共振碎石化施工方案

共振碎石化施工方案

一、共振碎石化施工的基本要求

碎石化施工前,制定切实可行的施工组织设计,满足车辆通行要求、施工安全要求,以及其它方面的要求后方可施工。

碎石化不得在雨(雪)天气下施工,施工中如遇雨(雪)时,应立即停工,并采取措施,确保排水通畅。

二、施工路段的选择

共振碎石化施工可能会对处于较近的构造物产生影响。因此施工前,应在现场对这些构造物做出明确标记,施工过程中进行实时监控,确保这些构造物和建筑物不因施工造成损坏。共振碎石化施工的竖直向安全距离和水平向安全距离见表2及表3:

表2共振碎石化施工竖直向安全距离

表3共振碎石化施工水平向安全距离

根据实际道路调查结果,片区道路周边建筑物多为低矮建筑,且水平距离超过5m,基本无需考虑水平向安全距离;对路面检查井、雨水口等构造物,采取迂回跳过的方式躲开。为此留下的施工缝,在铺筑面层之前加铺土工格栅,避免反射裂缝。(计划对原有检查井雨水口,重新进行钢筋混凝土加固,以便确保检查井的安全稳定)

三、路面碎石化前的准备

⑴交通管制及分流

在碎石化施工前制定交通管制及分流方案,以满足通车及施工要求。破碎实施过程中,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。

共振破碎后,应尽量控制碎石层顶面的车辆通行速度低于30公里/小时,载重货车速度低于20公里/小时,以防止车轮推挤冲击,破坏碎石化下部嵌锁层(最重要的承重层)。

⑵清除旧水泥路面表层的沥青罩面和沥青混合料贴补材料

路面碎石化施工前,应对旧水泥混凝土板块上的沥青铣刨料和修补材料清除并清洗干净。否则会有碍于共振能量传递而影响碎石化效果,并会影响下一工序同步碎石封层的质量。

原水泥板块有脱空、断板的情况。水泥板中间的沥青补块应用风镐破碎并移除,水泥板块中间坑槽深度大于10cm的,可用级配碎石回填,或用C15贫水泥混凝土填补。级配碎石回填区域将不再作共振碎石化处理,C15贫混凝土填补段将与其它路段一并碎石化。表层细料填补,一定要具备足够的石粉含量,以保证板结和压实效果。

⑶路面排水系统检查与修复

在共振碎石化施工前,应仔细检查、疏通或修复原水泥混凝土路面的路表排水。重新按照设计要求砌筑路基边缘碎石盲沟排水系统。并保证将大粒径碎石填满至原水泥路面齐平,确保路面边缘破碎时,碎板能与碎石很好融合。

⑷构造物的标记和保护

施工前,应调查核实现有结构物情况,并在现场做出明确标记。必须在确保这些构造物不会因施工造成损坏的前提下,方可进行施工。

结构物上方未破碎的路段与共振破碎路段之间要进行贴缝防反处理。所以应在共振施工后做好标记和记录,以便在沥青面层摊铺之前及时清理出场面并贴缝处理。

⑸设置高程控制点

在有代表性路段设置高程控制点,以便在施工中监测高程的变化。

⑹材料准备

储备好石灰石或玄武岩质地的细骨料,含泥量越低越好,但必须要有一定的石粉含量,不能只是颗粒。否则无法保证碎石表面板结和良好的压实效果。

⑺设备准备

共振破碎应采用高频共振碎石设备破碎(如图所示),设备型号为RPB-GP60。频率≥65赫兹,以适应各种旧水泥面板的频率;偏心轮≥4轴,以保证各种硬水泥板的破碎效果。共振锤头破碎行程的角度必须与地面垂直成90度,以保证底层砼的破裂,确保破碎效果符合规范要求。共振设备应具有独立的吸尘系统,以避免扬尘污染环境,满足道路环保要求。共振设备必须具备全宽全断面全深度破碎的能力,保证路面边缘的有效破碎,不留边不留死角。

碾压可选择单钢轮振动压路机或者轮胎压路机,压路机吨位不宜小于10t。并协调好水车,及时做好洒水降尘、碾压、养生等后续工作。

四、共振碎石化施工

旧水泥混凝土路面共振碎石化施工流程如下:

1、破碎施工:

a)按照先外侧车道、后内侧车道的顺序进行破碎施工,破碎时应从路拱的低处向高处依次进行破碎。破碎时最好是从混凝土路面的低处向高处破碎,以避免摊铺沥青面层后影响排水。

b)每一遍锤头破碎宽度约0.2~0.3m,在破碎一遍后,紧接着破碎第二遍时,第二遍破碎区域间隔应控制在半个锤头宽度以内,严格控制隔行破碎现象。

c)共振碎石化一个车道的过程中,实际破碎宽度应超出一个车道,与相邻车道搭接部分宽度至少5cm。

d)对于共振碎石化施工路段内的构造物及标定的沿线敏感建筑物,在施工期间应派人进行实时观察,一旦发现开裂现象应立即停止施工,并向监理单位、业主报告,经调查分析原因并采取相应的保护措施后方可再进行施工。

e)共振碎石必须使用同一设备对水泥路面整幅进行全宽、全断面、全方位、全深度的共振破碎,不得留边、留死角。不得依靠非共振设备进行辅助破碎。确保不形成由于施工方式不同造成的施工缝,避免日后反射裂缝的产生。

2、破碎层的清理

人工清除原水泥板块之间的沥青填缝料。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10cm的碎块应予以清除,并采用连续型级配碎石回填;竖向大于5cm的凹地,也应采用连续型级配碎石回填。

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。

破碎后面层上可抛洒少量含石粉的石屑,以不完全覆盖碎石块为宜,适当碾压后即可开放交通。期间必须洒水保湿,开放交通期应适度,控制车速在30km/h以内。共振碎石是无位移破碎、原位嵌锁;通车后表面只要满足能板结、不起坑槽这一大原则就行了。如有必要,可适当填充水泥或石灰石细料,帮助碎石基层加速形成板结体,提高其早期强度。由于该层具有柔性层性质,开放交通会很好的消除脱空和均匀参数,这样处理后的碎石化层只要做好了防排水系统,它将成为永久性路面基层。

3、碎石层碾压:

破碎层碾压宜按初压、复压、终压三个阶段进行。直线和不设超高的平曲线段,应由两侧路肩开始向路中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时的注意事项如下:

碎石层表面必须洒水达最佳含水量(>10%)后才能碾压,一般采用静压1遍,振压(微振或中振)2-3遍,静压1-2遍为宜(一遍定义为在破碎层上碾压一个来回)。碾压速度不允许超过3km/h。整个碾压过程禁止使用强振。对于破碎层较薄的路段,是否采取带振碾压将试情况而定。碾压的目的主要是将上层碎石压稳,而注意不要扰动下层原位嵌锁层。

采用振动压路机碾压时相邻碾压带应重叠~mm的碾压宽度,折回时应先停止振动;采用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。

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。

为加强碾压效果,可在第一遍和最后一遍之前洒水,以促进石粉与骨料之间的黏合板结。在实际施工条件允许的情况下,应尽可能提高碾压遍数。但应注意不要过振过压,以压稳压平不再产生轮迹印为准。

4、破碎层的保护

在路面共振碎石化施工过程中以及沥青层加铺前,一般要求禁止通行与施工无关的车辆,同时还应控制施工车辆通行次数,禁止车辆随意在破碎层上调头、刹车与启动。

如果出现交通压力大,或基础较差,确实需要通行车辆的情况,可在破碎碾压后及时喷洒沥青透层油(2-3kg/m2),放行车辆,车辆通行速度应严格限制在30km/h以下,并交叉通行碾压,同时应洒水养生。为保护透层油和碎石面不被通行车辆损坏,宜撒布用量为2-3m3/0m2的3-5mm石屑或粗砂,也可采用5-10mm单一粒径的碎石,并用6-8t钢筒式压路机碾压一遍。若共振碎石化施工后不能随即摊铺时,应及时压实,充分做好防雨工作,以免雨水侵入。同时应确保设置的路面边缘排水系统能正常工作,一旦经历降雨,应待破碎层及原基层疏干后方可进行后续沥青摊铺施工。

如果共振碎石后很长时间才铺沥青面层的话,在铺油之前应重新整理(扫除浮石和积水,填平坑洼)和压实共振碎石面,以确保完整稳固的基层表面。

六、特殊路段处理

1、软弱路段

在含水量过大的软弱土质路段进行共振碎石化施工时,应采取减小共振碎石化机械激振力、提高行进速度、增大相邻两遍破碎施工间距以及选用浮力轮胎碾压机械等手段进行施工。若某路段已出现较严重的病害(例如路面翻浆或沉陷超过10cm),应在施工前评定是否可直接采用共振碎石化施工,若不能,可采用如下方法进行修复处理:

a)清除混凝土路面

b)开挖基层或路基至稳定层

c)用低标号的C15水泥砼无死角回填,以期尽早形成强度,形成路面的良好承重层。顶面高程距离旧水泥混凝土面板顶面15-20cm,用以回填级配碎石。

d)顶面剩余部分,可参照表4回填级配碎石。回填级配碎石与共振碎石层融为一体,整体统一压实,形成应力吸收层,隔绝反射裂缝。

2、脱空路段

脱空路段的处理主要通过共振碎石化施工之后针对脱空处的凹处开挖回填处治:

a)碾压完毕后,破碎层表面若有竖向位移超过2cm(在10cm以内)的区域,应用连续型级配碎石或沥青碎石回填,回填料级配要求参见设计图纸或表4。

b)若竖向位移超过10cm,10cm以下用早强水泥或掺早强剂的水泥砼进行补强,强度不小于C15,10cm以上部分可用级配碎石或沥青碎石回填。

此外,若共振碎石化后对应区域的粒径过大,存在明显大于其它路段的碎块,则应挖除该区域对应的破碎层,用粒料或沥青碎石回填并压实,回填料可采用满足表4中级配要求的粒料或者沥青碎石.

表4回填材料级配要求

七、施工质量检查验收

共振碎石化施工质量检测主要是两大方面:一是看破碎是否均匀,主要是通过粒径检测来判断;二是是看破碎后,碎石层的承载力是否符合设计要求。具体质量检查验收的内容、检查方法及检查频率遵照《公路水泥混凝土路面再生利用技术细则(JTG/TF31-)》中的第5.7条来进行。

1、破碎粒径

破碎粒径大小关乎碎石层的整体强度,以及加铺层反射裂缝的产生问题。破碎粒径过大,容易产生反射裂缝;破碎粒径过小,碎石层的剩余强度不足。碎石层的粒径应满足下表要求。

表5破碎层质量检查项目

共振碎石的特点是必须要将水泥砼裂开,有膨胀的空间,才能破碎得了。所以只要表面形成了碎石,下部肯定开裂了。这个可以通过开挖试坑检验,查看其是否存在20°-60°的斜向裂纹来判断。

2、承载力检测

碎石化基层属于柔性基层的范畴,大家最担心的是其承载力是否满足设计要求。依照规范5.7.4条,在做完沥青透层(同步碎石封层)后检测碎石层顶面的当量回弹模量值。具体的回弹模量值是根据面层加铺结构和该道路的荷载流量情况计算得出的设计值。或参照规范中表4.4.7-1的预估值来设定一个标准值。或将当量回弹模量换算成弯沉检测。




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