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共振碎石化在水泥路面改造重要作用
和荷載增加的情況下,很容易出現(xiàn)裂縫、錯板、破板等問題,從而導致公路服務水平下降。對舊水泥混凝土路面進行修補和復蓋以解決道路問題。常見的方法是“白加黑”,即在舊水泥混凝土路面上直接覆蓋熱拌瀝青混合料。雖然這樣可以提高道路的承載能力,但隨之而來的反射裂縫問題更為嚴重。
在一些工程中,使用橡膠瀝青混凝土代替HMA,可以在一定程度上減少裂縫,但隨著道路交通時間的增加,效果并不理想。為了防治反射裂縫問題,國內許多學者也開展了相應的研究:將現(xiàn)有PCC面板拆成碎片,加入HMA消除HMA疊加層中的反射裂縫問題;對HMA/PCC路面結構車轍破壞和層間剪切破壞進行了研究。
“白加黑”、“白改黑”路面工程的問題是反射裂縫,針對該問題目前較成功的做法是采用舊水泥混凝土路面碎石化技術。該技術是將水泥混凝土的面板,通過設備(共振破碎機或多錘頭破碎機)一次性破碎為碎塊柔性結構,因破碎后顆粒粒徑小,力學模式更趨于級配碎石,因而將其命名為碎石化。
碎石化技術根據(jù)破碎原理和施工機械的不同分為兩類:共振碎石化和多錘頭碎石化。但是由于多錘頭碎石化在控制反射裂縫方面并不十分明顯,而共振碎石化技術將混凝土板破碎成高強粒料層,是目前能夠消除反射裂縫的破碎技術。因此,共振碎石化技術成為目前路面改造工程的選擇。
共振碎石化施工工藝
(1)一般規(guī)定
a)碎石化施工應有完善的交通控制方案,施工中還應注意揚塵控制。
b)碎石化施工中機械施工參數(shù)采用通過試振確定的參數(shù),遇到路況發(fā)生較大改變地段需做調整。
(2)共振碎石化施工中注意事項
a)若外側車道邊緣、內側車道靠中央分隔帶邊緣有路緣石或其他設施,共振碎石化機械施工時可能會受到阻礙,車道邊緣將會有500~750mm的路面破碎不到,此時可讓共振機械與車道邊緣縱向成30°~50°的角度破碎,不可以使用其他設備輔助。
b)碎石化施工順序一般由外側車道邊緣開始,如果相鄰車道沿縱縫進行了切割,也可由中間向兩邊的順序破碎。每一遍碎石化寬度約200mm,一條車道(3.5~3.75m)碎石化完需要18~20遍(一個來回定義為2遍)。相鄰兩遍碎石化區(qū)域應有20~50mm重疊區(qū)。
c)碎石化一個車道的過程中,實際破碎寬度應超出一個車道寬度至少150mm。
d)碎石化施工不可避免地會產生一定的噪音,要注意施工期間應派人進行實時觀察,發(fā)現(xiàn)開裂現(xiàn)象應立即停止施工,并向監(jiān)理單位、業(yè)主報告,調查分析其原因后采取措施保護構造物或建筑物。
e)對于不符合《碎石化破碎水平安全距離》規(guī)定的路段的碎石化施工,可采取如下辦法:
◆ 開挖0.5m(寬)×1.5m(深)左右的隔振溝進行隔振;
◆ 調整施工參數(shù),如減小激振力、增加行進速度;
◆ 采用常規(guī)處治方法,如灌漿加固處治、采用風鎬破碎。