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旧水泥混凝土路面共振碎石化施工方案

旧水泥混凝土路面共振碎石化施工方案

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【摘要】:
共振破碎机(RPB-GP60)是共振碎石化技术的专用设备,该设备独特的共振技术可以持续产生高频低幅的能量,通过破碎锤头传递到水泥混凝土板块里产生振动谐波,振动锤头以高频低振进行效能的破碎,在路面层内产生均匀的裂纹,并随着振动迅速又规律的扩展而得到破碎。

一、设备介绍 

 

    共振破碎机(RPB-GP60)是共振碎石化技术的专用设备,该设备独特的共振技术可以持续产生高频低幅的能量,通过破碎锤头传递到水泥混凝土板块里产生振动谐波,振动锤头以高频低振进行效能的破碎,在路面层内产生均匀的裂纹,并随着振动迅速又规律的扩展而得到破碎。


    GP60共振破碎机工作频率为40-60Hz,工作振幅为10-20mm,最大破碎厚度为单层水泥板全深度(目前已实践过的最大深度为40cm)。


 二、工作原理 


    GP60共振破碎机利用振动体带动工作锤头振动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率,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,使混凝土内部颗粒间的内有摩擦阻力迅速减小而崩溃,即可将水泥混凝土面板击碎。


    相较于美制梁式共振破碎机,GP60可做到全断面全方位破碎,可破碎到道路边沿,不留边角,不需要其他的辅助设备协助破碎。

 

三、优势和特点 


    与传统破碎工艺相比,共振式碎石化工艺具有以下几点优势: 


    1、优化了路面结构,可以直接加铺沥青面层;


    2、彻底根除了反射裂缝;


    3、绝不伤害路基及地下结构物;


    4、有利于排水;


    5、噪音低、无振动,不扰民;


    6、无断层,保证路面行驶的舒适度;


    7、防止混凝土内酸(硅)碱反应,避免膨胀变形。

 

    共振式碎石化同样有八个特点: 


    1、破碎后的碎石尺寸理想、均匀,破碎粒径范围为2.5㎝~15.2㎝,大部分集中在2.5㎝~7.6㎝。工程经营表明,碎石尺寸在8~20cm之间时,可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大,容易造成应力集中,引起反射裂缝的概率急剧增大;碎石尺寸过小,则会使路面的承载力过渡减小。 


    2、破碎后的粒径上部较小,下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝,同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。 


    3、破碎后的纹路规则排列,并与路面成35°~40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合,经压实后相互咬合得更紧,更稳定。


    4、 破碎深度可控制,不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损。


    5、振动影响小,施工适应范围大。 


    6、破碎深度大,GP60型的破碎深度可达40cm(目前实验的最大深度),完全满足一般道路的破碎改造任务。 


    7、施工效率高,GP60共振破碎机的生产率可达2000-3000平方米/天。由于其工作点很窄,在道路施工时,可单车道施工,不用封闭全部交通。

 

四、施工方案


    在碎石化正式施工前,先破碎一段砼板块作为试验段,开挖样洞检查粒径是否复核要求,以此确定施工速度、振幅、施加能量等施工控制参数。 


    破碎要求:破碎材料自上而下由小到大,破碎面在30°~60°范围内,破碎粒径范围为2.5㎝~15.2㎝,大部分集中在2.5㎝~7.6㎝,粒径大于20.3㎝的含量不得超过2%。


    如破碎粒径和破碎面角度满足要求,则确定破碎机施工速度、振幅、施加能量等参数为施工控制参数。碎石化施工采取由边到中的顺序进行,确保破碎粒径均匀。


    完成碎石化后的路段立即碾压,采用振动压路机,不小于10吨,碾压速度不得大于1.83m/s。碾压遍数最少三个来回。碾压用水量根据现场试验确定。 


    砼板块碎石化及其碾压与喷洒乳化沥青透层油,以及第一层沥青砼摊铺应连续进行,不得安排雨天作业。在施工前必须预备防雨设施,防止碎石化后的路面遭雨水浸泡,并在碎石化后48h内完成第一层沥青砼摊铺。


    为此砼板块碎石化施工根据天气情况分车道分段进行,随时碾压紧跟,接着喷洒透层油,再及时摊铺第一层沥青,各道工序紧密衔接,随时掌握天气动态,安排好碎石化施工时间。 


    由于十字路口车流量大,行人较多,为保证车辆和行人的安全,提高作业效率,将十字路口路段流到最后,用两台设备集中对十字路口进行破碎施工。由于破碎顺序由边到中,外侧路缘石如翻挖掉了,应用碎石填充饱满到高出路面10㎝以上。


    遇到井盖时,大约距离井盖外侧边缘30~60㎝提升破碎头,然后越过井盖,大约距离井盖外侧边缘30~60㎝的位置落下破碎头,以保证不影响井盖的质量。 


    每日大约7:30做准备工作,如加油、加水,对设备进行例行检查,大约8:30开始正常的破碎工作。因设备体积庞大,在施工路段路口调转车头时,需业主单位指派专门的交通协管员指挥交通,以保证施工安全和车辆行人安全。为方便设备停放、加水、加油以及检修,应选择一处固定的地点停放。

 

五、 施工安全注意事项 


    1、 操作人员必须经过专业培训,考核合格后才能上岗。正确操作设备,及时保养检修。 


    2、 设备施工时,要确保施工区域内无闲杂人员。


    3、 设备在调头和后退时,有专人指挥,确保安全。


    4、 在施工区域内不得放置多余的施工材料和安全实施等。


    5、 施工人员在工作区域必须佩戴安全帽,安全背心等。 


    6、 设备夜间停放地点周围必须放置安全警示标志。