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MHB碎石化施工的控制

MHB碎石化施工的控制

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【摘要】:
碎石化技术是利用多锤头破碎机(MHB)将旧水泥混凝土路面破碎成一般小于37.5cm的碎块,经压实并撒布透层油后再铺筑沥青混凝土面层。破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大,上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺,下部大颗粒之间形成嵌挤结构,强度比一般的粒料基层高的多;破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层,可以为HMA罩面提供更高的结构强度。

    碎石化技术是利用多锤头破碎机(MHB)将旧水泥混凝土路面破碎成一般小于37.5cm的碎块,经压实并撒布透层油后再铺筑沥青混凝土面层。破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大,上部小颗粒经压实后形成平整表面易于摊铺,下部大颗粒之间形成嵌挤结构,强度比一般的粒料基层高的多;破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层,可以为HMA罩面提供更高的结构强度。
   一、MHB技术特点分析及质量控制  
  1、多锤头破碎机需要配套设备
    MHB多锤头破碎机,后部平均配备两排成对锤头,这样在设备全宽范围内可以连续破碎,锤头的提升高度可以独立调节,是具备一次破碎3.96m车道的能力。
由于该设备仅能完成破碎,无法进一步提供级配良好、密实的基层,故还要配备相应的压实设备;振动钢轮压路机:单振动轮,自装备自动力,最小毛重不小于9t,施工中应采用振动压实,在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面,并为HMA罩面提供较为平坦的工作面,也用于修复破碎后通车的特殊路段。
  2、整幅车道宽度单次多点破碎
  当采用的重锤下落高度达到一定值后,对相应厚度的水泥混凝土可以一次性完成破碎。因此在施工前要做试验段,需要确定水泥混凝土板厚、重锤高度、破碎率及粒径大小,以满足基层强度、减少反射裂缝的需要。
   3、锤击功调节
  由于要用原水泥混凝土板块破碎后的碎块作为新路面结构的基层或底基层,所以要在粒径和密度两方面进行控制。MHB重锤的重量是固定的,可以控制的指标主要有:重锤下落高度、锤击的频率和机械行走的速度。
  4、破碎后颗粒组成特性良好
  破碎后颗粒的大小决定了其后压实的效果,也决定了破碎对消除板块向上产生反射裂缝作用的效果。粒径较大固然会导致顶面强度不均匀不利于加铺层稳定,但破碎成较细小的颗粒又会使其稳定性变得更差,防水、排水问题就显得特别重要。这个问题需要在破碎时选择合适机械运行参数以达到理想的粒径范围。破碎后表面的平整决定了下一步加铺前的准备工作是否复杂。使用该机械破碎产生的表面平整度高,再经过Z型压路机碾压数遍后就能得到坚实稳定的基层。
  
  二、碎石化前的准备及质量控制  
    1、在碎石化之前,应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料;
    2、破碎前,结合设计图纸及业主单位提供的有关隐蔽构造物,如:暗涵、地下管线等的情况进行调查,以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。通常,构造物埋深在1m以上的不会由于破碎带来损坏,不满足以上条件的,可以降低锤头高度对水泥路面进行打裂,或采用监理工程师认为可行的其他方案。
  3、基层调查,确定锤击功及粒径大小。对于损害严重的水泥混凝土路面必须判断基层状态,可以通过开挖、取芯、回弹模量试验等方式进行。当破碎程度严重时,模量越小,其承受荷载的能力就越小,引起反射裂缝的机会就越小;相反模量越大,其承受荷载的能力就越大,引起反射裂缝的机会就会越大。因此,控制粒径大小是碎石化技术控制的关键。与桥梁连接段应标明破碎的位置,根据实际情况,可以破碎到桥头搭板的后端,或根据路面设计线的高程破碎到监理指定的位置。未破碎的路面应铣刨到可以摊铺同样厚度HMA罩面的程度。
  4、由于碎石化后的路面在没有摊铺沥青混凝土面层之前不允许开放交通,所以对交通管制的要求比较严格,建议在条件允许时一次性全封闭施工段落,若条件不允许,应至少实行半封闭施工。
  
  三、施工控制
  碎石化施工主要工艺流程如下:
交通管制→换板→结构物调查→试破碎→试坑检查→确定破碎工艺→Z型压路机压实→找平→光轮压路机压实→基层施工
    四、注意事项
    1、破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎,以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。
    2、试验段先按其他项目施工时的设备设置参数开始破碎并观察本段试验区的实际破碎效果,并及时调整设备参数设置至表现破坏质量达到理想状态时,记录各参数。
    3、采用Z型钢轮压路机振动压实两遍、振动钢轮压路机振动压实两遍后开挖试挖,观察路面下部破碎效果。如果达到规定的破碎率和破碎尺寸,则以此参数进行正常施工。
    4、破碎一个车道的过程中,实际破碎宽度应超过一个车道,与相邻车道搭接一部分,宽度至少是15cm,在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除。
  5、除了指定的用于开放横穿交通的区域外,破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放。如果破碎材料由于开放交通而松散或不稳定必须重新压实。为使表面较松散的粒料有一定得结合力,在破碎压实后的表面应撒布乳化沥青透油层,按2.5~3.5kg/m2的用量撒布50%的慢裂乳化沥青。
  6、碎石化处理基层要求严禁各种形式的路面进水,以避免破坏下层的稳定。因此,在雨季施工期间采取有效地防雨措施,配备足量的防雨篷布,并留意天气变化情况,做好预防措施。
  7、由于原路面的实际状况不一,所以,在施工时还需结合实际破碎效果随时对各参数进行微调。