共振碎石化在水泥砼路面改造中的应用PPT培训课件
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柔性悬浮式共振式破碎机(以下简称共振第二代)是利用 偏振块带动工作锤头在缓冲器下工作,橡胶缓冲器共有四 个分别装于箱体两侧,锤头与路面接触,锤头的振动频率 约44Hz左右,振幅为20mm。通过调节锤头的振动频率, 使其接近水泥面板的固有频率,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,同时还可控制被击碎的 碎块粒度和破碎深度。
2020/11/13
共振破碎机锤头工作原理图
共振第二代工作原理图
2020/11/13
共振第二代工作锤头的共振破碎斜向裂缝实 况效果图
2020/11/13
共振之优势
① 技术上的革新 共振第二代锤头在机器的一侧可以左右上下调节不存在
盲区,在工作范围上弥补了共振第一代边缘近1M无法破 碎的缺陷;工作技术上完全克服了重锤冲击式破碎法的不 足;在水泥路面破碎改造工程中将体现出意想不到的效果。 ②碎石化尺寸理想均匀 由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内,能使 板块较均匀地分裂,通过微调振动频率,改变振动的力度, 可使破碎后的碎块尺寸达到2.5-15.2厘米的较理想尺寸。 ③碎后的粒径自上而下由小到大 由于振动力是由面板上部向下部传递的,振动锤并不在 一个点上连续振动,而是快速向前移动的,所以振动在混 凝土中存在衰减梯度,从而使上部的破碎粒度较小,下部 的破碎粒度较大。
2020/11/13
2 共振碎石化技术简介
水泥路面共振碎石化技术率先由美国人开发使用。2004年 由杨伟明、立军两位把共振第一代引入我国,从2005年开 始、在上海、浙江等地区逐步开始应用。随后江浙沪等地 共振已成为一种成熟化工艺
共振破碎原理:水泥砼路面共振 = 20mm振幅 + 44(±4) Hz频率
为确保路面被破碎成达到要求的粒径,根据现场工程师要求, 在行车道中间挖掘4平方英尺(1.2平方米)的试坑,用来判定 破碎块是否达到特定的尺寸要求,根据现场情况可以增加测试 块。挖开的试坑需要回填,压实需要达到工程师的要求。符合 要求的破碎数据应记录备查。
2020/11/13
施工顺序 交通管制 路面清理 隐藏构造物标记 共振破碎
– 工期较长,
– 交通封闭时间长,从而增加社会成本; 基础 – 需要占用大量场地来堆放废弃旧混凝土板影响 路面破碎后加铺
代价 高
01
常规处理方式的缺陷
破碎技术一般又分三种:冲击压实技术、打裂压稳技术及 碎石化技术。
前两种方式包括碎石化技术中的多锤头技术可以达到抑制 反射裂缝产生的作用,但是由于水泥板粉碎不够彻底,这 几种技术也不能完全消除反射裂缝。同时由于施工时的冲 击力比较大,对周边的房屋、挡土墙等会产生影响。对旧 路面结构层扰动、破坏比较严重,可能造成老路承载力不 足而需要补强。
2020/11/13
共振碎石化施工工艺
2020/11/13
试验段施工
试验段施工长度200m左右,全幅车道,破碎应该从道路一侧 开放边缘开始,或者从前面破碎过的边缘开始,并向对面路肩 或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时,前面的 破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。
在破碎操作初始,操作人员会详细记录下不同的破碎情况相 对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度、共振频率和 地面行驶速 度等。
2020/11/13
共振第二代碎石化后试坑实际效果图
2020/11/13
何时需要共振化技术
当多于12%到15%的 道路需要混凝土路面修复 (CPR)时
当50%以上的养护费 用用于CPR时
当期望路面的设计使 用寿命在15年以上时
(CPR – 混凝土路面修 复,如:更换水泥板或接 缝,破碎,灌浆,打磨等)
共振碎石化在水泥砼路 面改造中的应用
混凝土道路改造中常规处理方法
深度更换 直接加铺 破碎稳固加铺
常规处理方式的缺陷
直接加铺 – 需要修补或处理:如注浆,修补等 – 只能延缓反射裂缝产生的时间,
时间 长
wk.baidu.com
– 不能彻底消除,使用寿命比较短
– 后期养护较为复杂,养护成本换高板
全深度更换
修补
技术 缺陷
2020/11/13
共振之优势
这样的结构带来了更大的好处。首先是小粒度可更好地消 除反射裂缝,同时下部的较大的粒度提高了路基的承载能 力。其次是上部小粒度有利于路面渗水的横向排除,下部 的大粒度又可起到阻止渗水向下渗透的作用。 ④碎石化后的纹路规则排列,并与路面成30-60º夹角 共振破碎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,从而使振碎的裂纹与路面形 成了一定的夹角。这一夹角可使碎石块之间相互嵌合,经 压实后相互啮合的更紧,从而使碎石层起到更好的砾石稳 定层的作用。而普通重锤冲击式破碎方法的冲击力是垂直 向下的,碎石裂纹也只能是大致垂直于路面的,这不利于 稳定层的承重与稳定。
以上为水泥砼路面共振基本要求,不同的道路水泥砼固 有频率可能有所差异。该技术要求是工作锤头在20mm的 振幅下达到一定频率,该频率与混凝土频率一致时,引起 混凝土板共振并迅速破碎开裂,从而达到破碎旧混凝土板 的目的。这种方式与其他碎石化技术利用纯冲击力作用在 使用机理上有很大的区别。
共振碎石化技术简介
基础补强 洒水碾压 路面找平 沥青摊铺 道路标线
2020/11/13
碎石化层(0-10cm)级配与级配碎石级配对比图
2020/11/13
共振之优势
⑤破碎深度不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损 共振第二代工作时以接近混凝土的固有频率而振动,在
发生共振的瞬间,锤头就向前运动,垂直向下的冲击力很 小,而且面板下边的材料为非混凝土,不会与之共振,避 免了对路基的冲击,路基下的其它管线设施不会受到影响。 路基不受冲击,保持了原有路基的平整度和密实度的均匀 性。 ⑥施工效率高 机械设计院在湖北武汉,每台机器配有三个富有经验和 技术的工作人员,设备故障维修时间短。单台共振破碎机 的生产率2000m2/班组,根据施工情况可调节为两个班组 或增加设备台数。
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,同时还可控制被击碎的 碎块粒度和破碎深度。
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共振破碎机锤头工作原理图
共振第二代工作原理图
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共振第二代工作锤头的共振破碎斜向裂缝实 况效果图
2020/11/13
共振之优势
① 技术上的革新 共振第二代锤头在机器的一侧可以左右上下调节不存在
盲区,在工作范围上弥补了共振第一代边缘近1M无法破 碎的缺陷;工作技术上完全克服了重锤冲击式破碎法的不 足;在水泥路面破碎改造工程中将体现出意想不到的效果。 ②碎石化尺寸理想均匀 由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内,能使 板块较均匀地分裂,通过微调振动频率,改变振动的力度, 可使破碎后的碎块尺寸达到2.5-15.2厘米的较理想尺寸。 ③碎后的粒径自上而下由小到大 由于振动力是由面板上部向下部传递的,振动锤并不在 一个点上连续振动,而是快速向前移动的,所以振动在混 凝土中存在衰减梯度,从而使上部的破碎粒度较小,下部 的破碎粒度较大。
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2 共振碎石化技术简介
水泥路面共振碎石化技术率先由美国人开发使用。2004年 由杨伟明、立军两位把共振第一代引入我国,从2005年开 始、在上海、浙江等地区逐步开始应用。随后江浙沪等地 共振已成为一种成熟化工艺
共振破碎原理:水泥砼路面共振 = 20mm振幅 + 44(±4) Hz频率
为确保路面被破碎成达到要求的粒径,根据现场工程师要求, 在行车道中间挖掘4平方英尺(1.2平方米)的试坑,用来判定 破碎块是否达到特定的尺寸要求,根据现场情况可以增加测试 块。挖开的试坑需要回填,压实需要达到工程师的要求。符合 要求的破碎数据应记录备查。
2020/11/13
施工顺序 交通管制 路面清理 隐藏构造物标记 共振破碎
– 工期较长,
– 交通封闭时间长,从而增加社会成本; 基础 – 需要占用大量场地来堆放废弃旧混凝土板影响 路面破碎后加铺
代价 高
01
常规处理方式的缺陷
破碎技术一般又分三种:冲击压实技术、打裂压稳技术及 碎石化技术。
前两种方式包括碎石化技术中的多锤头技术可以达到抑制 反射裂缝产生的作用,但是由于水泥板粉碎不够彻底,这 几种技术也不能完全消除反射裂缝。同时由于施工时的冲 击力比较大,对周边的房屋、挡土墙等会产生影响。对旧 路面结构层扰动、破坏比较严重,可能造成老路承载力不 足而需要补强。
2020/11/13
共振碎石化施工工艺
2020/11/13
试验段施工
试验段施工长度200m左右,全幅车道,破碎应该从道路一侧 开放边缘开始,或者从前面破碎过的边缘开始,并向对面路肩 或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时,前面的 破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。
在破碎操作初始,操作人员会详细记录下不同的破碎情况相 对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度、共振频率和 地面行驶速 度等。
2020/11/13
共振第二代碎石化后试坑实际效果图
2020/11/13
何时需要共振化技术
当多于12%到15%的 道路需要混凝土路面修复 (CPR)时
当50%以上的养护费 用用于CPR时
当期望路面的设计使 用寿命在15年以上时
(CPR – 混凝土路面修 复,如:更换水泥板或接 缝,破碎,灌浆,打磨等)
共振碎石化在水泥砼路 面改造中的应用
混凝土道路改造中常规处理方法
深度更换 直接加铺 破碎稳固加铺
常规处理方式的缺陷
直接加铺 – 需要修补或处理:如注浆,修补等 – 只能延缓反射裂缝产生的时间,
时间 长
wk.baidu.com
– 不能彻底消除,使用寿命比较短
– 后期养护较为复杂,养护成本换高板
全深度更换
修补
技术 缺陷
2020/11/13
共振之优势
这样的结构带来了更大的好处。首先是小粒度可更好地消 除反射裂缝,同时下部的较大的粒度提高了路基的承载能 力。其次是上部小粒度有利于路面渗水的横向排除,下部 的大粒度又可起到阻止渗水向下渗透的作用。 ④碎石化后的纹路规则排列,并与路面成30-60º夹角 共振破碎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,从而使振碎的裂纹与路面形 成了一定的夹角。这一夹角可使碎石块之间相互嵌合,经 压实后相互啮合的更紧,从而使碎石层起到更好的砾石稳 定层的作用。而普通重锤冲击式破碎方法的冲击力是垂直 向下的,碎石裂纹也只能是大致垂直于路面的,这不利于 稳定层的承重与稳定。
以上为水泥砼路面共振基本要求,不同的道路水泥砼固 有频率可能有所差异。该技术要求是工作锤头在20mm的 振幅下达到一定频率,该频率与混凝土频率一致时,引起 混凝土板共振并迅速破碎开裂,从而达到破碎旧混凝土板 的目的。这种方式与其他碎石化技术利用纯冲击力作用在 使用机理上有很大的区别。
共振碎石化技术简介
基础补强 洒水碾压 路面找平 沥青摊铺 道路标线
2020/11/13
碎石化层(0-10cm)级配与级配碎石级配对比图
2020/11/13
共振之优势
⑤破碎深度不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损 共振第二代工作时以接近混凝土的固有频率而振动,在
发生共振的瞬间,锤头就向前运动,垂直向下的冲击力很 小,而且面板下边的材料为非混凝土,不会与之共振,避 免了对路基的冲击,路基下的其它管线设施不会受到影响。 路基不受冲击,保持了原有路基的平整度和密实度的均匀 性。 ⑥施工效率高 机械设计院在湖北武汉,每台机器配有三个富有经验和 技术的工作人员,设备故障维修时间短。单台共振破碎机 的生产率2000m2/班组,根据施工情况可调节为两个班组 或增加设备台数。