李亞強
實例項目基本概況:縣道泉石線12㏎改造工程,該路段雙車道,原水泥砼路面等級為三級公路。設計方案為:將舊水泥混凝土路面采用多錘頭破碎機(MHB)碎石化處理后作為底基層,加15㎝水泥穩(wěn)定碎石基層和4.5㎝瀝青混凝土面層。
一、做好開工前準備工作
1.機械設備的準備
(1)多錘頭水泥路面破碎機。多錘頭水泥路面破碎機(MHB)采用的是山東公路機械廠生產的自行式破碎設備PS360,PS360多錘頭破碎機,是在PS230多錘頭破碎機基礎上為路面寬度在八米以內的路面設計的,更有利于半幅通行,半幅施工。設備后部平均配備兩排成對錘頭,這樣在設備全寬范圍內可以連續(xù)破碎,錘頭的提升高度在油缸行程范圍內可獨立調節(jié),該破碎機具備一次破碎4米車道的能力。
(2)專用振動壓路機。該壓路機采用的是山東公路機械廠生產的yz18a Z形輪振動壓路機,它是用于破碎水泥混凝土路面后的表層補充破碎。既可以保證輪下顆粒不至于向外擠出,又可以使表面有更好的壓碎效果,有利于表面平整。
2.做好通道、涵洞等隱蔽構造物的調查
進行破碎施工前,應結合設計圖紙?zhí)峁┑碾[蔽構造物的分布情況,如:涵洞、通道、地下管線等情況進行調查,以確定破碎是否會對這些構造物造成損壞。正常情況下,埋深在1米以下的構造物是不會由于破碎而帶來的損壞,因此,對于不滿足上列條件的橋涵構造物,可采取降低錘頭高度來緊慎完A成對特殊路段的破碎等其它保護方案。
3.清除存在的瀝青面層
在碎石化前,應清除舊水泥混凝土路面上的瀝青修復材料,因為這些材料的存在,會影響到破碎處理的效果。
4.選定具有代表性的路段進行破碎試驗
二、確定具體的工藝技術流程
在實踐推廣過程中,該項技術經過最近幾年的不斷優(yōu)化、不斷發(fā)展,目前已經形成了一套較為成熟的工藝流程,主要的工藝流程為:
MHB破碎一遍→Z型壓路機振動壓實2遍→采用級配碎石回填局部凹處→光輪壓路機振動壓實4~5遍→測回彈彎沉值→挖換彈簧板塊→撒布乳化瀝青透層油→破乳后撒布石屑→光輪壓路機靜壓2遍→測回彈彎沉值(底基層面控制彎沉)→4~12小時后攤鋪水泥穩(wěn)定碎石。
三、主要技術控制措施
1.重錘下落高度進行控制
碎石化質量控制的主要指標主要有破碎率和破碎尺寸兩項。一般情況下,要求把75%的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5cm,中間不超過22.5cm,底部不超過37.5cm的粒徑。破碎后顆粒尺寸可通過調整重錘下落高度進行控制。
2.灑布透層油的控制
碎石化后混凝土顆粒間應形成緊密嵌擠結構,顆粒應嵌入或緊貼舊路基層,消除脫空板原有間隙。破碎時,與相鄰車道銜接寬度應大于15cm。碎石化后應盡快灑布透層油,以避免雨水滲透,建議將透層油用量調整至3—4kg/㎡,瀝青透層油滲透破碎層深度應達到3~5cm。破碎后和灑透層油后路面不得開放交通,若通車造成破碎后路面不平整或透層油粘結層損壞,應重新壓實和加灑透層油,以免影響破碎層強度均勻性和透油層黏結力。
3.破碎層的強度控制
灑布透層油后的回彈彎沉值為該層的控制彎沉值。對局部彈簧板塊的挖換,應在舊路面破碎后、灑布透層油前進行,換挖板塊需通過回彈彎沉測試確定。碎石化后沉降量受舊路路況影響較大,不宜作為碎石化技術控指標。
4.碎石化前的準備工作
(1)清楚存在的瀝青面層。在碎石化施工前,應清除水泥混凝土路面上的瀝青修復材料,因為這些材料的存在會影響到破碎的效果。
(2)隱藏構造物的調查與標記:結合設計圖紙及業(yè)主單位提供的有關隱藏構造物
(3)與橋梁連接段的路面:與橋梁連接段應標明破碎的位置,根據實際情況,可以破碎到橋頭搭板的后端,或根據路面設計線的高程破碎到監(jiān)理指定位置。未破碎的路面應銑刨到可以攤鋪同樣厚度瀝青罩面的程度。
(4)交通管制:由于破碎后的路面在沒有攤鋪完瀝青面層之前不允許開放交通,所以對交通管制的要求比較嚴格,建議在條件允許時一次性封閉施工路段,若條件不允許,應至少實行半封閉施工。
(5)其他要求:任何與施工期間維持交通無關的路面加寬或路肩修復,也應在施工之前修復到混凝土路面的高程。
5.碎石化施工控制和要求
(1)路面破碎要求:碎石化要把75%以上的水泥混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5cm,中間不超過22.5cm,底部不超過37.5cm的粒徑。
(2)不應修整破碎后混凝土路面或試圖平整路面以提高線形,這樣將破壞混凝土路面碎石化以后的效果。在壓實前發(fā)現的大于5cm的凹地應用密級配碎石料回填并壓實到要求。破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎,以避免攤鋪基層后影響排水。
(3)與相鄰車道的連接:破碎一個車道的過程中實際破碎寬度應超過一個車道,與相鄰車道搭接一部分,寬度至少是15cm。
(4)破碎后混凝土路面的養(yǎng)護:除了必須開放的橫穿交通外,破碎后混凝土路面的任何路段均不得開放交通(包括不必要的施工運輸)。
(5)撒布乳化瀝青透層油:為使表面較松散的粒料有一定的結合力,建議在破碎壓實后的表面撒布乳化瀝青透層油,按2.5-3.5kg/平方米用量撒布50%慢裂乳化瀝青。
(6)攤鋪前混凝土路面的攪動:施工車輛的通行次數和載重量應降低到最小程度。如果破碎后的混凝土路面表面已被運料車輛部分或全部破壞,應進行再次壓實。
(7)開放交通:應在半幅施工全部結束后開放交通。
6.施工進度及工期安排
水泥混凝土路面碎石化改造工程,施工的工期主要取決于天氣情況及各方的配合,在不受外界條件干擾的情況下,每臺設備每天的工作量約為3000—3500平方米。
四、結語
縣道泉石線12㏎改造工程通過近兩年的使用,該路路面表現出良好的強度與整體性。該項技術以較低成本可以獲得較大的使用價值。為農村混凝土路面改造工程探索出一條新途徑。