旧水泥混凝土路面破碎稳固技术在高速公路大修工程中的应用

添加人：admin 发布时间：2015/11/9 9:58:20 来源：中国破碎机网

　　近几年来，道路交通量以及汽车载重量剧增，高速公路水泥混凝土路面损坏较为普遍严重影响到行车的安全性及舒适性。因此，旧水泥混凝土路面的修复是我国当前公路养护中遇到的较为普遍的问题。在旧混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，以改善高速公路的使用性，是目前经常采用的修复方法。采用这种方法，可以将旧水泥混凝土看作是新沥青混凝土路面的基层。但由于旧水泥混凝土病害很多，不能直接加铺沥青混凝土，必须采取措施对旧路面进行加固处理。
　　旧水泥混凝土路面破碎稳固技术是对原水泥混凝土路面进行加固处理经常采用的一种方法。现在就以京沪高速公路泰化段大修工程第二合同段为例对这种技术的应用加以探讨。
　　1工程概况京沪高速公路泰化段全长35.4km，第二合同段桩号K16+000K35+400源路为水泥混凝土路面基宽度26m.该段高速公路自通车以来，由于交通量的迅速增长，特别是超载车辆大量增加，以及其他一些诸如设计、施工、养护等方面原因，造成该段水泥混凝土路面出现较大面积的断板、破碎、错台等病害。因此23年8月11月，对该段水泥混凝土路面进行了大修改造。
　　本工程采用的技术方案是对旧水泥混凝土路面采用水泥混凝土碎石化技术和水泥混凝土冲击破碎稳固技术两种方法进行加固处理然后在上面加铺18cm沥青混凝土面层。下面就分别对这两种水泥混凝土路面的破碎稳固技术加以2水泥混凝土碎石化2.1破碎机械投稿日期：2004-有限公司工程师。
　　水泥混凝土碎石化使用的机械为多捶头自动力破碎机（MHB）。该设备后部平均配备两排成对捶头在全宽设备全）范围内可连续破碎。捶头高度可按施工要求进行独立调节。
　　2.2施工准备2.2.1结构物调查由于破碎机的冲击力会对其直接作用的结构物造成破坏，因此在破碎施工前，对于埋深在lm以内埋深大于lm破碎机的影响较小，可不予考虑）的隐蔽工程施工前标明桩号深用换板等其他措施处理不能进行破碎。对于桥梁、通道等应破碎到桥头搭板的后端。
　　2.2.2水泥混凝土面板损坏调查及处理京沪路泰化段大修前，水泥混凝土面板大面积损坏，主要形式有断裂、沉陷、错台、边角破碎等，病害板占水泥板总数的50%以上。根据水泥板病害程度分两种情况进行处理：第一种是板体断裂或边角缝隙处破碎，但板体无明显沉陷，板与板之间也没有明显错台这种情况可认为仅是板体自身的损坏，而原路面的基层并没有多大问题，可以通过破碎机的破碎、夯实作用达到加固目的。这种情况可不进行处理直接进行破碎施工。另一种情况是水泥板端裂破碎情况较严重板与板之间发生明显错台板体沉陷，甚至出现唧浆等情况。这类情况不仅是水泥板自身的损坏源路面基层也发生较为严重的病害。对这类板必须挖除挖除后检查基层损坏情况对基层松散部分予以清除如果基层损害较为严重应全部挖除）然后用25速凝混凝土进行回填薄混凝土达到一定强度后那可进行破碎施工。
　　2.3施工顺序2.3.1破碎水泥混凝土碎石化要求将75%以上的水泥混凝土路面破碎成颗粒表面其最大尺寸表面不超过7.5C111冲间不超过22.5cmjSSPitS37.5cm0高度以及水泥混凝土面板的病害情况、板体强度等因素有关，因此，破碎施工时要及时检查路面的破碎程度以及破碎粒径的大小，并根据实际情况及时调整落捶的高度，使破碎后路面均匀一致达到破碎施工的目标要求。破碎机破碎时应从水泥混凝土路面高处向低处进行，破碎宽度应超过一个车道与相邻车道搭接一部分，其宽度不小于15cm，以保证搭接部分的破碎质量。
　　水泥混凝土路面破碎芫毕后应将所有松散的填缝材料以及其他杂物清除干净。对超过5cm的凹陷应使用密级配碎石进行回填，然后用振动压路机对路面进行瘁压其目的是使路面进一步压实表面石子进一步破碎均匀，并使路面大致平整。但施工时不应试图修整破碎后的路面以调整线形，这样会破坏混凝土路面碎石化的效果。对碎石化后线形及平整度不够理想的路面应在沥青混凝土面层施工时加强高程及平整度的控制。
　　2.3.3洒布透层油碾压芫毕要及时洒布透层油。水泥混凝土路面在破碎碾压芫毕后，表面形成一层较小粒径碎石，其厚度约为3 5cm.洒布透层油的一个重要目的就是要稳固该层碎石肪止形成滑动层。透层油应选用慢裂洒布型乳化涵青，用量控制在3.5―4.0L/m2.透层油洒布芫毕后再洒布小石屑然后用钢轮压路机碾压稳定。
　　透层油洒布芫毕后，应及时进行沥青混凝土面层的施工。要加强交通管制尽量减少施工车辆的行驶次数。尤其是运料车转弯，应在桥面等地方进行不可在碎石化路面上调头，以防止将碎石搓起。如果不能避免对碎石化路面的破坏，应在沥青混凝土摊铺前对碎石化路面进行补压。
　　2.4水泥混凝土路面碎石化原理分析及施工控制要点京沪路泰化段旧水泥混凝土路面一般为左右的刚性板体结构。经过多年的荷载作用以及各种自然因素的破坏包括压力水的破坏、冻融破坏、温度应力破坏等）造成旧路面基层损坏与路面水泥混凝土之间不芫全接触从而造成板体断裂、沉降、错台版体之间胀缝和缩缝破碎，缝隙扩大。发生病害的旧混凝土路面是一种不均匀、不稳定结构溶易造成新铺沥青混凝土面层产生裂缝、损坏，不能直接用作新路面的基层周此濡要对旧路面进行加固处理，而水泥混凝土路面碎石化正好狱了这一问题。通过破碎机的破碎作用水泥板破碎成两种形式：下部混凝土块的最大粒径不超过2040cm，是一种牢固的锁嵌结构换与块之间连接紧密。并且由于破碎机穷捶以及压路机的作用i昆凝土块与原路面基层之间紧密接触这样，破碎后的混凝土路面在外部荷载作用下不会产生如同原混凝土面板那样大的变形。对破碎后的混凝土路面而言，作为新路面基层其整体又表现为柔性从而避免了半刚性基层普遍存在的干缩裂缝问题。实践证明，水泥混凝土碎石化路面的这种锁嵌结构是十分牢固的。现场施工及监理人员在对破碎后混凝土面板的粒径进行检查时，使用铁锨、撬杠等工具都无法将下层的混凝土块撬出，可见它的强度要远大于级配碎石以及填隙碎石等形式的柔性基层。碎石化路面上部经过破碎、碾压形成35cm的一层碎石层最大粒径一般在3.75cm左右。由于原路面强度、病害等情况不一致，破碎后该层碎石并不十分均匀，瘁压后不能形成锁嵌结构实际上是一层松散层。因此洒布透层油一个很重要的目的就是要稳固该碎石层其原理与灌入式沥青面层有些相似。洒布透层油时要一次洒足，完全渗入该层碎石这样能起到很好的连接作用。否则，会在新沥青混凝土面层与旧路面之间形成一层碎石滑动层，大大降低路面的抗剪能力造成质量隐患。综上所述水泥混凝土碎石化突出优交通科技与腠点表现在其整体有足够的强度抗变形能力较强，能防止干缩裂缝的产生。但该项技术破碎后的路面高程、平整度较差，而且无法修复。因此在沥青混凝土面层施工时要加强这些指标的控制以提高路面行车的舒适性。
　　3使用冲压技术破碎稳固水泥混凝土（左幅）采用了蓝派冲压技术对水泥混凝土路面进行破碎稳固。
　　3.1施工机械泰化路采用了南非蓝派公司专利技术的多边形混凝土维修专用冲击压实机，该技术利用压实机的钢棍轮滚动时，轮轴反复抬升和落下，对旧混凝土面板产生巨大的冲击，进而达到冲裂压实的目的。
　　3.2施工准备与水泥混凝土碎石化技术一样，使用冲压技术破碎稳固水泥混凝土路面在施工前也要进行结构物调查以及对损坏严重的混凝土面板予以更换。
　　3.3施工顺序3.3.1破碎冲击式压实机冲压破碎可采用路肩一行车道一超车道“的顺序，这是因为JS实机在水泥板水平方向约束力越小其破碎效果越好。应根据旧水泥混凝土路面的实际情况，确定压实机的冲压遍数。一般情况下冲压20遍左右，旧路面可达到稳定。冲压前几遍，以破碎为主要目的朽驶速度可控制在79km/h，后几遍要起到破碎和稳固双重目的，行驶速度宜控制在912km/h.破碎后潞面应达到以下要求：大小的混凝土块不tga大或过小。有时裂缝十分细微无法用肉眼观察清楚濡要洒水观察第二，合理布置观测点对冲压过程进行观测。以每5遍为一观测单元，当每一沉降单元沉降量小于5mm，即可认为沉降收敛。
　　另外，由于压实机冲击力很大溶易对沿线设施产生破坏作用运I此施工时要特别注意对沿线设施的保护。
　　3.3.2洒布粘层油破碎芫毕后应对破碎面进行清扫。主要是清扫原混凝土路面上的嵌缝材料和破碎时产生的浮动碎石。粘层油的用3.4水泥混凝土路面冲压破碎稳固技术的原理分析冲击破碎稳固技术与混凝土路面碎石化二者原理有相似之处。原混凝土面板由于其基层及板体自身的损坏，处于一种不稳定状态。通过压实机的冲压作用，破坏了原混凝土面板的板体性，破碎后的水泥块与原基层紧密接触，并在块于块之间形成牢固的嵌锁结构。破碎后的混凝土路面，整体表现出柔性，但同时有具有很高的强度及稳定性，路面回弹模量同弯沉值趋于均衡适合于用作新路面的基层。
　　（下转第28页）交通科技与经济3山区改建公路选线存在的主要问题第一业主缺乏专业知识对当地的发展估计不足从而导致在公路改建规模的决策上发生失败。许多地方在较短的时期重复改建好几次就是一个很好的例证。从中发现当时改建的决策是失败的。
　　第二勘测设计人员死套规范不够魄力。对于勘测设计人员在运用好政策的同时应尽可能地提高技术标准某些地段勘测设计人员芫全可以采用较高的技术标准不少勘测设计人员只认为满足规范就行了，也从不同程度上造成公路改建的不彻底性。
　　管理不芫善也是目前改建公路存在的一个重要问题。比如施工单位进场进行施工业主以及监理等管理单位管理不严格，质监把关不好，往往会给施工单位钻空子进行偷工减料尤其对山区改建公路额改建的却没改建不须改建的却被改建了，许多地方对某公路重复改建的很大一部分原因就是由此而造成的。
　　4结语山区公路改建选线工作涉及到方方面面的内容，应考虑的因素很多不能泛泛而谈要抓住主要因素进行研究分析，归纳总结出精炼的东西才能更好地选出较好的线型，以使改建获得成功。以上一些观点与看法是笔者对山区改建公踣中所遇到一些问题的不成熟的看法与建议，主要是砖引玉以期同行专家指正。