水泥路面共振碎石化施工工艺和质量控制要点应用探讨

水泥路面共振碎石化施工工艺和质量控

制要点应用探讨

摘要：共振碎石化施工工艺对旧水泥砼路面大修项目上，使用越来越广泛，因此成熟的施工工艺对指导施工至关重要，本文通过阐述共振碎石化施工工艺、验收标准进行了阐述，总结了共振碎石化施工质量控制要点及注意事项。实践证明，共振碎石化合理应用提高了路面的耐久性，保障了公路工程的整体质量，值得推广应用。

关键词：路面改造；共振碎石化；施工技术

在公路大修工程中，最棘手的问题是如何消除或缓解旧水泥路面沥青加铺层的反射裂缝，目前较成功的做法是采用旧水泥路面共振碎石化技术【1-2】。共振碎石化技术是基于共振原理，使碎石化设备产生与旧水泥板固有频率相同的振动频率，通过高频低幅的应力波传递能量，将水泥混凝土路面板破碎成上层松散、下层开裂的碎石化粒料层［３］。共振碎石化技术具有施工速度快、交通影响小、环境污染小、可有效预防反射裂缝等优点，目前已在上海、浙江、湖南等地展开应用，并取得良好的效果［４］。

1、共振碎石化设备与技术参数

1.

碎石化采用共振破碎机和单钢轮振动压路机等设备，单钢轮振动压路机的自重不宜小于12t。应通过试验路段确定施工参数及工艺流程。

2.

共振碎石机宜采用高频低幅类，设备主要性能参数宜满足锤头宽度20~30（mm），振幅10~20（mm）；震动频率40~60（Hz）。破碎施工应按照先破碎路面两侧车道，再破碎中间行车道的顺序进行，破碎时应有重复破碎的搭接面，搭接宽度不应小于5cm。

2施工前准备

1）施工机械准备

1、必须配备齐全的施工机械和配件，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。

2、应配备相关的测试仪器，包括现场取样设备、室内筛分试验设备、现场承载板试验设备、贝克曼梁等。

2）旧水泥混凝土路面的清理

若旧水泥混凝土路面已存在沥青加铺层，应先用铣刨机清除；已存在的沥青补块宜用风镐破碎并移除，再用粒料回填，粒料回填区域将不再作碎石化处理。

3）构造物与建筑物分布情况调查与标识

为了避免碎石化施工对重要构造物、沿线建筑物构成危害，应在施工前的路况调查时对道路及周围构造物与建筑物如桥梁、涵洞、地下管线、厂房、居民房屋等的位置与状态进行详细调查，记录结构物的平面位置、走向、埋深等详细信息。

4）应力释放渠设置

若待施工道路不能提供路面共振碎石化所需要的膨胀伸展空间，宜设置沿旧水泥混凝土路面纵向切割开挖并贯穿面层厚度的沟渠，具体的适用情况及设置方法如下：

a）在下列情况下，宜对旧水泥混凝土路面沿纵向切割（通常沿纵缝），切割深度应贯穿旧水泥混凝土路面：

1、待采取共振碎石化施工的旧水泥混凝土路面较宽（六车道（含六车道）以上）；

2、属于城市道路，两边是坚硬的路缘石或非机动车道（人行道），不便由行车道外侧向内侧破碎时；

b）在下列情况下，应将共振碎石化区域与非共振碎石化区域切割分开，以

防施工对非共振碎石化路段或其它结构物造成损伤，切割深度贯穿面层和基层：

1、碎石化路段与其它路段连接处；

2、桥台、桥墩、涵洞、挡土墙等特殊构造物位于共振碎石化路段内，且未

设置安全施工距离，则需在碎石化区域与构造物间连接处切割。

c）切割处设置的传力杆均需剪断

5）隔振沟设置

在碎石化施工的振动可能会对周边建筑物造成损害的局部路段、无路侧边沟

路段需沿路肩外侧边缘或道路路基外侧设置隔振沟，开挖深度不应小于0.8m，宽

度不应小于0.1m。

6）碎石化前特殊路段处理

在共振碎石化施工前，应对出现严重病害的软弱路段进行修复处理：

清除路基唧浆等不稳定部位的旧水泥混凝土路面板；开挖基层或路基直至稳

定层。

3 施工方案

1）水泥混凝土碎石化施工具体方案如下：

a）施工顺序宜由外侧车道边缘开始向内进行破碎，若相邻车道沿纵缝进行

了切割，亦可由中间向两边破碎。

b）每一遍锤头破碎宽度约0.2~0.3m，在破碎一遍后，紧接着破碎第二遍时，第二遍破碎区域间隔应控制在半个锤头宽度以内，严格控制隔行破碎现象。

c）碎石化一个车道的过程中，实际破碎宽度应超出一个车道，与相邻车道

搭接部分宽度至少15cm。

d）碎石必须对水泥路面整幅进行全宽、全断面、全方位、全深度的共振破碎，不得留边、留死角。

2）施工后处治与碾压

1.破碎层清理与保护

a）在进行破碎层碾压前，应对破碎层进行清理，以保证碾压后破碎层的强度及稳定性：

1）人工清除破碎层上原水泥混凝土接缝之间的条状填料；

2）如果破碎层表面有钢筋外露：若钢筋埋深较浅且条件允许，应移除整片钢筋，否则应将外露部分剪除至与破碎层顶面齐平，破碎层中的钢筋可保留在原处；

3）破碎层洒水碾压后，若有尺寸过大的碎块应予以清除，并采用连续型级配碎石回填。

b）破碎层的保护

在路面碎石化施工过程中以及沥青层加铺前，一般要求禁止通行与施工无关的车辆，同时还应控制施工车辆通行次数，禁止车辆随意在破碎层上调头、刹车与启动。如果出现交通压力大，确实需要通行车辆的情况，可在破碎碾压后放行车辆，车辆通行速度应严格限制在20km/h以下，并交叉碾压。

2.隔振沟恢复

隔振沟的回填材料经碾压后强度不应小于原有强度，若施工条件允许，可采用相近的级配碎石材料进行回填。

3.破碎层碾压

破碎层碾压宜按初压、复压、终压三个阶段进行。

直线和不设超高的平曲线段，应由两侧路肩开始向路中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时的注意事项如下：

a）碾压遍数不得少于5遍（一遍定义为在破碎层上碾压一个来回），碾压速度不允许超过5km/h。

b）采用振动压路机碾压时相邻碾压带应重叠100~200mm的碾压宽度，折回时应先停止振动；采用轮胎压路机碾压时相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。

c）对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位，宜采用自重1~2t的小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。

d）为加强碾压效果，可在第一遍和第三遍之前洒水。在实际施工条件允许的情况下，应尽可能提高碾压遍数。

4 共振碎石化施工质量检验标准

共振碎石化施工质量检验标准