渭南市交通工程质量监督站 陕西渭南 714000
摘要:本文介绍了共振碎石化技术在张觅公路富平至觅子段改建工程中的应用情况,阐述了共振碎石化技术的工艺原理、工艺特点、施工设备、施工工序,以及检测数据,为共振碎石化技术的推广应用提供经验参考。
关键词:共振碎石化;水泥混凝土路面;技术应用
最早的碎石化技术与20世纪后期出现在美国,我国的旧水泥混凝土路面破碎技术起步较晚,山东省于2002年率先引进该项技术,广东、福建等省也相继引进了这一技术,经过多年的实践,在多条旧混凝土路面改造应用中均取得了良好的效果[1]。本文依托张觅公路富平至觅子段改建工程,论述共振碎石化技术在实践中的应用。
一、工程概况
本项目是富平县城通往觅子的主要通道,拟采用共振碎石化工艺的K11+240~K16+754段水泥混凝土路面建于2001年,路面结构形式为22cm水泥混凝土路面+20cm水稳砂砾+20cm石灰土。由于服役期限长,年久失修,路况差,多处路段均出现裂缝、坑洞、沉陷、角隅、断板等现象。设计文件中对该段道路采用共振碎石化工艺进行施工。
二、共振碎石化工艺介绍
(一)工艺原理
其工作原理是共振破碎设备利用振动梁带动工作锤头振动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率接近水泥板的固有频率,激发其产生共振后将水泥混凝土板块击碎[2],形成上层嵌挤、下层嵌锁的稳定结构,有效地防止了铺筑沥青混凝土面层后出现反射裂缝的问题,延长了路面的使用寿命。
(二)工艺特点
(1)碎石化能保留原水泥混凝土路面的一定强度。
(2)碎石化能可以消除原水泥混凝土路面病害。
(3)碎石化后的粒径合理,不会产生应力集中。
(4)通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止加铺沥青混凝土反射裂缝的发生,同时能实现结构强度与反射裂缝两者较好的平衡[3]。
(三)施工设备介绍
1.共振碎石化机
共振碎石化机(如图1所示)是利用共振原理将旧水泥路面的刚性面层地变为沥青路面的柔性基层,从而优化了路面结构层。其振动头产生的频率为40-60HZ、振幅为10-20mm的机械波完完全全紧贴路面水泥板传递能量,使水泥板产生共振,达到碎化旧水泥路面的目的,但单次破碎宽度只有20-30cm。
图2
(四)施工工序介绍
1.施工准备
施工前应熟悉工程的设计文件,收集现场资料,核实工程量,按工期要求、施工难易程度、气候条件等编制施工组织设计;尽快修复疏通原有排水设施,并按设计文件完成路面排水系统;清除旧路面沥青混合料修补材料,并对沿线路基软弱地段进行处理;做好减震防震措施,设置水准控制点,对旧路进行高程复测;对仪器设备进行调试校核[3]。
2.试验路段
按拟采用的施工工艺进行试验段施工,确定共振破碎机的落振动频率、振幅、工作速度、乳化沥青及石屑用量等参数。待试验路段施工结束后,及时整理数据,确定工艺流程,编制试验段总结报告,完善施工组织设计。
3.施工流程
清除沥青修补层→路基软弱地段处理→设置测量控制点→共振碎石化→清除嵌缝料→试坑检查→钢轮压路机碾压5-6遍→放开交通→暴露软弱路段→用贫混凝土处理软弱路段→质量检测→铺筑封层及沥青面层→开放交通。
4.质量检测
共振碎石化施工后应开挖试坑进行检验,并在铺筑封层前检测碎石化顶面弯沉,试坑检查频率为每车道每公里不少于2处,试坑开挖尺寸不小于50cm×50cm,开挖深度不小于旧路面板厚度,应满足顶面最大粒径不超过5cm,上部最大粒径不超过10cm,下部最大粒径不超过18cm的要求,粒径合格率要求应大于75%。
三、检测数据汇总分析
我们对K14+320~K15+320段1km共振碎石化施工路段作为调查研究对象,共抽检2个试坑,其水泥板破碎粒径检测结果见表1,其合格率均符合《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》(JTG/T F31-2014)的要求。具体数据如下:
图3 图4
图5 图6
四、结语
共振碎石化技术具有施工工序简便、施工效率高,可将现场施工造成的影响降到最低的优势特点。通过共振碎石化技术在张觅公路富平至觅子段改建工程的应用可知,共振碎石化技术是水泥混凝土路面改造工程一种有效的技术手段,值得大力推广。
参考文献
[1]郭杰 旧水泥混凝土路面碎石化技术应用[EB/OL]
http://wenku.baidu.com/view/6c8dd2dace2f0066f5332294.html 2011(6).
[2]钟海建 共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造工程中的应用[J]福建建设科技 2014(5).
[3]赵剑 共振碎石化在白色路面改造中的应用[J]城市道桥与防洪 2011(8).
论文作者:张振华,冯骅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/29
标签:碎石论文; 路面论文; 混凝土论文; 富平论文; 水泥论文; 技术论文; 粒径论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;