2022年旧水泥混凝土路面碎石化技术应用的探讨.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 旧水泥混凝土路面碎石化 技术应用的探讨摘 要：旧水泥混凝土路面碎石化技术应用,碎石化技 术是目前旧水泥混凝土路面修理改造最好的技术之一；关键词：碎石化技术；施工质量标准；结构组合；使用 条件 1 概述 1.1 碎石化的定义水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破裂 处治技术,是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段；该技术是将旧水泥混凝土路面的面板,通过专用设备一次性 破裂为咬合嵌挤碎块柔性结构,可充分利用旧路残余强度,且爱护环境,节省资源；这种结构不仅具有肯定的承载力,名师归纳总结 而且具有有防止或限制反射裂缝发生、进展的作用,破裂第 1

2、 页,共 12 页后的粒径范畴为240cm ,力学模式趋向于级配碎石；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1.2 碎石化技术的主要特点通过破裂将旧水泥混凝土路面结构强度降低到肯定程 度,防止反射裂缝的发生,同时能实现结构强度与反射裂缝 两者较好的平稳；旧水泥混凝土路面进行碎石化后具有以下 特点：碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均 匀；碎石化能保留原水泥混凝土路面的肯定强度；碎石化能 可以排除原水泥混凝土路面病害；碎石化后的粒径合理,不 会产生应力集中现象； 1.3 碎石化技术的主要优势旧水泥混凝土路面碎石化后,可以直接作为新路面结 构的基层或底

3、基层,假如旧水泥混凝土路面碎石化后具有较 高的强度,能够满意道路承载要求,可作为路面基层直接加 铺路面面层,新加铺面层可以是沥青混凝土路面,也可以是 水泥混凝土路面； 1.4 碎石化技术专用设备及特点实 施 碎 石 化 的 主 要 设 备 为MHB （ Multipe-Hed 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - Breaker ）多锤头破裂机和 Z 型压路机；多锤头破裂机 MHB 由两部分组成,前半部分为柴油发动机动力系统,后半部分为破裂系统,中间备有 2 排各 3 对650kg 的锤头,两侧各有 1 对 865kg

4、 翼锤；每对锤头的提上升度可以依据需要随便调剂,其最大提上升度 110cm ； MHB 的破裂机理是通过重锤的下落对水泥混凝土板块产生瞬时、点状的冲击作用,其具有以下特点：整幅车道宽度单次多点破裂；锤击功可以便利调剂；破裂效率很高；破碎后颗粒组成特性较好；破裂后的表面平整度较高；便利调节,作业敏捷； Z 型压路机是一种在钢轮表面带有Z 状纹理的振动式压路机,自重不小于 10 吨,其作用是进一步碾压碎石化后的路面,为加铺供应一个平整的表面； 1.5 石化技术的强度形成机理水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、碎石化层上部和碎石化层下部三个层次；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页

5、,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）碎石化后表层约25cm ,在压实过程中,颗粒被压密,形成嵌挤薄层,通过洒布透层油,具有较高的黏结 力,并具有肯定的强度和稳固性；（2）碎石化层上部厚度约10cm ,强度主要有：一是来源于内摩阻角,粒径越大就内摩阻角越大；二是来源于预 应力,水泥混凝土面板在破裂时,混凝土产生侧向体积膨 胀,混凝土颗粒的粒径越小,膨胀趋势越大,产生的预应力 越大；（3）碎石化层下部厚度约10cm ,是 “ 裂而不碎、契合良好、联锁咬合” 的块体结构,该结构静定且自稳,详细表现形式为各种形式的咬合梁、拱结构,在外力作用下产生咬合嵌挤作用,比一般嵌

6、锁作用更大,供应的强度更高,具有更好的结构稳固特性； 2 MHB 碎石化施工质量标准 2.1 路面碎石化后的粒径范畴要求水泥混凝土板块一般在2026cm之间,破裂后顶面粒径较小,下部粒径较大；路面碎石化后的粒径是掌握基层强名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 度及新加铺路面不显现早期反射裂缝的关键参数,作为掌握 碎石化工艺的关键指标,参照国外资料及国内讨论成果,碎 石化粒径应满意表要求； 2.2 路面碎石化后顶面的当量回弹模量和回弹弯沉要求水泥混凝土路面碎石化后顶面的当量回弹模量是新加 铺结构设计的基本参数之一,一般情

7、形下,对于直接加铺沥 青 混 凝 土 的 路 面 结 构 , 回 弹 模 量 平 均 值 宜 控 制 在 150500MPa 之间；碎石化后的回弹弯沉与回弹模量之间存 在着联系,在将碎石化后的板块及其下结构层视为同种材料 构成的情形下,可以参照路面补强公式得到： Ez= （1000pD/l0 ）m1m2 式中： p- 弯沉测定车的轮胎压力； D-与弯沉测定车双圆轮迹面积相等的承载直径； l0-原路面 运算 弯沉； m1- 用标准轴载汽车在原路面上测得的弯沉值与用承载名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 板在相同压强条件

8、下所测得的回弹变形值之比,即轮板比,一般取 1.1； m2- 原路面当量回弹模量扩大系数； 2.3 MHB 碎石化施工质量标准及检测频率为满意直接加铺面层的技术要求,保证加铺层施工质 量,依据课题讨论和试验路的测试,结合路面设计的规范要 求,提出 MHB 碎石化施工质量标准及检测频率；碎石化层作为基层直接加铺沥青路面,目前我国技术规范中没有相应规定,本技术指标要求是在参考我国现行技术标准大路路面基层施工技术规范（JTJ034-2000 ）和原技术标准（JTJ034-93 ）的基础上,结合试验路的实际情形提出的,详细实施中可以敏捷把握；假如碎石化层的表面平整度与上述要求差异较大,在铺筑沥青路面前

9、,必需进行处理；处理措施主要有：（1）据平整度情形合理合理挑选沥青混合撩的型号；（2）填充级配碎石找平、碾压后洒布热沥青或乳化沥名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 青,再进行压实；（3）采纳其他合适的技术措施进行找平；假如不进行找平,可能会影响沥青路面的平整度,影响路面的使用效果； 3 碎石化后沥青加铺层结构组合 3.1 结构组合的原就讨论说明,工程中可能显现的碎石化后颗粒粒径或回弹模量的不怜悯形,可采纳的结构组合原就有：（1）碎石化施工中应尽量参照举荐的颗粒粒径和回弹模量举荐范畴进行破裂,在此范畴内时,沥青加铺层要

10、求采用密级配沥青混凝土,并可考虑加铺防水封层；（2）当碎石化后颗粒粒径稍偏大、回弹模量偏高时,可考虑采纳开级配大粒径透水性沥青碎石（简称为 LSPM ）加防水封层的结构组合方式,其上沥青混凝土仍需采纳密级配；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （3）当碎石化后颗粒粒径稍偏小、回弹模量偏低时,要保证加铺层总厚度,可考虑设置FDAC 抗疲惫层,以防止疲惫开裂,其他沥青层仍需采纳密级配；（4）回弹模量小于120MPa时需要考虑增设补强层,依据新建路面结构设计；3.2 沥青加铺层四种机构组合方式（1）作透层、封层后,直接加铺

11、上、中、下面层的密 级配沥青混凝土；（2）加铺 LSPM ,然后采纳两层两面的形式；（3）加铺抗疲惫层后,再加铺沥青混凝土；（ 4）加铺无机结合料稳固类基层,然后加铺沥青面 层；依据讨论成果,碎石化后的回弹模量大致可分为 5 个级别,相应的加铺结构组合形式可按表3 标准选取； 4 碎石化技术适用条件和留意问题名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.1 碎石化技术的使用条件 4.1.1 碎石化的技术条件碎石化技术是旧水泥混凝土路面重建技术的主要方案之一,国内外讨论和工程实践证明,只要旧水泥混凝土路面满意表 4 所列条件

12、,就可以应用碎石化的技术进行重建改造；其他因素如板块断裂程度、坑洞、接缝损坏、表面裂缝与层状剥落等不是打算应用碎石化技术的必要条件； 4.1.2 碎石化的 经济 条件碎石化工艺应用与原路面补修存在经济平稳点,这个平稳点可用修补比率来反映,国外算例中修补比率为 13%左右,山东的经济平稳点是修补面积为 破裂改造更为经济； 4.2 直接加铺面层时的技术要求20%25% 时,进行水泥混凝土路面碎石化后直接加铺沥青面层时,应遵 循如下原就：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）回弹模量平均值一般在150500MPa左右,

13、部分原路面水泥混凝土材料较好时,回弹模量会更大,现场测试中显现个别值在600MPa 、700MPa的情形,进行上部结构设计时,必需将弯拉指标作为主要设计指标；（2）等级较高的大路上,碎石化层上的沥青混凝土结构一般不宜小于 12cm ；（3）试验段已用于80% （整幅路面）断板的水泥混凝土路面, 80% 以下断板时使用不会有问题；（4）上面层必需密级配防水型沥青混合料；（5）必需完善排水设施；（6）在碎石化程度较高,测试回弹模量数据较小时,应留意下面层的抗疲惫特性； 4.3 碎石化技术应用的留意问题在满意技术、经济条件要求的前提下,应用 MHB 进行碎石化前仍需要综合考虑以下因素：名师归纳总结

14、- - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）水泥混凝土路面基层的破坏程度打算了其碎石化 施工的颗粒掌握和工艺要求；对于损害严峻的水泥混凝土路 面,必需判定其基层状态；一般情形下,基层破坏程度越 高；破裂后粒径越小；（2）水泥混凝土路面基层的破坏程度是判定严峻病害 路面是否可用碎石化工艺的重要标准；当基层严峻破坏时,碎石化后板块简单丢失颗粒间的嵌挤作用,导致模量下降,简单导致沥青路面层显现疲惫破坏；此时应用碎石化,应注 意提高上部路面结构设计安全性；（3）排水设施是碎石化的必需帮助工程；完善排水设 施是防止碎石化后沥青加铺层再次发生

15、水损坏的重要措施；这里全部要求,共同构成碎石化技术的应用条件和决 策依据,是确定旧水泥混凝土路面能否实施碎石化技术以及 能否直接加铺沥青混凝土面层的必要条件；结语：重点就碎石化使用条件、强度机理、加铺层组 合、施工质量标准及检测频率的关键技术进行介绍,为旧水名师归纳总结 泥混凝土路面改造供应参考 依据；第 11 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考 文献1 水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨 J. 北京：大路, 2004.5. 2大碎石沥青混合料柔性基层在老路补强中的应用讨论J.西安： 中国 大路学报, 2004.3. 3水泥混凝土路面碎石化中 路 交通 科技, 2005.3. MHB 设备应用 J.北京：公4 旧水泥混凝土路面碎石化后的沥青加铺层设计 J. 北京：大路交通科技,2006.2. 5 国外水泥混凝土路面碎石化技术简介 J. 北京：公路, 2003.9. 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页