• 1
  • 2
  • 3

浏览小程序

全国客服热线:400-637-8881
手机:13356673789 
邮箱:sdxlbgs@163.com

地址:济南市长清区凤凰路2517号

关于我们

山东兴路重工科技有限公司是一家专业从事筑路机械研发与制造、设备租赁与销售,及道路工程施工的综合性企业。公司技术实力雄厚,各种筑路设备齐全,固定资产5000多万元...

关注我们

版权所有 © 山东兴路重工科技有限公司 

备案号:鲁ICP备14026817号  

网站建设:中企动力 济南      后台管理登录

新闻中心

NEWS

>
>
>
旧水泥混凝土路面共振碎石化 技术手册

旧水泥混凝土路面共振碎石化 技术手册

浏览量
【摘要】:
碎石化技术是旧水泥混凝土破碎技术的一种,采用专用设备对旧水泥混凝土面板进行原位破碎利用,使之形成一层互相嵌锁、啮合的高强度粒料层,可较好的消除反射裂缝。

一、术语
    1、碎石化技术
    碎石化技术是旧水泥混凝土破碎技术的一种,采用专用设备对旧水泥混凝土面板进行原位破碎利用,使之形成一层互相嵌锁、啮合的高强度粒料层,可较好的消除反射裂缝。
    2、共振碎石化技术
    共振碎石化技术是通过共振原理,使旧水泥混凝土路面与破碎机械产生共振现象,将旧水泥混凝土路面破碎成上层相互嵌挤,下层相互嵌锁的水泥混凝土碎石粒料层。破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小,形成相互嵌挤的稳定结构,解决了原水泥混凝土路面板在裂缝、接缝处的水平及竖向位移,消除了原有板块裂缝向上反射的应力,该层的强度和刚度高于级配碎石,同时对旧路面地基的影响也较小,是目前解决水泥混凝土路面加铺容易出现反射裂缝问题的有效手段。

共振碎石化施工示意图

共振碎石化施工示意图

具有共振结构层的沥青路面结构

具有共振结构层的沥青路面结构


二、技术优势
    1、彻底根除反射裂缝;
    2、确保路基强度及周边结构设施完好;
    3、确保钢筋与混凝土的完全剥离;
    4、破碎后的碎块啮合、嵌锁增强了路面承载力;
    5、优化了路面结构,破碎后直接加罩沥青无须其他辅助材料;
    6、单车道施工、无须封闭交通、且效率很高、影响交通时间短;
    7、施工时间短、噪音低、不扰民;
    8、不产生白色垃圾,对环境无污染;
    9、确保路面长久的使用寿命;
    10、工序简单,一次根除反射裂缝,无须反复翻修,节省了使用期内的大量资金及工作投入。

三、机械设备
    1、共振破碎机
    共振破碎机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小能量的破碎,在路面层内产生均匀裂纹,并随着振动迅速有规律地扩展而得到破碎。共振破碎的破碎方式优于强力击碎或碾碎。

  • GP60型高频共振破碎机主要技术参数

功率(HP): 600
工作频率(Hz): 40-60
工作振幅(mm): 10~20
可破水泥板厚度(cm): 40
外形尺寸(mm): 8000×2800×3100
整机质量(t): 35
施工效率(㎡/d): 2000~3000

GP60型高频共振破碎机
GP60型高频共振破碎机


2、洒水车
3、压路机:10T左右的振动压路机


四、设计
    1、设计依据

  •    公路水泥混凝土路面再生利用技术细则(JTG/T F31-2014)
  •    公路沥青路面设计规范(JTG D50-2017)
  •    公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)

    2、碎石化施工决策标准
    根据价值工程理论:共振碎石化“白改黑”的工程价值>其他维修改造方案的工程价值。价值可以是项目总投资,也可以是项目的寿命周期费用,还可以是项目的社会经济价值。
    决策标准应同时满足技术可行和经济可行。相对其他破碎工艺,共振碎石化技术适用性更广。项目总投资、寿命周期经济费用低,社会经济价值高。
    《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则》(JTG/T F31-2014)从水泥混凝土路面技术状态的角度给出共振碎石化的使用条件。
    3、典型结构
    共振碎石化路面加铺层的厚度与交通量、原路面结构状况和剩余承载力有关。国内共振碎石化路面加铺结构归纳如下:

共振碎石化加铺典型结构

道路名称 中、轻交通 重交通 特重交通
加铺层 两层沥青层10-15cm  三层沥青层
15-18cm
 三层沥青层
18-22cm
示例  4cmAC-13C+6cm 
AC-20C
 4cmAC-13C(SBS改性)+5cmAC-20+7cmATB  4cmSM-13(SBS改性)+6cmAC-20+8cm
ATB


    4、质量检验与评定
    (1)粒径检验


共振碎石化施工质量检验标准

检测内容 标准 合格率 检查方法和频率
顶面最大粒径(cm) ≤7.5 75%  直尺,20m一处
上部最大粒径(cm)  ≤22.5 75%  直尺,试验段50m一处/正常施工不均匀时抽检5%
下部最大粒径(cm)  ≤37.5 75%  直尺,试验段50m一处/正常施工不均匀时抽检5%


              注:以上标准以满足设计的承载力要求(顶面当量回弹模量)为前提,否则不宜过碎。

    (2)结构状态检验
    共振碎石化后呈现上层松散,下层嵌锁的状态。状态的检验采取钻芯方法获取。通过钻芯试样,判断混凝土板下部分结构裂缝嵌锁状态,结构状态裂而不散。

共振破碎后的碎石化层共振破碎后的碎石化层

共振破碎后的碎石化层

    (3)结构强度
    共振碎石化后,回弹模量较为均匀,拟合曲线后,线性变化平稳,离散性小,且碾压前后的回弹模量有较好的相关性,碾压后回弹模量值介于400~700MPa之间,强度介于半刚性基层和级配碎石柔性基层之间,在防止反射裂缝的同时,保证了足够的承载力,满足路面基层使用要求。


五、施工工艺
    1、作业前先做好排水系统;
    排水结构:开挖排水沟、预埋排水管。
    设置:有硬路肩的(预埋排水管)将排水口设置在路基边缘外,土路肩直接(开挖排水沟),开挖厚度设在碎石化结构层下一层。
    2、准备作业阶段
   (1)进行碎石化作业前,要调查有没有浅埋的管网及箱涵。如果管网和箱涵埋深离水泥板顶部小于0.3m或有坚硬的物体在水泥板与管网或箱涵之间相连,则在共振碎石化作业时必须避开。
   (2)由于路面结构的差异,混凝土板块厚度、强度的不同,在正式开工破碎前,应当进行试破碎,以获得最佳的工艺参数。
   (3)对碎化层洒水,湿透为宜。
   (4)振动压路机对碎化层进行碾压,达到规定的密实度为止。
   (5)碾压顺序由外侧车道边缘开始向内侧进行碾压,若相邻车道沿纵缝进行了切割,亦可由中间向两边碾压。
   (6)碾压遍数:标准次数3~5遍,折回时应先停止振动,直至路面达到板面状态。
   (7)检测相关参数是否合格。
   (8)检测共振破碎后碎石粒径、表面弯沉值(设计)
    3、施工沥青下封层。


六、施工注意事项
    1、病害路基在破碎过程中很容易被发现,明显的现象是块径大,表面隆起、鼓包或下陷(脱空层)。一旦发现这种情况,应即时进行处理。处理方式一般是开挖换填水稳碎石。

表面隆起

表面隆起

鼓包或下陷

鼓包或下陷

    2、对破板率较高的路段或在破碎作业时有翻浆现象的路段,只要不出现表面隆起、鼓包或下陷(脱空层)情况,可继续施工,无需换填。
    3、共振碎石化后,因原水泥板的水泥、石料配比及性能差别很大,导致上部碎化层的粒径差异较大。如果不出现第1条中的现象,对碎化层的粒径不应做太多要求,但应对碎化层深度做要求,一般是1/4~1/3板厚。最主要的质量控制标准应该是弯沉值(一般30~70之间)或模量(一般300~1300之间)。
    4、共振作业开始时,高频振动头距离路边的最佳距离是25~30CM,该距离以能将裂缝延伸到排水渠(沟)为宜。应禁止采用液压锤(俗称啄木鸟)作为辅助破碎手段来将裂缝延伸到排水渠(沟)的方式。
    5、如果车流量大造成交通拥堵,可在对已破碎区域进行洒水碾压后临时开放交通但应限速在 30Km/h内。
    6、雨天及时铺设防雨铺盖,防止雨水下渗浸泡,软化损毁路面结构。