清連路多錘頭碎石化技術(shù)施工指南

1、清連高速公路舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工控制指南（試行）2009年7月目 錄1.總則2.施工前準(zhǔn)備工作3.路面破損調(diào)查及排水設(shè)施運(yùn)作情況4試驗(yàn)段施工5.施工過程及注意事項(xiàng)6.質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收附錄：彎沉測定記錄表1總則1.1針對廣東省清(遠(yuǎn))連(州)一級公路升級改造(高速)項(xiàng)目（簡稱“清連高速化改造項(xiàng)目”）連鳳段舊路面板多錘頭碎石化工藝，清連項(xiàng)目總部及長沙理工大學(xué)清連項(xiàng)目咨詢組特制定清連高速公路路面舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工控制指南（以下簡稱指南）。1.2本指南依據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)和本項(xiàng)目試驗(yàn)段制定。1.3清連高速公路路面舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工，應(yīng)根據(jù)總部有關(guān)會(huì)議紀(jì)要及設(shè)計(jì)文件、施工條

2、件以及地質(zhì)、水文、氣象等不同情況及時(shí)采取相應(yīng)技術(shù)措施，做到與后續(xù)工序緊密、連續(xù)、勻速施工，并應(yīng)強(qiáng)化施工組織管理，嚴(yán)格每道工序的質(zhì)量控制，精心施工、規(guī)范作業(yè)，確保工程質(zhì)量。1.4本指南中主要術(shù)語說明：水泥混凝土路面多錘頭碎石化（Rubblization）是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，是對舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。多錘頭碎石化技術(shù)于20世紀(jì)后期起源于美國，該技術(shù)是將水泥混凝土路面的面板，通過多錘頭專用設(shè)備一次性破碎為碎塊柔性結(jié)構(gòu)，因破碎后其微粒粒徑小，力學(xué)模式更趨向于級配碎石，因而將其命名為碎石化。這種結(jié)構(gòu)不僅具有一定承載力，而且具有有效防止或限制反射裂縫發(fā)生、發(fā)展的作用。1.5

3、適應(yīng)條件本項(xiàng)目多錘頭碎石化技術(shù)的采用應(yīng)在清連項(xiàng)目總部會(huì)議紀(jì)要和設(shè)計(jì)文件確認(rèn)的舊混凝土板段落上進(jìn)行，同時(shí)還應(yīng)滿足表1-1所列的條件，方可以應(yīng)用碎石化技術(shù)進(jìn)行重建改造。進(jìn)行碎石化的技術(shù)可行性關(guān)鍵因素表 表1-1相關(guān)指標(biāo)土基CBR基層與面層總厚度（cm）基層穩(wěn)定情況板體材料界限或性狀533基本穩(wěn)定未出現(xiàn)松散2施工前準(zhǔn)備工作2.1應(yīng)配備的主要施工機(jī)械有：多錘頭破碎機(jī)12臺、20T以上的Z型鋼輪壓路機(jī)1臺、20T以上的振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)1臺。并將設(shè)備保養(yǎng)及調(diào)試到最佳狀態(tài)，以及準(zhǔn)備好足夠的配件；2.2至少應(yīng)進(jìn)行100m的試驗(yàn)段，以確定能滿足質(zhì)量要求的最佳的錘頭高度、頻率和行進(jìn)速度等。所謂“最佳”是指能夠徹底擊

4、碎水泥混凝土面板達(dá)到要求的尺寸狀態(tài)，但又對路面基層的板體性和構(gòu)造物不產(chǎn)生任何傷害的狀態(tài)。2.3應(yīng)辦理好必要的交通管制的手續(xù)，設(shè)立相應(yīng)的警示標(biāo)志，在鋪筑路面前實(shí)施封閉交通。2.4結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場對結(jié)構(gòu)物進(jìn)行調(diào)查并做出標(biāo)記，以確保破碎不會(huì)對這些構(gòu)造物造成損壞：由于破碎不會(huì)對埋深在l米以上的構(gòu)造物造成損壞，故對其不予標(biāo)記；對埋深在l米以下的暗涵、通道、水渠等做出打裂標(biāo)志，施工時(shí)降低錘頭高度對水泥路面進(jìn)行打裂；對橋梁及明涵等則做出禁止破碎標(biāo)志。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按著構(gòu)造物的標(biāo)記類型施工。2.5應(yīng)清除水泥混凝土路面上影響破碎效果的松散材料及瀝青修復(fù)材料。2.6雨季施工時(shí)必須疏通排水系統(tǒng)，使之能迅速地排除雨水

5、，防止浸泡破碎后的路面。3 路面破損調(diào)查及排水設(shè)施運(yùn)作情況3.1路面破損調(diào)查是判明原路面結(jié)構(gòu)的損害程度、評價(jià)路面使用狀況的重要手段，同時(shí)，通過詳細(xì)調(diào)查還可以發(fā)現(xiàn)路面局部嚴(yán)重破壞并可現(xiàn)場判明病害原因，這是進(jìn)行路面修復(fù)工作的重要資料。調(diào)查結(jié)果可以作為估算不同修復(fù)方法所需成本的基本參數(shù)。調(diào)查中同時(shí)了解構(gòu)造物與排水設(shè)施狀況，可以為正式?jīng)Q定使用碎石化技術(shù)后的預(yù)處理提供資料。這些預(yù)處理包括路面與構(gòu)造物連接處的接縫切割和排水設(shè)施的重新設(shè)置等。通常，板塊斷裂程度、坑洞、接縫損壞、表面裂縫與層狀剝落等病害基本不影響碎石化的施工，但是發(fā)生唧泥、斷裂、沉陷病害的路段往往會(huì)存在基層、土基病害，在進(jìn)行碎石化前必須進(jìn)行必

6、要檢測與處治。3.2碎石化會(huì)產(chǎn)生均勻的基層，但并不適宜排水，應(yīng)修復(fù)排水系統(tǒng)。如果設(shè)計(jì)中有排水系統(tǒng)，則該排水系統(tǒng)應(yīng)在破碎混凝土路面施工之前完成。4試驗(yàn)段施工4.1目的與原則4.1.1試驗(yàn)路段的施工應(yīng)投入正式施工一樣的機(jī)具設(shè)備，一樣的人員組織，在統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行，施工長度不小于100m。4.1.2試驗(yàn)段施工應(yīng)請總控單位、管理處及有關(guān)人員一起參加。4.1.3通過試驗(yàn)路段的施工，確定以下主要項(xiàng)目：（1）以確定能滿足質(zhì)量要求的最佳的錘頭高度、頻率和行進(jìn)速度等；（2）壓實(shí)機(jī)械的選用和組合，壓實(shí)的順序、速度和遍數(shù)；（3）破碎塊度的檢查方法，每一試驗(yàn)段的最小檢查數(shù)量為2個(gè)試埪。4.1.4試驗(yàn)應(yīng)按相關(guān)試驗(yàn)的最佳成

7、果，且得到了管理處認(rèn)可的方案進(jìn)行，試驗(yàn)不合格時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，并分析總結(jié)失敗原因，提出合理、可行的解決辦法重新試驗(yàn)。4.2試驗(yàn)段檢測4.2.1試驗(yàn)路段的施工，整個(gè)過程的每一個(gè)工序都要進(jìn)行跟蹤檢測，取得必要而準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，作好詳細(xì)的記錄，妥善保管，作為總結(jié)和分析的依據(jù)。4.2.2彎沉測定和試驗(yàn)分析應(yīng)采用FWD或貝克曼梁對已破碎碾壓的段落在撒鋪乳化瀝青前，進(jìn)行彎沉檢測，計(jì)算代表彎沉、均方差，代表彎沉按照lrl平均ZS公式計(jì)算，代表彎沉應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求（本項(xiàng)目破碎后路表設(shè)計(jì)彎沉不大于110（0.01mm）。4.3試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)取得滿意結(jié)果之后，寫出試驗(yàn)總結(jié)。并申請正式開工報(bào)告，管理處批準(zhǔn)后可進(jìn)行多錘頭破

8、碎正式施工。5施工過程及注意事項(xiàng)5.1多錘頭破碎施工的主要工藝流程如下：原路面處理試驗(yàn)段施工，確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和控制指標(biāo)、工藝參數(shù)破碎穩(wěn)固施工Z型鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)局部松散處理光輪壓路機(jī)壓實(shí)撒布透層油撒布石屑輕型光輪壓路機(jī)壓實(shí)交通管制5.2按著試驗(yàn)段所確定的參數(shù)進(jìn)行破碎。在路面破碎過程中，設(shè)備操作人員應(yīng)不斷地監(jiān)控破碎操作并在施工中及時(shí)進(jìn)行小的調(diào)整，以達(dá)到滿意的破碎效果。5.3破碎后碾壓5.3.1破碎后采用Z型鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，往返不少于三次，最小自重不低于20噸。5.3.2 Z型鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)后，采用光輪壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，往返不少于三次，最小自重不低于20噸。5.4特殊路段的破碎5.4.1

9、在巖石路基或水泥混凝土厚度超過40cm的路段（養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)段落），可實(shí)施破裂操作，對是否破碎或破碎程度不做要求。5.4.2挖補(bǔ)部分超厚的區(qū)域，相應(yīng)的破碎尺寸可增大為：表層不大于22.5cm，裂縫間距不大于45cm。5.4.3軟弱基層及路基地段應(yīng)做如下處理：通常，板塊斷裂程度、坑洞、接縫損壞、表面裂縫與層狀剝落等病害基本不影響碎石化的施工，但是發(fā)生唧泥、斷裂、沉陷病害的路段往往會(huì)存在基層、土基病害，在進(jìn)行碎石化前必須進(jìn)行處治。(1)清除原有水泥混凝土路面。(2)開挖至有足夠穩(wěn)定性的深度。(3)采用級配碎石換填至破碎混凝土板底。(4)采用碾壓混凝土回填壓實(shí)至破碎混凝土板頂。(5)開挖最小尺寸應(yīng)大于全車

10、道寬和1.2米長，以保證壓實(shí)效果。5.4.4局部需補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域，可采用級配碎石加鋪一層或面板加筋，具體厚度及方法由現(xiàn)場情況設(shè)計(jì)確定。5.5乳化瀝青封層施工5.5.1采用瀝青灑布車噴灑乳化瀝青(1)撒鋪乳化瀝青（中裂或快裂陽離子型，本項(xiàng)目要求中裂乳化瀝青），用量為2.5kg/m2,乳化瀝青質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求（瀝青含量大于55%），噴灑應(yīng)均勻，不得出現(xiàn)花白條，有花白條時(shí)應(yīng)人工補(bǔ)噴。灑布時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定的速度和噴油量。灑布車在整個(gè)灑布寬度內(nèi)必須噴灑均勻，不得有漏灑露白，不得污染其他構(gòu)筑物。施工前檢查瀝青灑布車的油泵系統(tǒng)、輸油管道、油量表、保溫設(shè)施等，將一定數(shù)量乳化瀝青裝油罐，在路上先行試灑，確定噴灑速度、噴

11、油高度及灑油量。噴油嘴始終保持干凈，管道暢通，噴油嘴的角度應(yīng)一致，并與灑油管成15O25 O 的夾角，使同一個(gè)地點(diǎn)接受兩個(gè)或三個(gè)噴油嘴噴灑的乳化瀝青，不得出現(xiàn)花白條。試驗(yàn)路段達(dá)到規(guī)范要求后方可開工。(2)灑布乳化瀝青縱向接縫及處理縱向接縫形成原因有：縱向左右兩車灑布之間的搭接；一車分兩幅或幾幅灑布之間的搭接；縱向邊緣與路緣石等的相接。縱向接縫的處理方法為：對于縱向之間的搭接，首先必須保持縱向?yàn)⒉季€條的順直，不能彎曲；其次應(yīng)注意搭接邊緣外的噴灑量，因?yàn)椴捎秒p重噴油高度后（同一點(diǎn)接受兩個(gè)噴油嘴噴油），邊緣區(qū)仍是接受單個(gè)噴油嘴的油量，要保證邊緣區(qū)同一點(diǎn)接受兩個(gè)噴油嘴的油量，搭接寬度一般為1520cm

12、。對于縱向邊緣與構(gòu)造物連結(jié)時(shí)，不能污染路緣石和防撞護(hù)欄。噴灑乳化瀝青時(shí)可用廢報(bào)紙、塑料紙加以遮蓋，噴灑之后可取下覆蓋物。(3)灑布乳化瀝青橫向接縫及處理橫向接縫的形成原因有：前后兩車的接頭；一車分二段或幾段噴灑；與橋梁或構(gòu)造物相接處。橫向接縫的處理方法： 每車噴油的開頭處要用油毛氈等不滲油材料鋪在起點(diǎn)處，起點(diǎn)前不鋪，從起點(diǎn)往后鋪510M，要壓緊或固定好，車輛從覆蓋物上起步后迅速打開閥門并行駛至正常檔位和速度，可確保起點(diǎn)處下封層均勻一致。在終點(diǎn)處可鋪35M覆蓋物，油車到達(dá)終點(diǎn)后有關(guān)閉閥門和降速的時(shí)間，可保證終點(diǎn)處下封層灑布均勻。5.5.2撒布石屑（1）宜用機(jī)械撒布石屑，應(yīng)篩除超粒徑石屑顆粒（4.

13、75mm通過率符合97.5%的要求），用量2-3m3/100m2,保證表面不露瀝青黑色，將瀝青與水泥路面板底徹底隔離。為了改善石屑與瀝青的粘結(jié)性能，且與面板底部徹底隔離，應(yīng)采用堿性石屑，可采用中性石屑，不得使用潮濕酸性石英河沙。為了保證石屑與瀝青粘結(jié)牢固，乳化瀝青破乳后，碾壓不粘輪即用輕型光輪壓路機(jī)碾壓2-3遍。攤鋪路面前發(fā)現(xiàn)局部裸露瀝青現(xiàn)象，應(yīng)補(bǔ)撒石屑碾壓。經(jīng)養(yǎng)生和碾壓穩(wěn)定的隔離層，在行車作用下，應(yīng)不飛散，且基本密實(shí)穩(wěn)定。（2）石屑撒布必須在乳液破乳之前完成，為使石屑能與瀝青很好結(jié)合，一方面選擇合適的撒布時(shí)間：一般在乳化瀝青噴灑后，待乳液不再流動(dòng)即可撒布石屑。撒布后，石屑經(jīng)滾動(dòng)后粘于乳化瀝青

14、中，等待乳化瀝青破乳與之結(jié)合。另一方面宜用石屑撒布車撒布均勻的石屑，達(dá)到全面覆蓋，厚度一致，集料不重疊，也不露出瀝青的要求。當(dāng)局部有缺料時(shí)，應(yīng)采取人工找補(bǔ)；局部積料過多，應(yīng)將多余集料掃出，達(dá)到表面平整，均勻一致。5.5.3碾壓一般用68噸雙鋼輪壓路機(jī)較好。因?yàn)閴郝窓C(jī)過重，石屑易碎；膠輪壓路機(jī)，易粘輪或推移。碾壓的時(shí)間應(yīng)選擇在瀝青全面發(fā)黑，開始破乳后進(jìn)行，先輕壓12遍，待水分蒸發(fā)后再復(fù)壓12遍為宜。5.5.4 開放交通和初期養(yǎng)護(hù)碾壓完畢并待水分全部蒸發(fā)、干燥成型后方可開放交通，但應(yīng)控制車速20km/h。初期養(yǎng)護(hù)的主要工作是掃砂，將因車輛行駛跑出的毛砂掃回原處，并通過初期養(yǎng)護(hù)解決一些如泛油、多余石

15、屑堆積、剝落、松散等現(xiàn)象，并根據(jù)不同情況及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，成型后還要限制交通。5.5破碎混凝土路面和不進(jìn)行破碎混凝土路面的相接處，在橫向應(yīng)選在破碎板板邊距混凝土路面橫縫5-10cm的位置，在縱向應(yīng)在相接處通過人工切縫分離或選擇原路面板縱向接縫處分離（斷開拉桿），切縫深度達(dá)舊混凝土板底，以保證不破碎路段的完整。5.6多錘頭破碎機(jī)的翼錘應(yīng)設(shè)置遮塵板，防止破碎路面碎屑飛濺并減少揚(yáng)塵。5.7機(jī)械操作人員應(yīng)配備良好的噪音防護(hù)裝置，所有施工人員在施工現(xiàn)場都應(yīng)穿著反光標(biāo)志服。5.8鋼筋、鋼絲網(wǎng)、傳力桿可保留在混凝土中，但暴露出表面的應(yīng)割除到表面以下并運(yùn)出現(xiàn)場。5.9在鋪筑混凝土以前應(yīng)將所有松散的填縫料、脹縫材料

16、或其他類似物進(jìn)行清除，如需要，應(yīng)填充以級配碎石粒料或?qū)λ缮舆M(jìn)行灑布石屑處理。5.10在水泥混凝土破碎和攤鋪貧混凝土基層之間的最長間隔時(shí)間不得超過3天。5.11破碎后的混凝土路面的任何路段均不得開放交通。5.12運(yùn)送混凝土拌和料的車輛僅能在攤鋪點(diǎn)附近才能駛上破碎后的混凝土路面表面。6質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收6.1一般規(guī)定6.1.1質(zhì)量管理包括：試驗(yàn)段施工、施工過程中的質(zhì)量管理和檢查驗(yàn)收（工序）。在施工過程中的質(zhì)量管理包括破碎的塊度的控制和檢查以及均勻性檢查。6.1.2各個(gè)工序完成后，應(yīng)進(jìn)行彎沉檢查驗(yàn)收。經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下一道工序施工。凡經(jīng)檢驗(yàn)不合格的段落，應(yīng)分析原因，調(diào)整工藝參數(shù)，并進(jìn)行補(bǔ)救，

17、使其達(dá)到要求。6.2試驗(yàn)段施工6.2.1任何標(biāo)段、進(jìn)場準(zhǔn)備工作就緒后，正式開工之前，都要進(jìn)行試驗(yàn)段施工。6.2.2試驗(yàn)段施工的具體要求見本指南第4章。6.3破碎裂縫必須貫穿水泥路面板，但又不對構(gòu)造物及路面基層造成損傷。6.4較適宜的破碎的塊度：表層顆粒不超過7.5cm,中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm。如果是配筋混凝土，混凝土與鋼筋的結(jié)合需要破壞。6.5為確保破碎尺寸，應(yīng)在試驗(yàn)段及破碎施工時(shí)按每幅破碎路面每公里取兩個(gè)獨(dú)立位置開挖兩個(gè)面積為l平方米的試坑，以檢驗(yàn)混凝土底面破碎尺寸，同時(shí)對基層或構(gòu)造物的影響程度做出判斷，試驗(yàn)完后應(yīng)及時(shí)回填碎石碾壓密實(shí)，破碎尺寸檢查表見附錄1。6.6鋼

18、輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓完畢后，應(yīng)采用FWD或貝克曼梁進(jìn)行彎沉檢測，計(jì)算代表彎沉、均方差，評價(jià)均勻性，異常時(shí)應(yīng)分析原因，及時(shí)按照本指南有關(guān)辦法處理。檢查頻率為每車道每40m檢查2處，按JTG F80/1-2004附錄B方法評定。要求代表彎沉小于110（0.01mm）。6.7多錘頭破碎撒鋪乳化瀝青與石屑應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查瀝青灑布量、石屑撒布量及撒布均勻情況，施工質(zhì)量檢測與驗(yàn)收記錄表見附錄3。 附錄1：試埪破碎尺寸及破碎異常情況檢查表施檢表（）試埪破碎尺寸及破碎異常情況檢查表（km）編號： 第 頁共 頁項(xiàng)目名稱施工單位合同段分項(xiàng)工程監(jiān)理單位公路等級破 碎 段樁 號試埪號表層尺寸（mm）/深度（70-10

19、0mm）中層尺寸（mm）/深度（100-120mm）底層尺寸（mm）/深度（100-120mm）破碎尺寸評價(jià)破碎段落異常及處理情況12注：1）破碎尺寸表層顆粒不超過7.5cm,中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm，可用游標(biāo)卡尺測量。2）破碎尺寸評價(jià)：合格與不合格。不合格時(shí)應(yīng)分析原因，并采取措施處理，應(yīng)有處理結(jié)果。3）破碎段落異常情況：應(yīng)記錄本測試樁號內(nèi)本指南中破碎時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況類型、范圍和處理情況。14附錄2：彎沉測定記錄表施檢表（） 彎沉測定記錄表 編號： 第 頁 共 頁項(xiàng)目名稱施工單位合同段分項(xiàng)工程監(jiān)理單位公路等級天氣氣溫車型輪胎氣壓后軸重樁 號讀數(shù)（1/100mm）彎沉（1/100mm）樁 號讀數(shù)（1/100mm）彎沉（1/100mm）左輪右輪左輪右輪左輪右輪左輪右輪自檢意見要求代表彎沉小于110（0.01mm）。監(jiān)理意見測量計(jì)算復(fù)核技術(shù)主辦項(xiàng)目主管測量日期附錄3多錘頭破碎撒鋪乳化瀝青與石屑施工質(zhì)量檢測記錄表 編號：