凝土板碎石化施工。
在进行共振碎石化之后，在上面铺设一层柔性基础层和沥青混凝土结构，同时在A路线和B路线的中间路段，中途临时修建的C街道从B路段穿过，需要在B路段实施大规模的挖土施工，针对一小部分的水泥路面实施共振碎石化操作，其他部分都采用的路面重建，使其转变成为沥青混凝土路面[1]。
旧水泥混凝土路面改建共振碎石化技术应用
旧水泥混凝土路面改建共振碎石化技术应用摘要：共振碎石化技术是对旧水泥混凝土路面改造的一种新技术，它具有施工便捷、控制反射裂纹、减少污染、工期短等特点。
是水泥混凝土路面改造的最佳方法。
关键词：旧混凝土路面、共振碎石化、技术前言：我国水泥混凝土路面自20世纪80年代起，水泥混凝土路面就作为城市主干道，次干道等路面主要的形式之一。
随着使用年限的增长和特别是城市过境段在重载的反复行驶下，水泥混凝土路面损坏严重，出现了断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、唧泥等病害现象，直接影响行车安全和舒适性。
如何翻修维护已成为必须面对和解决的技术问题，若使用传统加层或修补方式，将面临施工周期长，投资大、污染严重问题。
采用共振碎石化技术改造旧水泥混凝土路面，是恢复路面的使用性能和增强承载能力的有效措施，是再生利用技术。
共振碎石技术，就是利用专用设备通过破碎振头产生的振动能量，将水泥砼板块均匀碎裂成下部小于18cm、上部小于5cm的混凝土块，这样可以完全消除旧水泥混凝土路面板体性，以及由旧路面破损所带来的路面结构整体刚度不均匀性，以此保证新结构层均匀稳定承载层。
一、工程概况某城市干道过境段建于2005年，建成后由于沿线矿山较多，致使路面损毁严重，均出现断板、错台、裂缝、唧泥等病害。
根据项目所在地，地处居民和商铺集中区，且工期紧、任务重、环保要求高等因素综合考虑施工工艺、施工管理要求，决定采取对原旧水泥混凝土路面进行共振碎石化后，采用碎石（不大于2cm石屑）找平碾压、并洒水养护后，加铺5cmAC-13C SBSG改性细粒式沥青砼。
二、共振碎石化技术特点1、共振碎石化技术简介共振碎石化技术是20世纪末由美国共振机器公司研发，并应用于工程施工中。
共振碎石化技术是通过共振原理，使旧水泥板与破碎机械产生共振，将旧水泥混凝板碎裂成上层相互嵌挤、下层相互嵌锁的碎石粒料层，破碎后的碎石形状相邻互补，粒径较小，形成相互嵌挤的稳定结构，解决了原水泥板在接缝处的水平及竖向位移，消除了原有板块接缝向上反射的动力，该层的强度和刚度高于级配碎石，同时对旧路路基的影响也较小，是解决加铺路面反射裂缝问题最有效的技术。
水泥路面共振碎石化技术在公路大中修工程中的应用
水泥路面共振碎石化技术在公路大中修工程中的应用摘要：本文根据台州市路桥区近年来共振碎石化技术在公路大中修工程中的应用，简要叙述该技术在实际应用中的一些经验。
为准备采用此技术的工程建设、设计、施工单位提供一定的参考价值。
关键词：共振；大中修；水泥路面1、共振碎石化技术简介共振碎石化技术是一种新型水泥路面破碎技术，改变原液压破碎锤头、多锤头碎石机、风镐等依靠“蛮力”且噪声大、效率低的水泥板块破碎手段，采用共振方式，由偏心凸轮旋转产生偏心力，通过共振梁调幅、调频后，将振动能量传递给破碎锤头，使得锤头的振动频率达到水泥面板的固有频率，从而使水泥板块因共振效应迅速开裂。
经共振碎石后的旧水泥路面板块再生层，具有良好的结构强度、扩散荷载能力、水稳性和抗冻性，可直接作为高等级公路路面的基层使用。
目前，美国在共振碎石化技术领域暂时处于领先地位，现今最常用的为美产“CB-900(CB,Concrete Breaker)”型共振碎石化设备，是当前最为先进的设备之一。
同时，随着中铁科工集团研制的“GZL-600”型全浮动式共振破碎机等国产优秀设备的不断完善和技术升级，也逐步得到了市场的认可与应用。
2、共振碎石化技术优势2.1施工简便、快速，交通组织灵活共振碎石化施工的主要设备有水泥共振碎石化碎石机、洒水车、压路机等，设备使用种类少，通用性高，方便施工机械组织管理，减少机械成本支出。
同时，共振化施工由于施工机械少，作业区长度短，作业区分段灵活，利于施工现场交通组织，减小施工过往道路通行影响。
共振碎石化及平均日破碎板块面积达6000m2左右，效率高，速度快。
而且经破碎后的再生层，无需养护期，可直接进入透层、封层、面层等加铺层施工，施工工序可以无缝衔接，提高了公路路面维修效率，符合快速施工、快速开放交通的公路运营维护理念，适用于在交通流量大、开放交通要求高的路段应用。
2.2再生层剩余强度高，抗反射能力强经共振碎石化技术处理后的水泥路面再生层，自表面往下，粒径主要分布在3cm-15cm之间，上层粒径较小，一般在5cm以下，相对松散，类似于级配碎石，起到应力释放作用，下层粒径集中在5-15cm，块状，且处于斜向咬合状态，破裂角度在30°-60°范围，相互嵌锁，裂而不散，有较高的剩余强度。
水泥路面改造工程中共振碎石化技术的运用
水泥路面改造工程中共振碎石化技术的运用摘要：旧水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷、控制反射裂缝效果明显、减少废弃工程的特点,在目前大量水泥混凝土路面改建中有广泛的应用前景。
在对旧水泥混凝土路面改造工程中，使用共振碎石化新技术对旧路面板进行碎石化，可以有效利用来作为新路面结构层的基层，重点介绍共振碎石化技术的特征、优势、工艺流程和施工要点等。
关键词：共振碎石化，水泥混凝土路面，改造1引言根据交通部2004年底的统计资料，我国共有等级公路151．58万km，铺装路面公路44．168万km。
其中水泥混凝土路面25．7125万km，占整个铺装路面的58．2％。
随着我国部分早期修建的水泥混凝土路面出现不同程度的损坏，如何翻修已日益成为公路部门必须面对和必须解决的技术问题。
虽然有些省份在采用沥青加铺层技术改造水泥混凝土路面方面进行了许多有益的尝试和技术探索，但水泥混凝土路面的反射裂缝问题一直是影响加铺层使用寿命与使用性能的最根本原因。
为了解决反射裂缝问题国外一般是对旧混凝土路面板破碎后，进行简单处理就可作为新路面结构的基层或底基层，其破碎施工机械的能力必须达到：①使旧水泥混凝土板块破碎后具有一定强度，且在平面上强度分布均匀；②破碎后，旧水泥混凝土路面病害可以消除；③破碎粒径合理，不会产生应力集中现象。
本文介绍共振碎石化技术的应用。
2共振碎石化技术共振破碎混凝土路面及其工艺，主要包括三个方面的内容：①将水泥混凝土路面破碎成小碎粒；②碎粒大小，上面部分呈沙状，下面部分最大为23cm；③钢筋应与碎粒分离，碎粒应相互啮合。
2．1技术特征2．1．1破坏路面的完整性碎石化后，旧水泥混凝土路面的结构完整性必须彻底破坏，以防止以后出现反射裂纹。
假如混凝土破碎后能保持最大的模量、最大的结构系数和最大分散表面负荷的能力，那么，新路面在繁重的交通负荷作用下就不会引起路面反射而造成沥青罩面裂缝。
2．1．2破碎颗粒相互啮合破碎混凝土要达到使破碎的路面不毁坏、不侵入路基，破坏的碎粒不太大，而且相互位置不变化，否则，较大的碎粒造成硬点，受荷不弯曲，时间一长，就会倾斜，使表面产生反射裂纹。
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摘
要 : 共振机械碎石化技术原理是通过对水泥混凝土路面进行均 匀地冲击、 破碎、 压实 , 在损失 一部分结 构强
度和整体 性的情况下 , 把水泥混凝土路面在温度、 湿 度变化和 荷载作 用下的 位移降 低到沥 青混凝 土面层可 以允许 的 范围内 , 从而彻底解决反射裂缝 , 为加铺沥青混凝土路面提供坚实、 安全的基 础。以石太高 速公路旧水 泥混凝土 路面 改造为依托 , 对共振碎石化施工工艺和施工质量控制 要点进行阐述 , 并在 进行正式破 碎之前 , 进行了试 验段及承 载板 试验 , 以确保水泥混凝土碎石化顶面的回弹模量满足 要求。 关键词 : 高速公路 ; 水泥混凝土路面 ; 改造 ; 施工 ; 共振机械破碎 ; 试验 ; 检测
4 1 交通管制及分流 在碎石化施工前制定交通管制及分流方案 , 以 满足通车及施工要求。破碎实施过程中及完成后, 碎石化层顶面不允许任何车辆通行。应实行严格的 交通管制, 以防止车轮推挤破坏碎石化效果。 4 2 铣刨旧路面微表处, 清除沥青混合料贴补材料 路面碎石化施工前 , 应对旧水泥混凝土板块上
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图 2 路面碎石化施 工工艺流程
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设置高程控制点 在有代表性路段设置高程控制点 , 以便在施工
应根据路况, 在有代表性的路段选择宽 4 m( 或一个 车道 ) 的路面作为试验段。根据经验逐级调整破碎 参数对路面进行破碎。目测破碎效果, 当碎石化后 的路表呈鳞片状时, 表明碎石化的效果能满足规定 要求 , 记录此时采用的破碎参数。本次施工的试验 路段长度为 20~ 30 m, 宽度为 1 个车道。试验位置 为现场确认的有代表性的路段, 包括桥头搭板以外 路段、 微 表处完 好路段 以及 面板完 好与 破损 共存 路段。 ( 2) 试坑 : 为了确保路面被破碎成规定的尺寸, 在试验段内随机选取 2 个独立的位置开挖 1 m 2 的 试坑, 试坑的选择应避开有横向接缝或工作缝的位 置。试坑应开挖至基层 , 以在全深度范围内检查碎
2 1 破碎后的碎石尺寸理想、 均匀 振动在混凝土中存在衰减梯度 , 从而使上部的 破碎粒度较小, 下部破碎粒度较大。破碎后的碎石 块在 2~ 32 cm 之间。这种破碎的好处是: 上部 4~
analysis, t he st udy on st ruct ural response of cement concret e pavement is rev iew ed, and a syst emat ic sum m ar ization o n t he model for joint load t ransfer, t he det erm inat ion of joint stif fness and t he evaluat ion of load t ransfer eff iciency are made F urthermo re, t he existing problems and developm ent t rend fo r t he study on load t ransfer ef ficiency are present ed, and t he coupling eff ect and separat ion met hod of jo int load t rans f er and local void beneat h slabs are suggest ed t o be f ur ther st udied Key words: cement concr et e pavement; joint ; load t ransf er ef ficiency; current st at us f or st udy; devel o pm ent t rend
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石化后的颗粒是否在规定的粒径范围内。如果破碎 的混凝土路面粒径没有达到要求 , 那么应调整设备 控制参数 , 并相应增加试验段。循环上一过程 , 直至 混凝土路面粒径满足要求, 并记录此时的碎石化参 数备查。在正常碎石化施工过程中 , 应根据路面实 际状况对破碎参数不断做出微小调整。当需要对参 数做出较大调整时, 应通知监理工程师。 应当特别注意的是, 试验段开始破碎的前 10 m 和结束破碎前的 5 m , 指标的检测不能安排在这一 区域。试验完成以后, 使用 C40 水泥混凝土对试验 段进行回填。 5 2 试验过程 ( 1) 石太高速水泥混凝土路面破碎试验段一: 不 清除沥青微表处 , 直接对水泥混凝土路面进行破碎。 现场确定有代表性的三块水泥混凝土面板, 分 别为面板完好、 轻度破损和破损严重的三块板进行 破碎试验。 用美国 RM I 公司的 RB500 系列共振破碎机进 行破 碎, 此 次破 碎 的 振 动频 率 为 44 H z, 振 幅 为 20 mm。由于锤头中心距共振机车轮外缘为 100 cm, 并且锤头不能做水平移动, 因此路面边缘有 90 cm 的面板无法破碎。 面板破碎后 , 微表处与面 板剥离 , 板块顶面 约 3~ 5 cm 被破碎成碎石屑。用吹风机吹除表面层后 浇水 , 以判断破碎 后路面是否有裂 缝及渗水情况。 为了检验破碎效果 , 使用风镐凿挖试坑来检验破碎 粒径范围。检验结果表明水并不下渗, 且破碎后的 路面硬度很大, 使用风镐无法进行凿挖。这说明破 碎后的路面仍基本为一个整体 , 达不到规定的破碎 效果。 人工清除破碎后的表层微表处后 , 再以相同的 步骤进行第二次破碎。破碎后 , 板块顶面 3~ 5 cm 是粒度较小的碎石屑透水结构 , 用吹风机吹除顶面 层后, 再浇水检验裂缝渗水情况 , 并凿挖 1 m 2m 的试坑检 验其 破碎 效果。检 验结 果 表明 , 在 5 ~ 25 cm 深度范围内, 粒径多为 15~ 25 cm 粒度较大 的碎石块嵌锁紧密不透水层 , 底下 3~ 5 cm 厚的混 凝土并没有被破碎。破碎后的碎石纹路规排列则 , 并与 路 面形 成 35 ~ 40 夹 角。二 灰基 层 整 体 性 完好。 ( 2) 石太高速水泥混凝土路面破碎试验段二: 铣 刨沥青微表处并清表后, 再对水泥混凝土路面进行 破碎。
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6 cm 的碎石层可更好地消除反射裂缝, 并有利于路 面渗水的横向排除 ; 下部较大的碎石板块保留了旧 混凝土板的承载能力 , 同时可以阻止渗水向下渗透。 破碎后的碎石纹路规则排列, 并与路面形成 35 ~ 40 夹角。这一夹角可使碎石块之间相互嵌合, 经压 实后相互咬合得更紧, 从而使碎石层起到更好的砾 石稳定层的作用。 2 2 破碎深度可控制, 避免冲击路面基层 共振式破碎机可以通过调节振动频率和振幅来 控制破碎深度。破碎机以接近混凝土的固有频率振 动, 在发生共振的瞬间 , 锤头向前移动, 因此垂直向 下的冲击力很小。此外, 由于路基材料和混凝土面 板材料存在较大差异, 所以路基不会与混凝土面板 产生共振 , 这就避免了对路基的冲击, 保持了原有路 基的平整度和密实度 ( 如图 1 所示 ) 。路面基层不受 冲击 , 路基下的管线设施也就不会受到影响。 3
共振破 碎后 的 水 泥板 用 作 新 路 面结 构 的 基 层 , 因此不产生建筑废料 , 且对反射裂缝的 减缓作 用在一定 程度上 延长了 路面 的使用 寿命 , 提高 了 路面在寿命周 期内的 服务 水平。此 外, 共振破 碎 的振幅较 小, 因此锤 头与路 面共振 破碎 产生的 噪 音较低。由于其工作点窄, 可单车 道施工 , 不用完 全封闭交通 , 对交通干扰小 , 是一种环境友 好型的 破碎技术。 施工工艺流程 石太高速公路旧路路面结构为: 25 cm 水泥混
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文章编号 : 0451- 0712( 2011) 07- 0053- 06
中图分类号 : U 416 11
文献标识码 : B
高速公路水泥混凝土路面改造工程 共振机械碎石化施工技术与应用
李建法
( 河北石青高速公路有限公司 石家庄市 050000)
1 共振机械碎石化技术简介 共振机械( RPB) 碎石化技术主要用在板块完整 性及结构性较差的旧水泥混凝土路面破除中。共振 碎石化机产生高频低幅的振动能量 , 振动能量传递 到水泥混凝土板并被水泥混凝土板吸收。共振碎石 机上装配有传感器 , 可以通过机载电脑自动调节碎 石化锤头的振动频率, 使锤头与水泥混凝土板产生 共振 , 并使旧路水泥混凝土板迅速产生破裂。 破碎后的旧水泥混凝土结构层用来作为新路面 结构层的基层, 该层的力学特性接近于柔性基层 , 其 抗变形能力优于一般高品质的密级配级配碎石[ 1] 。 经过共振碎石化破碎以后 , 水泥混凝土板块表层粒径 较小, 且松散; 下层粒径较大, 嵌锁良好 。碎石化表 面层 50 mm 颗粒较小, 透水性好, 有助于路面渗水的 横向排出, 并有利于消除反射裂缝; 下部较大的颗粒 在碎石化过程中体积并未发生膨胀 , 这种特点有助于
中监测高程的变化。开工前, 应对路面高程及设计 高程进行复核, 必要时, 应根据高程变化情况对路面 设计高程进行调整。 5 试验段及承载板试验 5 1 试振 Байду номын сангаас了确保共振破碎的质量 , 保证破碎后的水泥 混凝土颗粒的粒径和强度符合要求 , 实施共振破碎 以前必须进行破碎试振。试振后开挖试坑, 检查破 碎粒径的分布情况及均匀程度 , 并确定设备参数。 ( 1) 试验段 : 在路面碎石化施工正式开始之前 ,
图1 共振碎石化过程示意
的沥青表面修补材料进行清除, 否则会直接影响碎 石化质量。本项目旧水泥板面板上有一层沥青微表 处 , 碎石化前用铣刨机进行了铣刨。 4 3 排水系统设置 路面碎石化处理前 , 应将土路肩挖除至混凝土 路面底层同一高度或以下 , 以使渗入碎石化结构层 的水能从侧向排出。 4 4 严重病害部位的处理 在路面破碎之前应对出现软弱沉陷、 松散基层 等严重病害的部位进行修复处理。在修复时 , 首先 对出现病害处的混凝土路面进行清除, 之后对基层 或路基进行检查处理 , 最后用贫混凝土材料对开挖 处进行浇注。 4 5 构造物的标记和保护 施工前 , 应调查核实现有结构物情况 , 并在现场 做出明确标记, 必须在确保这些构造物不会因施工 造成损坏的前提下 , 方可进行施工。