摘 要:碎石化技術起源于美國,隨著改革開放技術引進,逐步在我國各種公路路面大中工程中得到應用。混凝土在碎石共振的技術施工中充分體現了環保性,石體就地鋪路,減少建筑垃圾的堆放。舊的混凝土由于其含量都是礫石、沙土、硬質礦雜石,具有很高的滲水性、吃重性是很好的基礎材料。由于基礎層有混凝土碎石組成提高了基礎的結構強度解決了路面反射性裂縫的問題,同時還具備了工期短、就地再生、造價低的特性。研究水泥混凝土共振碎石技術就要從工程路段開始,對碎石化技術在我國的應用情況進行分析,通過分析碎石化技術的優勢,從碎石化技術施工工藝流程的角度進行闡述,為兄弟建工公司應用此技術施工時提供理論參考。
關鍵詞:共振碎石 技術 優勢 施工流程
中圖分類號:U416.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(a)-0-02
1 共振碎石技術概述
水泥混凝土共振碎石化技術源于歐洲。在歐洲等許多經濟發達國家已經被廣泛利用,是美國公路施工監理協會的規范推薦施工標準。如2007年104國道非收費公路路面大中修工程(K1686+990-K1693+000)、2008年104國道非收費公路路面大中修工程(K1680+024-K1682+900、K1684+800-K1687+000)、2009年104國道非收費公路路面大中修工程(K1709+194-K1712+964)、2009年34省道路面大中修工程(K136+300-K138+900)、2010年104國道非收費公路路面大中修工程(K1702+600-K1707+600)、2011年104國道非收費公路養護應急工程(K1699+500-K1702+600)、2011年83省道養護應急工程(K7+950-K10+950、K32+150-K32+831)2011年75省道路面大中修工程(K35+250-K36+480、K57+050-K59+430、K61+550-K62+488)等“白改黑”項目中取得了良好的應用。經過工程監理質量檢驗證實使用共振碎石技術鋪墊的路段均未出現反射性裂縫,通過路面技術采樣分析路面組成結構穩定,運行狀況良好,可以正式通過使用。
水泥混凝土路面的共振碎石技術工作原理是利用液壓垂頭對用舊的水泥混凝土路面進行多垂頭敲打。擊碎舊的路面,在壓力的作用下碎石被夯實、壓緊,在原有基礎上形成新的基礎。在施工過程中為道路增加了兩道基礎。由于地表溫度、濕度的變化正常施工作業下的路面經常會產生放射性裂縫。對于這種自然現象,混凝土碎石共振就凸顯了了其混凝土填充物的優勢。原有的水泥混凝土分子在熱壓力、擠壓力的作用下,產生分子親合力。相同的分子在溫度的作用下進行質子互換,形成粘連現象。原有路層基礎上從新擠進新物質,增加路基的堅固度。在雙層路基基礎上,鋪墊新的面層。共振碎石的水泥顆粒從上到下逐漸增大,小顆粒形成路面平整度、大顆粒形成路基實體層、碎石基礎層強化程度是普通基礎的三倍以上。產生固態一體基礎層,是路面改造中的環保首選工藝。混凝土共振碎石工藝執行的是世界統一規范首先是整體路段共振法破碎進行碎后質量抽樣檢驗,通過確定破碎的顆粒達到要求的狀態下進行破碎基礎施工;然后是由Z型壓路機進行基礎夯實工作;接下來用布乳化瀝青透層油進行噴灑加固;做一層水穩層;最后是路面瀝青施工。
2 共振碎石技術的特點
節約能源是地球環保的主題。工程施工帶來的建筑垃圾污染環境的同時也消耗能源,碎石化技術使用原有水泥混凝土粉碎顆粒填充了路基也節約了材料、節約了運輸成本,降低了工程費用,使能源得到再生,解決了環保問題。資源就地再生,施工過程環保對空氣無污染,筑路工程施工工藝簡單,節約了改造周期。工程整體綜合造價低,節約資金。
破碎技術經過共振處理后混凝土路面經壓實形成內部嵌擠。結構更加緊密形成了特有的高密度的材料基礎層,從而為瀝青面層提供更高結構強度的基層或底基層。將破碎后的路面直接做為基層或底基層,再加鋪新的面層,是舊水泥混凝土路面翻新改造的最理想方法,解決路面改造后出現反射裂縫的問題。
3 工共振碎石化技術施工設備
混凝土碎石工藝要求的設備除了常用的筑路設備之外,最主要還有兩種設備。第一種是:多錘頭水泥混凝土路面破碎機,在正常路面下通常可以運行MHB型的多錘頭破碎機。第二種是:專用振動壓路機。震動壓路機機型可選YZ18A壓路機。Z型輪攜帶專門加工的鋼箍通過螺栓固定在振動鋼輪表面。配合水泥混凝土路面破碎機后面,既起到補充破碎作用的同時還可以進行壓實施工。通過震動進行壓實操作,是水泥混凝土形成內部擠壓、嵌實,通過高明度增加高強度。還可以以為路面瀝青施工進行基礎找平工作。
4 共振碎石前的籌備
4.1 清除面層上的殘存瀝青
路面殘留的瀝青修復殘留物不易和水泥混凝土融為一個整體。施工前必須清除水泥混凝土路面上的瀝青殘留。為了保證共振碎石后基礎的固為一體的基礎效果,必須徹底清除碎石面層上殘留的瀝青顆粒。
4.2 嚴格審核圖紙
工程施工前詳細核實圖紙,對圖紙上面提到的隱藏涵洞、地下管道、通訊線路、都要做到現場核實。逐一做好標識,保證施工質量的同時也確保公共設施的安全。由于共振碎石是利用壓強原理進行工作的,對地下管線和建筑物損傷極大。深度在1 m以內的地下建筑物都會受到不同程度的損傷,通過詳細的地下障礙物的核實和保護,減少施工帶來的不必要的浪費。
為了保證經過現場的車輛、行人安全、在安放交通警示標志的同時,推行交通管制。為了保證工程質量,必須嚴肅管制紀律,按照國家法制文件可以一次性封閉施工路段路面連接問題,混凝土共振施工期間維持交通。涉及的相關路面在加寬或路肩修復工作中,認真做好路面連接的工作應在施工之前修復到混凝土路面的高度。用水平儀測定水平位置,防止由于路面高低不平產生路面積水損傷路面。路面與橋梁銜接的時候,連接地段應該明確并標明碎石位置。根據實際情況破碎到橋頭大板的后端。沒有破碎的路面必須刨銑到可以攤鋪相同厚度瀝青的尺寸度。
5 碎石化施工工藝標準
5.1 舊路面共振破碎標準
碎石化按照工藝需要達到75%以上,中部在22.5 cm以內,水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸在7.5 cm以內。底部顆粒粉碎直徑在37.5 cm以內。
5.2 清除路面殘留瀝青填縫料
在共振碎石之前,應對所有殘留的瀝青填縫料、影響質量的材料或其物體進行清除。
5.3 工程平整
共振破碎工程施工順序從高處向低處開始推進,凹陷的地方推平,減少面層積水的狀態發生。
5.4 破碎路段于正常路段銜接平整
施工中破碎的寬度與相鄰道路的搭接處保持在一個車道的距離,至少是15 cm。
5.5 破碎平整后撒布乳化瀝青透層油
破碎壓實后和里面銜接層需要在表面撒上布乳化瀝青透層油,來保證表面較松散的粒料有一定的結合力,噴灑的比例是2.5~3.5 kg/m2用量撒布50%慢裂乳化瀝青。
5.6 攤鋪前混凝土路面保持平整
混凝土鋪墊工程中施工車輛的通行必須按照規定的路線行進來降低基礎損傷程度,在面層鋪墊之前應進行再次壓實。
5.7 面層施工
共振碎石化面層最好是密級配結構。
5.8 交通管制
破碎后混凝土路在路面未鋪之間進行專人看護除了必須開放的橫穿交通外,為了保證質量破碎后混凝土路面的任何路段均不得開放交通。半幅施工全部結束后才可以陸續開放交通。
6 結語
由于社會高速發展,經濟過于繁榮,能源消耗加劇。為了減少工程建設大規模的能源消耗給全球造成的能源危機,全球范圍內建立了環保節能的思想觀點。我國人口眾多,為了維持經濟可持續發展、減少建材行業的建筑垃圾保護環境走節約化建筑施工的道路,應該大力提倡水泥混凝土共振的碎石技術。
參考文獻
[1]孫建剛.舊水泥混凝土路面碎石化技術應用[J].科學與財富,2002(4).
[2]陳曉寶.某路面大修工程舊水泥混凝土路面碎石化技術應用[J].廣東土木與建筑,2011(10).