舊混凝土破碎改造技術(shù)-mhb破碎

多錘頭破碎技術(shù)多錘頭碎石化技術(shù)的含義是運(yùn)用多錘頭式破碎機(jī)械將舊水泥混凝土路面因大面積破壞而喪失整體承載力的路面破碎成為碎塊柔性結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)技術(shù)。因破碎后的水泥混凝土顆粒粒徑較小，模型趨向于級(jí)配碎石，因而又稱其為碎石化。多錘頭碎石化技術(shù)的基本原理它是采用多個(gè)重錘錘擊打碎路面板，將路面破碎成大小均勻的塊徑結(jié)構(gòu)。采用這種技術(shù)破碎的路面，可形成頂面層顆粒較細(xì)，中層顆粒稍粗，底面層粒徑較大的嵌擠結(jié)構(gòu)。就地破碎，工藝較為簡單，完成破碎后用形壓路機(jī)壓實(shí)，形成平整、穩(wěn)固的底基層結(jié)構(gòu)，經(jīng)多錘頭碎石化技術(shù)破碎后的舊水泥混凝土路面，粒徑自上而下逐漸增大。上部小顆粒經(jīng)型壓路機(jī)壓實(shí)后形成平整表面更易于攤鋪，下部大顆粒之間又形成框架結(jié)構(gòu)，故破碎并壓實(shí)后的舊混凝土路面材料層緊密性較好、內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定，從而具備了更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。碎石化技術(shù)的基本原理是通過利用專有設(shè)備對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行沖擊、破碎、壓實(shí)，在損失一部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體性的情況下，把破碎的舊混凝土路面在各個(gè)（濕度、溫度和荷載等）作用下的位移降低在設(shè)計(jì)新鋪路面可以允許的要求內(nèi)，從而減少甚至消除舊混凝土板塊對(duì)瀝青加鋪層的反射裂縫。路面通過破碎處理可以消除反射裂縫，為新鋪的面層提供良好的底基層結(jié)構(gòu)，同時(shí)，該破碎工藝有施工簡單，造價(jià)較低，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。多錘頭碎石化技術(shù)的適用條件當(dāng)水泥混凝土路面出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞（大量錯(cuò)臺(tái)、翻漿、超過20的%接縫要修補(bǔ)或者超過20的%路面需要修補(bǔ)等），當(dāng)路基材料損壞太嚴(yán)重，路段彎沉代表值大于 的情況宜采用碎石化技術(shù)，碎石化技術(shù)能將舊水泥混凝土路面破碎成骨架顆粒，顆粒之間互相嵌擠，從而防止加鋪的路面（特別是瀝青混凝土路面）產(chǎn)生反射裂縫，為加鋪層提供比較理想的基層，是目前解決舊水泥混凝土路面反射裂縫較徹底的方法之一。多錘頭碎石化技術(shù)的設(shè)備要求多錘頭破碎機(jī)多錘頭破碎設(shè)備所攜帶的重錘的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量為 5后面有兩排重錘，兩排重錘成對(duì)稱品字型在整臺(tái)機(jī)械的后部（后排重錘裝配在前排重錘間隙中心處）。每對(duì)重錘的動(dòng)力都單獨(dú)以一套液壓提升系統(tǒng)提供，破碎時(shí)按一定的要求下落，錘頭提升高度可在? 之間調(diào)節(jié)。重錘下落可以產(chǎn)生 ?的沖擊能量，重錘下落形成的是低頻高幅的振動(dòng)，這種振動(dòng)對(duì)舊水泥混凝土板塊破碎效果很明顯。通過機(jī)械破碎可以控制顆粒尺寸大小，顆粒范圍一般在?之間，具有較良好的使用效果。同時(shí)多錘頭破碎設(shè)備一次破碎寬度可達(dá)7為防止碎屑飛濺，破碎機(jī)設(shè)置了防護(hù)網(wǎng)，。這種機(jī)械的工作時(shí)效率是? m2臺(tái)班?？刂破扑楹蟮念w粒尺寸可以通過控制重錘下落的高度來實(shí)現(xiàn)。破碎后的顆?；ハ嗲稊D、咬合。型震動(dòng)壓路機(jī)型震動(dòng)壓路機(jī)采用鉸接式車架、機(jī)械行走、液壓振動(dòng)、全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。具有兩種振頻、兩級(jí)振幅，可適應(yīng)于不同厚度鋪層和各種材料的壓實(shí)。在破碎后進(jìn)行第一遍碾壓，目的是使破碎后的水泥顆粒粒徑減小，形成穩(wěn)定的上小下大的結(jié)構(gòu)，為下一步振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)的工作做準(zhǔn)備。1.4.振3動(dòng)鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)為單振動(dòng)輪，自裝備動(dòng)力，最小自重不小于，采用機(jī)械或液壓傳動(dòng)，能集中力量壓實(shí)突起的部分，壓實(shí)平整度高。前后碾輪均裝有刮板以清除碾輪上粘結(jié)物，在型壓路機(jī)之后壓實(shí)破碎后的混凝土表面，為罩面提供平坦的工作面，用于修復(fù)破碎后通車的特殊路段。多錘頭破碎技術(shù)的施工工藝多錘頭碎石化技術(shù)施工前的準(zhǔn)備工作2.1.清1除已存在的瀝青混凝土面層在碎石化施工前，清除舊混凝土路面上加鋪或局部修補(bǔ)的面層修復(fù)材料，以免這些材料影響設(shè)備破碎效果。2.1.隱2蔽構(gòu)造物的勘察與標(biāo)記在碎石化施工前，結(jié)合設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙及業(yè)主提供的有關(guān)隱蔽構(gòu)造物（如地下管道、暗涵）的資料，對(duì)沿線范圍內(nèi)的隱蔽構(gòu)造物位置進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并做出標(biāo)記，確保這些構(gòu)造物不會(huì)影響施工。通常，埋深在以上的構(gòu)造物不會(huì)因?yàn)槁访娴乃槭艿狡茐乃钥梢哉Ｆ扑椋宦裆钤?的構(gòu)造物可能會(huì)因碎石化受到一定的破壞，施工時(shí)適當(dāng)調(diào)整錘頭高度進(jìn)行輕度打裂；埋深不足0.的構(gòu)造物（或管線）以及橋梁等，應(yīng)禁止破碎，避讓構(gòu)造物端線范圍外側(cè)以內(nèi)的所有區(qū)域。對(duì)于不同埋深的構(gòu)造物、地下管線等，應(yīng)采用不同顏色的油漆標(biāo)記，用以區(qū)別是否破碎，保證施工安全。2.1.軟3弱基層和底基層的修復(fù)破碎施工過程中如果出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，如有舊水泥混凝土路面應(yīng)對(duì)其進(jìn)行清除，可開挖至有足夠穩(wěn)定性的底基層或基層，也可采用級(jí)配碎石換填至破碎混凝土板頂面高程，開挖最小尺寸應(yīng)大于全車道寬度和1.米0長來保證壓實(shí)效果，局部需要補(bǔ)強(qiáng)的部位，采用級(jí)配碎石補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)厚度視具體情況制定。完4善路面排水系統(tǒng)修繕路面排水系統(tǒng)，其中包括排水管道和涵洞等。交5通管制碎石化后的舊水泥混凝土路面在沒有攤鋪完瀝青混合料面層之前是禁止開放交通的，所以對(duì)交通管制的要求嚴(yán)格，實(shí)行半封閉式的施工。配合交通管理部門，做好交通管制，確保施工及交通安全。設(shè).6備保養(yǎng)和調(diào)試施工前確保設(shè)備能正常使用，保證所需的破碎機(jī)械、碾壓機(jī)械齊全、完好。試破碎選擇約10米0長的路段作為試驗(yàn)段，在試驗(yàn)段破碎過程中利用不同的破碎速度、落錘高度和頻率對(duì)不同的試驗(yàn)段區(qū)間進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，確定適合整個(gè)路段的施工參數(shù)（如落錘高度、頻率、破碎速度等），指導(dǎo)后續(xù)工程的正常施工。多錘頭破碎機(jī)將舊水泥混凝土路面破碎后，采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2~3遍后，在不同的區(qū)間內(nèi)分別進(jìn)行破碎尺寸的檢測(cè)和路面承載板回彈模量試驗(yàn)。選擇適宜的破碎尺寸和回彈模量設(shè)備參數(shù)。但需要指出的是：舊水泥混凝土路面板的破碎尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。如果面層破碎出現(xiàn)大量的粉狀集料，應(yīng)及時(shí)調(diào)整破碎方式（可以通過調(diào)節(jié)落錘高度和破碎速度）以防止其給結(jié)構(gòu)帶來不穩(wěn)定影響。多錘頭碎石化后路面表面碎塊多呈片狀，經(jīng)型壓路機(jī)碾壓使顆粒形狀被改善（粒徑在 cm以下），形成上碎下裂的形狀，破裂層塊徑 cm以下。較適

宜的顆粒尺寸為表層顆粒不超過,中層一般不超過,底層一般不超宜的顆粒尺寸為表層顆粒不超過,中層一般不超過,底層一般不超過。試驗(yàn)段測(cè)試測(cè)點(diǎn)數(shù)目至少需要9個(gè)。試驗(yàn)段安排過程中應(yīng)包括開始破碎前的和結(jié)束破碎前的 ，舊混凝土路面的質(zhì)量檢測(cè)不選擇安排在這試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行。工藝流程多錘頭破碎機(jī)破碎舊水泥混凝土路面JZ型壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)或者靜壓1~3遍；鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)或靜壓1~3遍J 撒布一層石屑 J鋼輪壓路機(jī)碾壓1~3遍；進(jìn)行基層和面層加鋪乳化瀝青透層為使碎石化后的路面顆粒具備一定的結(jié)合力，參考相關(guān)的文獻(xiàn)規(guī)范資料后建議使用透層油，用量控制在 ? 適當(dāng)?shù)娜霾夹☆w粒石子在乳化瀝青透層表面，用以覆蓋油層為目的，再撒布適量的石屑進(jìn)行光輪靜壓。多錘頭碎石化技術(shù)的質(zhì)量控制3.1施工前的質(zhì)量控制3.1正.確1評(píng)估土基和基層特性低頻高幅的重錘沖擊對(duì)路基和基層產(chǎn)生了一定的破壞，并對(duì)路基和基層有一定的影響，路面上傳遞的荷載最終由路基承擔(dān)，所以路基和基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。國外一般要求的土基層 值要不小于73.1設(shè).計(jì)2完善的排水設(shè)施對(duì)任何路面而言，要想具備良好的使用性能，完善的排水設(shè)施是必不可缺的，在混凝土路面碎石化過程中如果遇到水滲入路基或基層中，會(huì)給路面帶來很大的安全隱患，完善的排水設(shè)施使路基材料保持干燥，路基回彈模量變高。設(shè)計(jì)安裝邊緣排水系統(tǒng)可以達(dá)到排水目的，邊緣排水設(shè)施的設(shè)計(jì)有多種方案，采用在路面結(jié)構(gòu)外緣設(shè)置縱向集水溝和集水管，滲入碎石層的水分先沿著某一透水層流入有透水性材料的縱向集水溝，并匯集流入溝中帶孔的集水管中，再由間隔一定距離而布設(shè)的橫向出水管排出路基外，集水溝深為?，寬度，內(nèi)襯油氈，溝內(nèi)的透水性材料由級(jí)配碎石或粗砂組成，集水管外面包裹土工織物以防止堵塞，排水系統(tǒng)安裝好后，路基和基層的積水就可以排出路外。水的排出使路基變得干燥，強(qiáng)度更高，而且能避免碎石化后的混凝土塊被壓入路基，路基被板塊侵入的地方就是潛在的積水地方而且不易排出路基外，路基積水處破碎混凝土的移動(dòng)對(duì)路基和新鋪筑的路面層會(huì)造成破壞，條件允許的情況下，在碎石化施工前兩周將設(shè)計(jì)安裝的排水系統(tǒng)投入使用。3.1修.復(fù)3軟弱基層或底基層對(duì)于在碎石化施工過程中發(fā)現(xiàn)的部分軟弱基層和底基層，在沒有特殊規(guī)定的情況下按照特殊路段處理方案進(jìn)行處理。3.2施工中的質(zhì)量控制3.2碎.石1化技術(shù)要求進(jìn)行充分碾壓后，要求水泥混凝土破碎率達(dá)到90以%上，表面最大尺寸小于cm,中間層粒徑小于 cm,底部粒徑小于 cm的粒徑。以上檢驗(yàn)應(yīng)在振動(dòng)壓路機(jī)碾壓2遍后檢測(cè)。3.2破.碎2順序和搭接破碎順序應(yīng)先由路面高處向低處進(jìn)行，路面瀝青混合料攤鋪也按此順序進(jìn)行，以防止由先攤鋪低處路面而造成排水不暢等問題，破碎寬度應(yīng)大于3.7一個(gè)車道，搭接寬度約 cm。對(duì)于舊水泥混凝土路面兩幅面板中縫應(yīng)進(jìn)行搭接方式破碎，以徹底消除中縫的反射縫問題。破碎操作時(shí)應(yīng)保證在滿足破碎效果的基礎(chǔ)上也方便表面排水。一般情況下，應(yīng)先破碎路面兩外側(cè)的車道，這是因?yàn)閮蓚?cè)無側(cè)向約束，更有利于破碎，然后破碎中間的行車道。在破碎路肩時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低錘頭的高度，減小落錘間距，既保證破碎效果，也不會(huì)破碎過度。機(jī)械行進(jìn)時(shí)要用橫桿保持破碎的位置。3.2灑.水3防塵多錘頭破碎過程中，直到第一層瀝青面層開始鋪筑之前，為防止塵埃，可以用人工或者灑水車在碎石化后的表面均勻撒少量水，保證表面防止塵埃而又不形成徑流，防止帶走細(xì)小的顆粒。凹.處4回填舊水泥混凝土路面碎石化后不需要通過平整路面提高平整度，這樣將影響混凝土路面碎石化以后的效果，壓實(shí)前發(fā)現(xiàn)有5公分以上的凹處應(yīng)采用密級(jí)配碎石粒料補(bǔ)填，保證壓實(shí)后與周圍碎石化路面形成平整的表面，值得注意的是，應(yīng)該確認(rèn)凹處是否是因?yàn)橥粱^于軟弱，如果由于土基過于軟弱，則該區(qū)域應(yīng)按軟弱地基的處理方法進(jìn)行處理?？刂破扑楹蟮念w粒組成施工過程中的質(zhì)量控制主要是控制好破碎粒徑、碾壓遍數(shù)及碾壓順序，機(jī)械操作手應(yīng)與質(zhì)量控制人員密切溝通，不定期的檢測(cè)路面破碎情況，以確保破碎質(zhì)量與尺寸。多錘頭破碎機(jī)械施加于舊混凝土板上的能量隨深度的增加逐漸減少。因此破碎后的水泥路面碎石粒徑自下而上逐漸減小。上部小顆粒（粒徑在?之間）經(jīng)壓實(shí)后形成的平整表面易于攤鋪，下部大顆粒（? ）之間形成嵌擠結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度比一般的基層粒料高。破碎效果的差別體現(xiàn)在破碎后的水泥混凝土板粒徑大小分布上，粒徑越小，板越碎強(qiáng)度下降的越多，但消除反射裂縫的效果越好；粒徑越大，剩余強(qiáng)度也就越大，但消除反射裂縫的效果就較差。應(yīng)全深度檢查破碎顆粒的質(zhì)量，可采用挖坑檢驗(yàn)的方法。加鋪瀝青層層底的彎沉同碎石化頂層的厚度幾乎成線性關(guān)系，碎石化上層厚度增加，彎沉成直線上升。碎石化上層越厚，即多錘頭破碎的越碎、粒徑小的顆粒較多時(shí)，瀝青層底承受的拉應(yīng)力越大。碎石化下層模量增大，瀝青層底拉應(yīng)力在減小，可以認(rèn)為碎石化下層模量對(duì)瀝青層底拉應(yīng)力影響并不大。3.4質(zhì)量檢測(cè)控制多錘頭碎石化過程中，單幅路面破碎長度超過 時(shí)，每 要多檢測(cè)個(gè)試坑驗(yàn)證粒徑是否滿足要求，如果不滿足要進(jìn)行調(diào)整，在此過程中無需檢測(cè)回彈模量指標(biāo)，判斷是否合格以試坑粒徑狀況與試驗(yàn)段有無明顯差別為依據(jù)。同條路由于路面強(qiáng)度、地質(zhì)狀況的不一致，因此會(huì)產(chǎn)生不同的破碎效果，施工中根據(jù)實(shí)際破碎狀況及時(shí)調(diào)整沖擊壓實(shí)遍數(shù)，以防止出現(xiàn)破碎過渡或破碎不足的現(xiàn)象。未破碎混凝土面板局部面積大于Itf的時(shí)，應(yīng)調(diào)整設(shè)備進(jìn)行局部補(bǔ)充破碎，保證破碎質(zhì)量。對(duì)粒徑尺寸的確定應(yīng)通過挖坑后用卷尺結(jié)合目測(cè)的方式進(jìn)行（試坑面積為1義m深度要求穿透基層），試坑的位置應(yīng)隨機(jī)性選取。對(duì)于碎石化破碎下層強(qiáng)度差異較大的不同路段，參數(shù)控制通過使用不同的機(jī)械設(shè)備，可在其中一段控制參數(shù)的基礎(chǔ)上，以滿足其他段的破碎要求作小幅調(diào)整。多錘頭碎石化后路面頂面現(xiàn)場(chǎng)承載板的回彈模量（檢測(cè)方法見《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（ 0在經(jīng)過型壓路機(jī)碾壓?遍后粒徑尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓?遍后，對(duì)路面頂面現(xiàn)場(chǎng)承載板進(jìn)行回彈模量的檢測(cè)?；貜椖Ａ繎?yīng)滿足碎石化的設(shè)計(jì)要求。多錘頭碎石化后噴灑乳化瀝青并碾壓后進(jìn)行路面彎沉值檢測(cè)（貝克曼梁）。4工程案例云南省姚安縣光祿法庭至老黑橋（ ? ）是連接光祿鎮(zhèn)法庭與云南省道 連接的主要道路，該道路于 年改造建成水泥混凝土路面，其中? 路段路面寬，由于該路段車流量較大，超限車輛較多，加上使用年限長、設(shè)計(jì)水泥混凝土路面厚度較薄等多種因素，導(dǎo)致了水泥混凝土路面板拱起、翻漿、斷板等病害，直接影響車輛行駛的舒適性和安全性。為此，當(dāng)?shù)卣疀Q定對(duì)該路段進(jìn)行破碎改造。4.1工程技術(shù)設(shè)計(jì)方案根據(jù)規(guī)范要求，二級(jí)公路路面的破損狀況等級(jí)較高時(shí)，壞板率在板率50％以上的路段，應(yīng)進(jìn)行全部路段的修善措施，其中包括破碎穩(wěn)壓、鋪筑水泥混凝土加鋪層或?yàn)r青混合料加鋪層。因該路段破損板塊較多，以及對(duì)舊水泥混凝土面板的處理、利用等因素的考慮，逐塊處理并不現(xiàn)實(shí)。另外因?yàn)椴荒荛L時(shí)間的封閉交通，難以開展壓漿工藝，質(zhì)量難保證。最后確定采用的方案是采用多錘頭破碎技術(shù)對(duì)舊水泥混凝土路面進(jìn)行機(jī)械沖擊、破碎、壓實(shí)，再鋪筑水泥穩(wěn)定基層和瀝青面層。將舊水泥混凝土路面破碎后，用型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，從而形成穩(wěn)定均勻的結(jié)構(gòu)層。通過加鋪水泥穩(wěn)定基層、瀝青面層，大大改善了路面的性能，同時(shí)還提高了路面的結(jié)構(gòu)性能，以滿足將來更大交通量的要求。路面結(jié)構(gòu)形式為：瀝青混凝土上面層 瀝青混凝土下面層 水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層 水泥穩(wěn)定碎石調(diào)平層。4.2施工方案--分幅施工為保證邊施工邊通車，先完成右半幅（或左半幅）基層、面層，再進(jìn)行另外半幅的施工。右半幅下、上基層分別過中線 、 ；右幅上、下面層分別過中線 、c這樣布置的好處是錯(cuò)開基層、面層的中間搭接線，從而使薄弱地帶不過于集中，避免產(chǎn)生反射裂縫，保證施工時(shí)碾壓質(zhì)量。半幅施工期間疏導(dǎo)和加強(qiáng)交通管制，采取必要措施（如設(shè)置警示標(biāo)志、告示牌、中線阻攔裝置等）避免破碎部位頻繁通車，遭碾壓破壞?；鶎羽B(yǎng)生采用覆蓋麻袋灑水的辦法，不直接對(duì)基層表面灑水，防止表面沖刷、松散，同時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)邊緣部位的養(yǎng)生。養(yǎng)生期間禁止交通，鋪面層前禁止交通。半幅施工前挖除路中線基層強(qiáng)度不夠的部位，控制好中線搭接處的碾壓工藝，在上基層和下面層沿中線加鋪一道寬 的土工格柵，可以有效防止或延緩中線反射裂縫的產(chǎn)生。5結(jié)語多錘頭破碎技術(shù)是舊水泥混凝土路面改造中的一項(xiàng)新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在云南省姚安縣光祿法庭至老黑橋（連接光祿鎮(zhèn)法庭與云南省道1主要道路段得到了很好的應(yīng)用，本文研究了舊水泥混凝土路面改造中多錘頭