陈嘉
桂林市市政综合设计院 广西桂林 541004
摘要:在本市的“白改黑”改造技术中,本市选择了部分路段采用共振碎石化技术对旧路基进行处理,该技术在防止反射裂缝方面效果明显。本文简述了共振碎石化的施工工艺。
关键字:共振碎石化;施工工艺;
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。它由共振梁破碎混凝土路面、设计和安装路边缘和地下排水系统、设计沥青罩面三个主要部分组成。
1、共振碎石化施工前的整备工艺
(1)一般规定
a)应保证基层处于干燥状态、路基处于干燥或潮湿状态,以使旧水泥混凝土面层碎石化时达到良好的破碎效果,同时减少施工对基层及土层的影响。
b)旧水泥混凝土面层应清除有碍于共振碎石化能量传递而影响碎石化效果的沥青加铺层或沥青补块。
c)必须在碎石化前选择1~2个试振区并开挖1~3个检查坑,通过试振确定碎石化机械的基本施工参数。
(2)旧水泥混凝土路面的清理准备
若旧水泥混凝土路面已存在沥青加铺层,应先用铲刨机清除;已存在的沥青补块宜用镐破碎并移除,再用粒料或沥青碎石回填,回填区域将不再作碎石化处理。
(3)选择试振区、开挖检查坑、铺筑试验路段
a)试振区长度宜为100-200m,检查坑通常为1.2m(长)×1.2m(宽)×h(水泥混凝土面层厚),检查坑通常选在试振区的中央部位,数量1~3个。
b)检查坑的回填料不可用现场挖出的碎石化层材料,现场挖出料需移走,回填采用粗集料或者沥青碎石。
c)若发现检查坑处碎石化层不满足碎石化要求,需另开挖一处检查坑。若仍不满足要求,则试振区的施工参数不满足要求,仔细检查分析并调整施工参数后,应另觅一试振区试振至满足要求为止。
d)施工参数一旦经过试振区确定下来,就可在整个碎石化工程路段内采取,除非路段状况发生了较大的改变。
2、共振碎石化施工工艺
(1)一般规定
a)碎石化施工应有完善的交通控制方案,施工中还应注意扬尘控制。
b)碎石化施工中机械施工参数采用通过试振确定的参数,遇到路况发生较大改变地段需做调整。共振碎石化基本施工参数见下表:
共振碎石化建议基本施工参数表
(2)共振碎石化施工中注意事项
a)若外侧车道边缘、内侧车道靠中央分隔带边缘有路缘石或其他设施,共振碎石化机械施工时可能会受到阻碍,车道边缘将会有500~750mm的路面破碎不到,此时可让共振机械与车道边缘纵向成30°~50°的角度破碎,如图所示。
b)碎石化施工顺序一般由外侧车道边缘开始,如果相邻车道沿纵缝进行了切割,也可由中间向两边的顺序破碎。每一遍碎石化宽度约200mm,一条车道(3.5~3.75m)碎石化完需要18~20遍(一个来回定义为2遍)。相邻两遍碎石化区域应有20~50mm重叠区。
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宽度至少150mm。
d)碎石化施工不可避免地会产生一定的噪音,要注意施工期间应派人进行实时观察,发现开裂现象应立即停止施工,并向监理单位、业主报告,调查分析其原因后采取措施保护构造物或建筑物。
e)对于不符合《碎石化破碎水平安全距离》规定的路段的碎石化施工,可采取如下办法:
◆ 开挖0.5m(宽)×1.5m(深)左右的隔振沟进行隔振;
◆ 调整施工参数,如减小激振力、增加行进速度;
◆ 采用常规处治方法,如灌浆加固处治、采用风镐破碎。
(3)特殊路段处理
a)过量碎石化路段
过量破碎可能使碎石化层出现严重“粉尘化”、使地基土出现“弹簧土”现象,此时应该将该局部区域相关的“弹簧土”连同碎石化层材料一起挖除并按新建路面结构进行处理。
b)脱空路段
若脱空区域较小,则碎石化机械应降低振动能量(激振力)。若脱空区域过大,一般不采用碎石化技术,采用换板处理,必要时处理水稳基层。
若碎石化后脱空对应区域的碎石化粒径过大,存在明显大于其他路段的碎块,则应挖除脱空处对应的碎石化层,用粗粒料或沥青碎石回填并压实。
c)局部下陷处
若下陷深度小于10cm,可用沥青碎石回填。
若下陷深度大于10cm,宜将下陷区域的碎石化层挖除,10cm以下用低标号水泥混凝土进行补强,强度要求不小于C10,10cm以上部分用沥青碎石回填。
(4)共振碎石化施工后的整备工艺
1)碎石化层的清理:
a)人工清除碎石化层上旧水泥混凝土面层接、裂缝之间的条状填料;碎石化表层若有尺寸大于5cm的碎块应予以清除,并采用连续型级配碎石回填;竖向大约5cm的凹地,也应采用连续型级配碎石回填。连续型级配碎石的级配组成见上表。
b)如果碎石化层有钢筋外露,外露部分需剪除至碎石化层顶面齐平,碎石化层中的钢筋可保留在原处。
2)碎石化层的保护:
a)交通车辆的控制
应控制碎石化层上的交通,禁止通行与施工无关的车辆,禁止车辆随意在碎石化层上刹车与启动;同时也要减少施工车辆不必要的来回通行。
b)雨水的防治
碎石化应充分做好雨水的防治工作。若碎石后不能马上进行碾压摊铺,遇上雨水天气,则要注意施工前设置的路面边缘排水系统能有效地工作,待疏干碎石化层、旧路基层中的水分后方可进行后续的沥青面层摊铺。
3)碎石化层的碾压:
a)碾压顺序
碎石化层碾压按初压、复压、终压三个阶段进行,分别采用钢轮振动压路机、轮胎压路机、钢轮振动压路机。直线和不设超高的平曲线段,由两侧开始向路中心碾压;设超高的平曲线段,由内侧向外侧进行碾压。
b)机械选型与配套
自重10~25t钢轮振动压路机1~2台;15~25t轮胎压路机1台;1~2t小型振动压路机1台;另可配置1台4.5~8t洒水车。
c)碾压方案组合推荐
碎石化层的碾压方案及碾压参数见下表.一遍定义为将碎石化层全部碾压完。
d)振动压路机碾压相邻碾压带应重叠宽度100~200mm,折回时应停止振动;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。
e)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。
f)上面层必须洒水达最佳含水量约4-5%才能碾压,一般采用平压1次——振压2-3次——平压1-2次为宜。
(5)施工质量管理及验收标准
1)碎石化层质量控制与验收标准
a)粒径
碎石化层破碎后粒径宜符合以下要求:表面层0~3cm以内小于3cm,3~1/2厚度部分3~7.5cm,1/2厚度以下部分7.5~23cm;含有钢筋的旧水泥混凝土碎石化层,钢筋以上部分碎块粒径7.5cm以内,钢筋以下部分碎块粒径在23cm以内;碎石化层小于0.075mm含量不大于7%。
b)级配
碎石化层0~10cm以内级配宜在级配碎(砾)石范围以内;0~18cm以内的碎石化层级配宜接近级配碎(砾)石。
c)回弹模量
碎石化层模量(静态)应大于30Mpa。
d)碾压
碎石化层碾压应满足相关规定。
e)碎石化层其它质量要求及验收标准按
《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)的规定进行。
2)碎石化对周围环境的影响控制
a)碎石化施工的时间宜与周围居民的睡眠时间错开,尽量安排在节假日或者礼拜日。
b)碎石化施工过程中若扬尘现象明显,可将碎石化机械跟在洒水车后,边洒水边破碎,洒水与碎石化的时间间隔不能超过30分钟。
c)共振碎石化施工不得对埋设管线等构造物造成破裂,不得引起周围建筑物的开裂,一旦发生此类安全事故,应暂停施工,局部调整施工方案确保构造物或建筑物的安全性后方可继续施工。
3)排水系统质量控制
共振碎石化施工可能会对碎石化前设置的排水系统造成一定影响,如引起排水通道堵塞、截断等,影响排水效率,妨碍排水效果,宜在碎石化之后加铺之前的整个施工段内开挖1m×1m的检查坑不少于3个。查看碎石化层是否处于干燥状态,若潮湿,则应仔细检查路面边缘排水系统并及时疏通、恢复或整改。检查坑可用挖出料回填,也可采用碎石或沥青碎石料回填。
论文作者:陈嘉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/16
标签:碎石论文; 沥青论文; 压路机论文; 路面论文; 混凝土论文; 面层论文; 车道论文; 《防护工程》2018年第14期论文;