清连路多锤头碎石化技术施工指南.doc

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清连高速公路旧水泥混凝土板多锤头碎石化

施工控制指南

（试行）

2009年7月

目录

1.总则

2.施工前准备工作

3.路面破损调查及排水设施运作情况

4试验段施工

5.施工过程及注意事项

6.质量管理及检查验收

附录：

弯沉测定记录表

1总则

1.1针对广东省清（远）连（州）一级公路升级改造（高速）项目（简称“清连高速化改造项目”）连凤段旧路面板多锤头碎石化工艺，清连项目总部及长沙理工大学清连项目咨询组特制定《清连高速公路路面旧水泥混凝土板多锤头碎石化施工控制指南》（以下简称《指南》）。

1.2本《指南》依据国内外文献和本项目试验段制定。

1.3清连高速公路路面旧水泥混凝土板多锤头碎石化施工，应根据总部有关会议纪要及设计文件、施工条件以及地质、水文、气象等不同情况及时采取相应技术措施，做到与后续工序紧密、连续、匀速施工，并应强化施工组织管理，严格每道工序的质量控制，精心施工、规范作业，确保工程质量。

1.4本《指南》中主要术语说明：

水泥混凝土路面多锤头碎石化（Rubblization）是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术，是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。

多锤头碎石化技术于20世纪后期起源于美国，该技术是将水泥混凝土路面的面板，通过多锤头专用设备一次性破碎为碎块柔性结构，因破碎后其微粒粒径小，力学模式更趋向于级配碎石，因而将其命名为碎石化。

这种结构不仅具有一定承载力，而且具有有效防止或限制反射裂缝发生、发展的作用。

1.5适应条件

本项目多锤头碎石化技术的采用应在清连项目总部会议纪要和设计文件确认的旧混凝土板段落上进行，同时还应满足表1-1所列的条件，方可以应用碎石化技术进行重建改造。

进行碎石化的技术可行性关键因素表表1-1

相关指标

土基CBR

基层与面层总厚度（cm）

基层稳定情况

板体材料

界限或性状

＞5

＞33

基本稳定

未出现松散

2施工前准备工作

2.1应配备的主要施工机械有：

多锤头破碎机1－2台、20T以上的Z型钢轮压路机1台、20T以上的振动钢轮压路机1台。

并将设备保养及调试到最佳状态，以及准备好足够的配件；

2.2至少应进行100m的试验段，以确定能满足质量要求的最佳的锤头高度、频率和行进速度等。

所谓“最佳”是指能够彻底击碎水泥混凝土面板达到要求的尺寸状态，但又对路面基层的板体性和构造物不产生任何伤害的状态。

2.3应办理好必要的交通管制的手续，设立相应的警示标志，在铺筑路面前实施封闭交通。

2.4结合设计图纸在现场对结构物进行调查并做出标记，以确保破碎不会对这些构造物造成损坏：

由于破碎不会对埋深在l米以上的构造物造成损坏，故对其不予标记；对埋深在l米以下的暗涵、通道、水渠等做出打裂标志，施工时降低锤头高度对水泥路面进行打裂；对桥梁及明涵等则做出禁止破碎标志。

施工时应严格按着构造物的标记类型施工。

2.5应清除水泥混凝土路面上影响破碎效果的松散材料及沥青修复材料。

2.6雨季施工时必须疏通排水系统，使之能迅速地排除雨水，防止浸泡破碎后的路面。

3路面破损调查及排水设施运作情况

3.1路面破损调查是判明原路面结构的损害程度、评价路面使用状况的重要手段，同时，通过详细调查还可以发现路面局部严重破坏并可现场判明病害原因，这是进行路面修复工作的重要资料。

调查结果可以作为估算不同修复方法所需成本的基本参数。

调查中同时了解构造物与排水设施状况，可以为正式决定使用碎石化技术后的预处理提供资料。

这些预处理包括路面与构造物连接处的接缝切割和排水设施的重新设置等。

通常，板块断裂程度、坑洞、接缝损坏、表面裂缝与层状剥落等病害基本不影响碎石化的施工，但是发生唧泥、断裂、沉陷病害的路段往往会存在基层、土基病害，在进行碎石化前必须进行必要检测与处治。

3.2碎石化会产生均匀的基层，但并不适宜排水，应修复排水系统。

如果设计中有排水系统，则该排水系统应在破碎混凝土路面施工之前完成。

4试验段施工

4.1目的与原则

4.1.1试验路段的施工应投入正式施工一样的机具设备，一样的人员组织，在统一领导下进行，施工长度不小于100m。

4.1.2试验段施工应请总控单位、管理处及有关人员一起参加。

4.1.3通过试验路段的施工，确定以下主要项目：

（1）以确定能满足质量要求的最佳的锤头高度、频率和行进速度等；

（2）压实机械的选用和组合，压实的顺序、速度和遍数；

（3）破碎块度的检查方法，每一试验段的最小检查数量为2个试埪。

4.1.4试验应按相关试验的最佳成果，且得到了管理处认可的方案进行，试验不合格时，应及时处理，并分析总结失败原因，提出合理、可行的解决办法重新试验。

4.2试验段检测

4.2.1试验路段的施工，整个过程的每一个工序都要进行跟踪检测，取得必要而准确的检测数据，作好详细的记录，妥善保管，作为总结和分析的依据。

4.2.2弯沉测定和试验分析

应采用FWD或贝克曼梁对已破碎碾压的段落在撒铺乳化沥青前，进行弯沉检测，计算代表弯沉、均方差，代表弯沉按照

lr＝l平均＋ZαS公式计算，代表弯沉应符合设计要求（本项目破碎后路表设计弯沉不大于110（0.01mm））。

4.3试验报告

试验取得满意结果之后，写出试验总结。

并申请正式开工报告，管理处批准后可进行多锤头破碎正式施工。

5．施工过程及注意事项

5.1多锤头破碎施工的主要工艺流程如下：

原路面处理→试验段施工，确定质量标准和控制指标、工艺参数→破碎稳固施工→Z型钢轮压路机压实→局部松散处理→光轮压路机压实→撒布透层油→撒布石屑→轻型光轮压路机压实→交通管制

5.2按着试验段所确定的参数进行破碎。

在路面破碎过程中，设备操作人员应不断地监控破碎操作并在施工中及时进行小的调整，以达到满意的破碎效果。

5.3破碎后碾压

5.3.1破碎后采用Z型钢轮压路机进行振动压实，往返不少于三次，最小自重不低于20吨。

5.3.2Z型钢轮压路机振动压实后，采用光轮压路机进行振动压实，往返不少于三次，最小自重不低于20吨。

5.4特殊路段的破碎

5.4.1在岩石路基或水泥混凝土厚度超过40cm的路段（养护修补段落），可实施破裂操作，对是否破碎或破碎程度不做要求。

5.4.2挖补部分超厚的区域，相应的破碎尺寸可增大为：

表层不大于22.5cm，裂缝间距不大于45cm。

5.4.3软弱基层及路基地段应做如下处理：

通常，板块断裂程度、坑洞、接缝损坏、表面裂缝与层状剥落等病害基本不影响碎石化的施工，但是发生唧泥、断裂、沉陷病害的路段往往会存在基层、土基病害，在进行碎石化前必须进行处治。

（1）清除原有水泥混凝土路面。

（2）开挖至有足够稳定性的深度。

（3）采用级配碎石换填至破碎混凝土板底。

（4）采用碾压混凝土回填压实至破碎混凝土板顶。

（5）开挖最小尺寸应大于全车道宽和1.2米长，以保证压实效果。

5.4.4局部需补强区域，可采用级配碎石加铺一层或面板加筋，具体厚度及方法由现场情况设计确定。

5.5乳化沥青封层施工

5.5.1采用沥青洒布车喷洒乳化沥青

（1）撒铺乳化沥青（中裂或快裂阳离子型，本项目要求中裂乳化沥青），用量为2.5kg/m2,乳化沥青质量应满足设计要求（沥青含量大于55%），喷洒应均匀，不得出现花白条，有花白条时应人工补喷。

洒布时应保持稳定的速度和喷油量。

洒布车在整个洒布宽度内必须喷洒均匀，不得有漏洒露白，不得污染其他构筑物。

施工前检查沥青洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设施等，将一定数量乳化沥青装油罐，在路上先行试洒，确定喷洒速度、喷油高度及洒油量。

喷油嘴始终保持干净，管道畅通，喷油嘴的角度应一致，并与洒油管成15O~25O的夹角，使同一个地点接受两个或三个喷油嘴喷洒的乳化沥青，不得出现花白条。

试验路段达到规范要求后方可开工。

（2）洒布乳化沥青纵向接缝及处理

纵向接缝形成原因有：

纵向左右两车洒布之间的搭接；一车分两幅或几幅洒布之间的搭接；纵向边缘与路缘石等的相接。

纵向接缝的处理方法为：

①对于纵向之间的搭接，首先必须保持纵向洒布线条的顺直，不能弯曲；其次应注意搭接边缘外的喷洒量，因为采用双重喷油高度后（同一点接受两个喷油嘴喷油），边缘区仍是接受单个喷油嘴的油量，要保证边缘区同一点接受两个喷油嘴的油量，搭接宽度一般为15~20cm。

②对于纵向边缘与构造物连结时，不能污染路缘石和防撞护栏。

喷洒乳化沥青时可用废报纸、塑料纸加以遮盖，喷洒之后可取下覆盖物。

（3）洒布乳化沥青横向接缝及处理

横向接缝的形成原因有：

前后两车的接头；一车分二段或几段喷洒；与桥梁或构造物相接处。

横向接缝的处理方法：

①每车喷油的开头处要用油毛毡等不渗油材料铺在起点处，起点前不铺，从起点往后铺5~10M，要压紧或固定好，车辆从覆盖物上起步后迅速打开阀门并行驶至正常档位和速度，可确保起点处下封层均匀一致。

②在终点处可铺3~5M覆盖物，油车到达终点后有关闭阀门和降速的时间，可保证终点处下封层洒布均匀。

5.5.2撒布石屑

（1）宜用机械撒布石屑，应筛除超粒径石屑颗粒（4.75mm通过率符合97.5%的要求），用量2-3m3/100m2,保证表面不露沥青黑色，将沥青与水泥路面板底彻底隔离。

为了改善石屑与沥青的粘结性能，且与面板底部彻底隔离，应采用碱性石屑，可采用中性石屑，不得使用潮湿酸性石英河沙。

为了保证石屑与沥青粘结牢固，乳化沥青破乳后，碾压不粘轮即用轻型光轮压路机碾压2-3遍。

摊铺路面前发现局部裸露沥青现象，应补撒石屑碾压。

经养生和碾压稳定的隔离层，在行车作用下，应不飞散，且基本密实稳定。

（2）石屑撒布必须在乳液破乳之前完成，为使石屑能与沥青很好结合，一方面选择合适的撒布时间：

一般在乳化沥青喷洒后，待乳液不再流动即可撒布石屑。

撒布后，石屑经滚动后粘于乳化沥青中，等待乳化沥青破乳与之结合。

另一方面宜用石屑撒布车撒布均匀的石屑，达到全面覆盖，厚度一致，集料不重叠，也不露出沥青的要求。

当局部有缺料时，应采取人工找补；局部积料过多，应将多余集料扫出，达到表面平整，均匀一致。

5.5.3碾压

一般用6~8吨双钢轮压路机较好。

因为压路机过重，石屑易碎；胶轮压路机，易粘轮或推移。

碾压的时间应选择在沥青全面发黑，开始破乳后进行，先轻压1~2遍，待水分蒸发后再复压1~2遍为宜。

5.5.4开放交通和初期养护

碾压完毕并待水分全部蒸发、干燥成型后方可开放交通，但应控制车速20km/h。

初期养护的主要工作是扫砂，将因车辆行驶跑出的毛砂扫回原处，并通过初期养护解决一些如泛油、多余石屑堆积、剥落、松散等现象，并根据不同情况及时进行修补，成型后还要限制交通。

5.5破碎混凝土路面和不进行破碎混凝土路面的相接处，在横向应选在破碎板板边距混凝土路面横缝5-10cm的位置，在纵向应在相接处通过人工切缝分离或选择原路面板纵向接缝处分离（断开拉杆），切缝深度达旧混凝土板底，以保证不破碎路段的完整。

5.6多锤头破碎机的翼锤应设置遮尘板，防止破碎路面碎屑飞溅并减少扬尘。

5.7机械操作人员应配备良好的噪音防护装置，所有施工人员在施工现场都应穿着反光标志服。

5.8钢筋、钢丝网、传力杆可保留在混凝土中，但暴露出表面的应割除到表面以下并运出现场。

5.9在铺筑混凝土以前应将所有松散的填缝料、胀缝材料或其他类似物进行清除，如需要，应填充以级配碎石粒料或对松散层进行洒布石屑处理。

5.10在水泥混凝土破碎和摊铺贫混凝土基层之间的最长间隔时间不得超过3天。

5.11破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通。

5.12运送混凝土拌和料的车辆仅能在摊铺点附近才能驶上破碎后的混凝土路面表面。

6质量管理及检查验收

6.1一般规定

6.1.1质量管理包括：

试验段施工、施工过程中的质量管理和检查验收