舊水泥路面改造方案

1、舊水泥路面改造方案項(xiàng)目建議書(樣本)編寫人：郭高磊審核人：XXXXXX北京中交路通科技發(fā)展2012年2月8日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc318445265 1、項(xiàng)目概況 PAGEREF _Toc318445265 h - 1 - HYPERLINK l _Toc318445266 2、編制依據(jù) PAGEREF _Toc318445266 h - 2 - HYPERLINK l _Toc318445267 3、改造方案 PAGEREF _Toc318445267 h - 2 - HYPERLINK l _Toc318445268 PAGEREF _To

2、c318445268 h - 2 - HYPERLINK l _Toc318445269 PAGEREF _Toc318445269 h - 2 - HYPERLINK l _Toc318445270 PAGEREF _Toc318445270 h - 3 - HYPERLINK l _Toc318445271 PAGEREF _Toc318445271 h - 3 - HYPERLINK l _Toc318445272 PAGEREF _Toc318445272 h - 3 - HYPERLINK l _Toc318445273 PAGEREF _Toc318445273 h - 5 - H

3、YPERLINK l _Toc318445274 PAGEREF _Toc318445274 h - 5 - HYPERLINK l _Toc318445275 PAGEREF _Toc318445275 h - 5 - HYPERLINK l _Toc318445276 PAGEREF _Toc318445276 h - 6 - HYPERLINK l _Toc318445277 PAGEREF _Toc318445277 h - 6 - HYPERLINK l _Toc318445278 PAGEREF _Toc318445278 h - 8 - HYPERLINK l _Toc31844

4、5279 PAGEREF _Toc318445279 h - 8 - HYPERLINK l _Toc318445280 PAGEREF _Toc318445280 h - 8 - HYPERLINK l _Toc318445281 傳統(tǒng)挖除換填改造方案費(fèi)用估算 PAGEREF _Toc318445281 h - 9 - HYPERLINK l _Toc318445282 PAGEREF _Toc318445282 h - 9 - HYPERLINK l _Toc318445283 4、碎石化改造技術(shù)應(yīng)用實(shí)例 PAGEREF _Toc318445283 h - 10 - HYPERLINK l

5、 _Toc318445284 4.1結(jié)構(gòu)形式一：碎石化基層+基層補(bǔ)強(qiáng)層+瀝青混凝土面層 PAGEREF _Toc318445284 h - 10 - HYPERLINK l _Toc318445285 4.2結(jié)構(gòu)形式二：碎石化基層+瀝青混凝土面層 PAGEREF _Toc318445285 h - 13 - HYPERLINK l _Toc318445286 4.3結(jié)構(gòu)形式三：碎石化基層+水泥混凝土面層 PAGEREF _Toc318445286 h - 14 - HYPERLINK l _Toc318445287 5、結(jié)語(yǔ) PAGEREF _Toc318445287 h - 15 - HYP

6、ERLINK l _Toc318445288 6、附件-設(shè)計(jì)圖紙 PAGEREF _Toc318445288 h - 16 - HYPERLINK l _Toc318445289 7、附件-檢測(cè)報(bào)告 PAGEREF _Toc318445289 h - 17 -1、項(xiàng)目概況310國(guó)道洛陽(yáng)境一級(jí)公路鄭洛交界至偃師顧縣鎮(zhèn)、新安縣廟頭至洛三交界段改造工程為洛陽(yáng)市重點(diǎn)工程，建設(shè)資金來(lái)源為中央補(bǔ)助、省補(bǔ)助和地方自籌。(1)建設(shè)規(guī)模：310國(guó)道洛陽(yáng)境一級(jí)公路改造工程分為東、西兩段，分別為偃師境和新安境。項(xiàng)目?jī)啥喂灿?jì)長(zhǎng)度。其中鄭洛交界至顧縣鎮(zhèn)段，起自偃師市回龍灣G310鄭洛交界，向西沿G310過(guò)史家灣、魏家莊

7、、營(yíng)房口、東王村至顧縣鎮(zhèn)北，全長(zhǎng)。新安縣廟頭至洛三交界段起自新安縣上溝村，向西利用老310國(guó)道，穿過(guò)廟頭、溝頭至終點(diǎn)滹沱村G310三洛交界，長(zhǎng)。全線設(shè)小橋13米/1座；涵洞44道；平面交叉12處；橋涵與路基同寬。設(shè)計(jì)荷載為公路級(jí)。(2)根據(jù)交通部公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及任務(wù)要求技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)目按設(shè)計(jì)車速80公里/小時(shí)的雙向四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，路基寬度31米，設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100，路線設(shè)計(jì)標(biāo)高為道路中線標(biāo)高。路線走向?yàn)轭櫩h鎮(zhèn)(K0+000)至新安縣(K10+117)。 圖-1 路面病害照2、編制依據(jù)1、公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTGF10-2006；2、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80-1-2

8、004)；3、水泥混凝土路面再生利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工藝指南(交通部公路科學(xué)研究院)；4、水泥混凝土路面再生利用施工工藝指南(交通部公路科學(xué)研究院)。3、改造方案目前，水泥混凝土路面“白改黑”最常用方法有直接加鋪、挖除換填和就地再生利用等。其中，就地再生利用還包含多錘頭碎石化技術(shù)、門板式打裂技術(shù)、共震破碎技術(shù)、沖擊破碎技術(shù)等。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，根據(jù)舊路破損的狀況，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)保以及提高承載等級(jí)等角度分析后，我公司有針對(duì)性地推薦多錘頭碎石化改造方案以供參考。工藝簡(jiǎn)介碎石化技術(shù)的概念水泥混凝土路面碎石化技術(shù)是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，是對(duì)舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。碎石化技

9、術(shù)于20世紀(jì)后期起源于美國(guó)，該技術(shù)是將水泥混凝土路面的面板，通過(guò)專用設(shè)備一次性破碎為碎塊柔性結(jié)構(gòu)，因破碎后其顆粒粒徑小，力學(xué)模式更趨向于級(jí)配碎石，因而將其命為碎石化。這種結(jié)構(gòu)不僅具有一定的承載力，而且具有有效防止或限制反射裂縫發(fā)生、發(fā)展的作用。實(shí)施碎石化的主要設(shè)備有MHB類設(shè)備和共振式設(shè)備兩種。這兩種設(shè)備相比，共振式碎石化設(shè)備破碎程度較高，破碎后顆粒粒徑更小，因而板塊強(qiáng)度損失程度也較大，需要加鋪的路面結(jié)構(gòu)要求更高，不夠經(jīng)濟(jì)。因此，MHB多錘頭破碎機(jī)成為碎石化的主要設(shè)備。碎石化技術(shù)的主要特點(diǎn)MHB碎石化再生技術(shù)通過(guò)破碎將舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低到一定程度，防止反射裂縫的發(fā)生，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)兩者

10、的較好平衡。舊路面進(jìn)行碎石化后具有以下特點(diǎn)：碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強(qiáng)度分布均勻；碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定強(qiáng)度；碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害；碎石化后的粒徑合理，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。碎石化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)碎石化再生技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是：通過(guò)破碎將舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低到一定程度，防止反射裂縫的發(fā)生，同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者較好的平衡。水泥混凝土路面碎石化后，可以直接作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層，如果舊水泥混凝土路面碎石化后具備較高的強(qiáng)度，能夠滿足道路承載需求，可作為路面基層直接加鋪路面面層。新加鋪面層可以是瀝青混凝土路面，也可以是水泥混凝土路面。碎石化技術(shù)專用設(shè)備及特點(diǎn)碎石

11、化技術(shù)專用設(shè)備多錘頭破碎機(jī)(如下圖-2)的工作裝置由中間2排各3對(duì)錘頭，2側(cè)各1對(duì)翼錘構(gòu)成，液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)各錘頭交替地錘擊水泥板塊并使其破碎。每對(duì)錘頭提升高度可獨(dú)立調(diào)節(jié)。多錘頭破碎機(jī)的作業(yè)寬度可達(dá)4 m，日工程量為30004000。圖-2 多錘頭破碎機(jī)多錘頭破碎機(jī)不具有沖擊壓路機(jī)的碾壓功能，與之配套的壓實(shí)設(shè)備為Z型專用單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)(如下圖-3)。該壓路機(jī)的鋼輪上增加了斜向Z字波紋凸出條，在碾壓粒徑不太均勻的水泥混凝土碎塊時(shí)，Z字波紋凸出條不僅可阻止水泥混凝土顆粒向外擠出，而且能夠補(bǔ)充破碎部分混凝土塊，從而保證碾壓效果和表面的平整。Z型振動(dòng)壓路機(jī)的最小自重不低于20t，主要用于多錘頭破

12、碎機(jī)破碎混凝土后的補(bǔ)充破碎并壓實(shí)，其作用是進(jìn)一步碾壓碎石化后的路面，為加鋪層提供一個(gè)平整的表面。圖-3 Z型壓路機(jī)碎石化技術(shù)專用設(shè)備特點(diǎn)MHB的破碎機(jī)理是通過(guò)重錘的下落對(duì)水泥混凝土板塊產(chǎn)生瞬間、點(diǎn)狀的沖擊作用。這種破碎機(jī)械具有以下特點(diǎn)：1)整幅車道寬度單次多點(diǎn)破碎；2)錘擊功可以方便調(diào)節(jié)；3)破碎效率很高；4)破碎后顆粒組成特性較好；5)破碎后表面平整度較高；6)方便調(diào)節(jié)，作業(yè)靈活；7)對(duì)交通通行影響較小，便于施工作業(yè)。.路面結(jié)構(gòu)推薦方案一碎石化底基層+10cm水泥穩(wěn)定碎石下基層+10cm水泥穩(wěn)定碎石上基層+6cm瀝青混凝土下面層+4cm改性瀝青混凝土上面層，如下圖-4。圖-4 路面結(jié)構(gòu)推薦方

13、案一示意圖3路面結(jié)構(gòu)推薦方案二石化底基層+8cmATB瀝青碎石+6cm改性瀝青混凝土下面+4cm改性瀝青混凝土上面層，如下圖-5所示。圖-5 路面結(jié)構(gòu)推薦方案二示意圖施工工藝及控制要點(diǎn)多錘頭碎石化屬于路面改造工程中的新工藝，目前在國(guó)內(nèi)工程界的認(rèn)知度不算很高，在此，對(duì)工藝及其控制要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層、底基層，則按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，在此不作詳細(xì)闡述。多錘頭碎石化施工工藝及控制要點(diǎn)施工工藝流程首先選擇一段具代表性路段進(jìn)行試破碎，多錘頭破機(jī)分別采用不同的行走速度及錘頭提升高度；對(duì)試破碎的路段現(xiàn)場(chǎng)刨坑，檢查破碎粒徑及路面板破碎率是否滿足要求，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；根據(jù)試破碎確定工藝參數(shù)，即

14、確定合理的錘頭提升高度和設(shè)備行走速度；對(duì)破碎完成的破面采用Z型壓路機(jī)壓穩(wěn)，一般情況下碾壓2-3遍；碎石化完成后應(yīng)立即進(jìn)行透層及封層施工，封閉交通8-12小時(shí)后可臨時(shí)開(kāi)放交通。碎石化工藝完成后，即可進(jìn)行基層攤鋪。圖-6 碎石化施工工藝流程圖控制要點(diǎn)采用碎石化工藝施工應(yīng)注意以下控制要點(diǎn)：碎石化施工過(guò)程中主要控制破碎率和破碎粒徑。其中，破碎率應(yīng)達(dá)到75%以上；破碎粒徑：表面層最大尺寸小于；中間層最大尺寸小于；底層最大尺寸小于。注意事項(xiàng)對(duì)線路兩側(cè)有敏感建筑，且在震動(dòng)影響范圍以內(nèi)(5m)的路段，不宜采用多錘頭碎石化工藝。檢測(cè)指標(biāo)由于目前沒(méi)有現(xiàn)行碎石化技術(shù)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)國(guó)內(nèi)研究成果和實(shí)際工程應(yīng)用中的

15、檢測(cè)辦法，結(jié)合現(xiàn)行的路面施工規(guī)范和質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，推薦碎石化后的路面主要檢測(cè)指標(biāo)按表-1所列進(jìn)行。表-1 混凝土路面多錘頭碎石化主要檢測(cè)指標(biāo)序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)要求檢測(cè)方法1路面破碎后尺寸檢測(cè)表面最大尺寸中間層尺寸下面層尺寸開(kāi)挖試坑，尺量，試驗(yàn)段每50m一處，正常施工單幅長(zhǎng)度每破碎1km時(shí)，檢測(cè)12個(gè)2路面破碎后殘留強(qiáng)度指標(biāo)(E0)檢測(cè)特重、重交通量：回彈模量：E0200中等及以下交通量：回彈模量：E0150承載板，試驗(yàn)段每50m一處，正常施工按5%抽檢3路面破碎后強(qiáng)度離散系數(shù)(Cv1)檢測(cè)離散系數(shù)：Cv1檢測(cè)彎沉或回彈模量，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值費(fèi)用估算3.4.1碎石化加鋪方案一費(fèi)用估算表-

16、2 單價(jià)分析表序號(hào)項(xiàng) 目單價(jià)(元/m2)備 注1路面破碎壓穩(wěn)12220cm水泥穩(wěn)定碎石基層403透層6灑布量1kg/m24封層15灑布量1kg/石屑7 m3/10005瀝青混凝土下面層7212元/(m2cm)，6cm厚6改性瀝青混凝土上面層4cmAC-136015元/(m2cm)合 計(jì)205方案優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低，完全解決了舊水泥路面的反射裂縫，原基層損壞脫空及原水泥砼面板各種損壞問(wèn)題。采用半剛性基層，強(qiáng)度高、水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性好、剛性較大。3.4.2碎石化加鋪方案二費(fèi)用估算表-3 單價(jià)分析表序號(hào)項(xiàng) 目單價(jià)(元/m2)備 注1路面破碎壓穩(wěn)123封層15灑布量3kg/m2，石屑7 m3/10004AT

17、B瀝青碎石729元/(m2cm)，8cm厚5瀝青混凝土下面層7212元/(m2cm)，6cm厚6改性瀝青混凝土上面層4cmAC-136015元/(m2cm)合 計(jì)231方案優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)適中，施工工期短，速度快，完全解決了舊水泥路面的反射裂縫，原基層損壞脫空及原水泥砼面板各種損壞問(wèn)題。采用柔性基層具有良好的高溫穩(wěn)定性、滲透性、抗疲勞性及抗裂性能。3.4.3傳統(tǒng)挖除換填改造方案費(fèi)用估算按照與上述方案同等的技術(shù)條件考慮，挖除方案的路面結(jié)構(gòu)擬定為：40cm水泥穩(wěn)定碎石+6cm中粒式瀝青混凝土+4cm細(xì)粒式瀝青混凝土，費(fèi)用分析如表-4：表-4 挖除換填改造方案費(fèi)用分析表序號(hào)項(xiàng) 目單價(jià)備 注(元/m2)1挖

18、除舊水泥面板25含砼破除、裝、運(yùn)，路床開(kāi)挖修整2水泥穩(wěn)定碎石8040cm3透層61層4粘層41層5瀝青混凝土下面層7212元/(m2cm)，6cm厚6改性瀝青混凝土上面層4cmAC-136015元/(m2cm)合 計(jì)247方案優(yōu)點(diǎn)：完全解決了舊水泥路面的反射裂縫，原基層損壞脫空及原水泥砼面板各種損壞問(wèn)題。采用半剛性基層，強(qiáng)度高、水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性好、剛性較大。但工程造價(jià)較高，施工工期較長(zhǎng)。改造方案比選表-5 改造方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比序號(hào)比選項(xiàng)目碎石化方案結(jié)構(gòu)一碎石化方案結(jié)構(gòu)二挖除換填方案1加鋪結(jié)構(gòu)水穩(wěn)層(20cm)+瀝青層(6cm+4cm)瀝青穩(wěn)定碎石(8cm)+瀝青層(6cm+4cm)水穩(wěn)(4

19、0cm)+瀝青層(6cm+4cm)2估算成本205元/m2231元/m2247元/m23工期較短短長(zhǎng)4反射裂縫解決效果完全解決完全解決完全解決5路面標(biāo)高增加30cm增加18cm增加約15cm6對(duì)交通影響半幅施工，開(kāi)放交通較快，影響小半幅施工，開(kāi)放交通快，影響小半幅施工，開(kāi)放交通慢，影響大7廢料處置方式再生利用舊水泥路面材料再生利用舊水泥路面材料廢棄處理8環(huán)保符合環(huán)保節(jié)能符合環(huán)保節(jié)能建筑垃圾處理量大，不符合環(huán)保節(jié)能9壽命預(yù)期12年12年12年由上表對(duì)比可以看出，除對(duì)路面標(biāo)高影響大于挖除換填方案外，其余各方面都優(yōu)于或等同挖除換填方案的效果，且經(jīng)濟(jì)性好，考慮到該公路路面標(biāo)高增加對(duì)路面凈空及周邊幾乎沒(méi)

20、有影響，故推薦碎石化改造方案，而碎石化結(jié)構(gòu)一較結(jié)構(gòu)二成本低，因此，碎石化結(jié)構(gòu)一為最佳方案。4、碎石化改造技術(shù)應(yīng)用實(shí)例4.1結(jié)構(gòu)形式一：碎石化基層+基層補(bǔ)強(qiáng)層+瀝青混凝土面層實(shí)例一：項(xiàng)目名稱：河北省秦皇島市G205線路面改造工程路線名稱或編號(hào)：G205技術(shù)等級(jí)：二級(jí)改造時(shí)間：2009年破碎后代表彎沉值：70碎石化后加鋪結(jié)構(gòu)形式：18cm水泥穩(wěn)定碎石基層7cm瀝青混凝土面層施工圖片如下所示： 圖-7 破碎施工 圖-8 碎石化后 圖-9 碾壓中 圖-10 改造后路面實(shí)例二：項(xiàng)目名稱：德陽(yáng)市廣青公路改建工程(一期)路線名稱或編號(hào)：廣漢至什邡市洛水鎮(zhèn)技術(shù)等級(jí)：一級(jí)改造時(shí)間：2008年工程量：100000

21、m加鋪結(jié)構(gòu)形式：(1)20cm水泥穩(wěn)定碎石12cm瀝青混凝土 (2)20cm二灰基層12cm瀝青混凝土施工圖片如下所示： 圖-11 碎石化中 圖-12 碎石化中 圖-13 改造后路面 圖-14 通車典禮實(shí)例三：項(xiàng)目名稱：G108羅江至成都災(zāi)后重建工程(大件路)路線名稱或編號(hào)：G108德陽(yáng)至成都界技術(shù)等級(jí)：一級(jí)改造時(shí)間：2010年-2011年工程量：350000m破碎后代表彎沉：60加鋪結(jié)構(gòu)形式：9cm瀝青碎石基層9cm改性瀝青混凝土面層施工圖片如下所示： 圖-15 碎石化中 圖-16 碾壓中 圖-17 彎沉檢測(cè) 圖-18 封層后效果4.2結(jié)構(gòu)形式二：碎石化基層+瀝青混凝土面層實(shí)例一：項(xiàng)目名稱：成綿高速公路改造工程路線名稱或編號(hào)：成綿高速公路技術(shù)等級(jí)：高速公路改造時(shí)間：2011年破碎后代表彎沉值：60加鋪結(jié)構(gòu)形式：15cm瀝青混凝土(上面層4cm+中面層5cm+下面層6cm)施工圖片如下所示： 圖-19 碎石化中 圖-20 碎石化后 圖-21 碎石化后 圖-22 攤鋪路面面層實(shí)例二：項(xiàng)目名稱