旧水泥混凝土路面碎石化技术应用.ppt

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旧水泥混凝土路面碎石化技术应用旧水泥混凝土路面碎石化技术应用主要内容内容内容碎石化技术概述碎石化技术概述碎石化技术概述碎石化技术概述MHBMHB碎石化技术适用条件碎石化技术适用条件碎石化技术适用条件碎石化技术适用条件试验路验证试验路验证试验路验证试验路验证碎石化后加铺层的设计碎石化后加铺层的设计碎石化后加铺层的设计碎石化后加铺层的设计MHBMHB施工质量标准施工质量标准施工质量标准施工质量标准碎石化的施工工艺及质量控制方法碎石化的施工工艺及质量控制方法碎石化的施工工艺及质量控制方法碎石化的施工工艺及质量控制方法碎石化前路面状况调查碎石化前路面状况调查碎石化前路面状况调查碎石化前路面状况调查一、碎石化技术概述碎石化技术概述1.碎石化概念：

碎石化概念：

碎石化技术起源于碎石化技术起源于20世纪世纪80年代的美国，由于破碎后其颗粒粒径小，年代的美国，由于破碎后其颗粒粒径小，力学模式更趋向于级配碎石，故称为碎石化。

水泥混凝土路面碎石化力学模式更趋向于级配碎石，故称为碎石化。

水泥混凝土路面碎石化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。

或改造的重要手段。

旧水泥混凝土路面破碎处治技术有：

打裂压稳、打碎压稳和碎石化。

旧水泥混凝土路面破碎处治技术有：

打裂压稳、打碎压稳和碎石化。

实施碎石化的主要设备有实施碎石化的主要设备有MHB类设备和共振式设备。

但是由于共振式类设备和共振式设备。

但是由于共振式设备破碎程度较高设备破碎程度较高,破碎后颗粒粒径更小破碎后颗粒粒径更小,因而板块强度损失失也较大因而板块强度损失失也较大,需要加铺的路面结构要求更高需要加铺的路面结构要求更高,不够经济不够经济,因此因此MHB逐步成为主要的设备。

逐步成为主要的设备。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述2.常用的破碎设备常用的破碎设备:

（1）冲击压实机械冲击压实机械冲击压实机械是冲击压实技术的主要施工机械。

冲击压实技术具有冲击压实机械是冲击压实技术的主要施工机械。

冲击压实技术具有运行速度快，施工工序少、工期短、成本低，应用范围广等特点，能够运行速度快，施工工序少、工期短、成本低，应用范围广等特点，能够提高路基强度、稳定性和均匀性，防止不均匀沉陷而造成的路面破坏。

提高路基强度、稳定性和均匀性，防止不均匀沉陷而造成的路面破坏。

但是经破碎后实测回弹模量的均匀性与路面稳定性差。

但是经破碎后实测回弹模量的均匀性与路面稳定性差。

五角形蓝派冲击压实机五角形蓝派冲击压实机三角形三角形蓝派冲击压实机蓝派冲击压实机一、碎石化技术概述碎石化技术概述

（2）打裂压稳和打碎压稳设备打裂压稳和打碎压稳设备打裂压稳（打裂压稳（BreakandSeat）和打碎压稳（）和打碎压稳（CrackandSeat）设备是国外）设备是国外常用的水泥混凝土板块破碎设备，也都是通过重力势能工作，一般是常用的水泥混凝土板块破碎设备，也都是通过重力势能工作，一般是门架式设备，通过钢梁的下落达到破碎的目的。

门架式设备，通过钢梁的下落达到破碎的目的。

该技术可以延缓加铺该技术可以延缓加铺沥青混凝土面层反射裂缝的出现并充分利用原路面沥青混凝土面层反射裂缝的出现并充分利用原路面的强度。

的强度。

Badg门架式破碎机门架式破碎机一、碎石化技术概述碎石化技术概述（3）共振（单锤头）破碎机械共振（单锤头）破碎机械共振式破碎机利用振动梁带动工作锤头振动，锤头与路面接触。

通过共振式破碎机利用振动梁带动工作锤头振动，锤头与路面接触。

通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振，调节锤头的振动频率，使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振，将水泥混凝土面板击碎。

将水泥混凝土面板击碎。

RB500型共振式破碎机型共振式破碎机共振式破碎机施工共振式破碎机施工一、碎石化技术概述碎石化技术概述（4）多锤头碎石化（多锤头碎石化（MHB）机械设备）机械设备MHBMHB（Multiple-HeadBreakerMultiple-HeadBreaker）是一种多锤头破碎设备，利用设备所）是一种多锤头破碎设备，利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击破碎，并配合有带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击破碎，并配合有“ZZ”字花纹碾压轮的震动压实机对破碎后路面震动压实。

字花纹碾压轮的震动压实机对破碎后路面震动压实。

多锤头破碎机多锤头破碎机“ZZ”形压路机形压路机一、碎石化技术概述碎石化技术概述3.各种破碎工艺综合评价各种破碎工艺综合评价评评定指定指定指定指标标改造技改造技改造技改造技术术施工速度施工速度施工速度施工速度工程造价工程造价工程造价工程造价路面板材路面板材路面板材路面板材料再生利料再生利料再生利料再生利用率用率用率用率旧水泥路旧水泥路旧水泥路旧水泥路病害病害病害病害处处理理理理程度程度程度程度工程适工程适工程适工程适应应性性性性多多多多锤头锤头破破破破碎技碎技碎技碎技术术好好好好好好好好最好最好最好最好最好最好最好最好好好好好共振碎石共振碎石共振碎石共振碎石化技化技化技化技术术最好最好最好最好一般一般一般一般最好最好最好最好好好好好一般一般一般一般打打打打裂裂裂裂压稳压稳技技技技术术最好最好最好最好好好好好最好最好最好最好较较好好好好较较好好好好冲冲冲冲击压实击压实技技技技术术最好最好最好最好好好好好较较好好好好一般一般一般一般较较好好好好一、碎石化技术概述碎石化技术概述评价级别最好好较好一般得分情况107.552.5评价指标施工速度工程造价材料再生利用率病害处理程度工程适应性权值0.20.30.20.20.1上述旧水泥路面改造技术的综合评定实行十分制，评价基本得分下式计算：

根据五项指标要求，对每种工艺逐个指标进行评价，评价级别与得分对照情况见表1，因为每项指标在旧水泥路面改造工程中的重要程度不同，其权重也不同，五项指标的权值见表2。

表1评价级别与得分对照表表2指标权批分配表一、碎石化技术概述碎石化技术概述改造技改造技术多多锤头破破碎法碎法打裂打裂压稳破碎破碎法法共振式破共振式破碎法碎法冲冲击式破式破碎法碎法评价基本价基本得分得分8.58.57.757.756.56.56.256.25可以看出，在水泥混凝土路面碎石化技术的适用范围内，多锤头破碎技术的得分最高，为8.5分，效果良好。

效果最差的为冲击式破碎技术。

因此，在同样的工程条件下，旧水泥路面改造技术优先选用多锤头破碎技术。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述4.碎石化技术的主要优势碎石化技术的主要优势

（1）碎石化后碎石化后,可以直接做为新路面结构的基层或底基层。

可以直接做为新路面结构的基层或底基层。

如果旧水泥混凝土路面破碎后具有较高的强度，能够满足承如果旧水泥混凝土路面破碎后具有较高的强度，能够满足承载力的要求，可以直接做为路面基层直接加铺路面层。

载力的要求，可以直接做为路面基层直接加铺路面层。

（2）碎石化技术比传统技术可以减少直接成本碎石化技术比传统技术可以减少直接成本1020%，可以减少间接成本可以减少间接成本5080%，减少综合成本，减少综合成本3050%。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述

（2）施工简便不必全封闭交通，改造周期短，综合造价低，施工简便不必全封闭交通，改造周期短，综合造价低，可延长路面使用寿命可延长路面使用寿命10年以上。

施工时，对路面标高影响小，年以上。

施工时，对路面标高影响小，对当地群众不会带来不便。

对当地群众不会带来不便。

（3）可就地再生，环保无污染。

有效利用了原有水泥混凝可就地再生，环保无污染。

有效利用了原有水泥混凝土路面，避免因清除旧混凝土路面板而造成的环境污染。

噪土路面，避免因清除旧混凝土路面板而造成的环境污染。

噪声污染小，多锤头混凝土破碎机在破碎过程中冲击振动和噪声污染小，多锤头混凝土破碎机在破碎过程中冲击振动和噪声较小，一般不会对附近居民产生太大影响。

是旧水泥混凝声较小，一般不会对附近居民产生太大影响。

是旧水泥混凝土路面翻新改造的理想办法；土路面翻新改造的理想办法；一、碎石化技术概述碎石化技术概述4.国外应用状况国外应用状况碎石化技术最初是为了便于清除水泥混凝土路面和分离路碎石化技术最初是为了便于清除水泥混凝土路面和分离路面中的钢筋，第一次真正用于热拌沥青面中的钢筋，第一次真正用于热拌沥青（HMA）罩面的水泥罩面的水泥混凝土路面破碎项目的完成是在混凝土路面破碎项目的完成是在1986年美国纽约。

年美国纽约。

碎石化技术最早为美国亚拉巴马州交通局用来处理损害较碎石化技术最早为美国亚拉巴马州交通局用来处理损害较重的混凝土路面。

迄今为止该州已有约重的混凝土路面。

迄今为止该州已有约3000km混凝土路面混凝土路面经由现场碎石化处理。

目前美国有经由现场碎石化处理。

目前美国有26个州的交通局制订了个州的交通局制订了混凝土路面碎石化的规范。

混凝土路面碎石化的规范。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述美国第美国第8585号州际公路号州际公路（南加利福尼亚州内南加利福尼亚州内）的修复工程中采的修复工程中采用了碎石化技术，沥青罩面层的设计厚度为用了碎石化技术，沥青罩面层的设计厚度为20cm20cm，于，于19981998年施工。

施工过程中，在正常的交通条件下沥青罩面层产年施工。

施工过程中，在正常的交通条件下沥青罩面层产生了严重的车辙。

后经调查发现，是由于下卧层失去了混生了严重的车辙。

后经调查发现，是由于下卧层失去了混凝土板承担和分散荷载的作用，因而造成碎石化后的土基凝土板承担和分散荷载的作用，因而造成碎石化后的土基强度变得更弱所引起。

因此，进行碎石化前土基的强度很强度变得更弱所引起。

因此，进行碎石化前土基的强度很重要。

重要。

加拿大安大略省则从加拿大安大略省则从20002000年开始逐步采用该项技术处理混年开始逐步采用该项技术处理混凝土路面。

当年就在牛津郡作了两条长度分别为凝土路面。

当年就在牛津郡作了两条长度分别为26.4km26.4km和和14.2km14.2km的路面的路面。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述国外碎石化遇到的问题：

国外碎石化遇到的问题：

密执安州对所作的碎石化处理项目进行了评估总结：

有大密执安州对所作的碎石化处理项目进行了评估总结：

有大约约47476767的的55年新的碎石化处理沥青加铺层路面需要维年新的碎石化处理沥青加铺层路面需要维修，有大约修，有大约67678787的的55年新的水泥混凝土加铺层需要维年新的水泥混凝土加铺层需要维修。

修。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述5.国内应用状况国内应用状况我国的旧水泥混凝土路面破碎技术起步较晚，我国的旧水泥混凝土路面破碎技术起步较晚，19951995年首年首次从南非引入了蓝派冲击压实设备。

此后我国路面破碎技术次从南非引入了蓝派冲击压实设备。

此后我国路面破碎技术相继出现了打裂压稳和打碎压稳。

直到相继出现了打裂压稳和打碎压稳。

直到20022002年才从美国引入年才从美国引入MHBMHB（多锤头破碎机）型路面破碎设备，该设备对水泥混凝土（多锤头破碎机）型路面破碎设备，该设备对水泥混凝土路面的破碎则属于典型的碎石化工艺。

由于起步晚，国内尚路面的破碎则属于典型的碎石化工艺。

由于起步晚，国内尚缺乏相关的研究。

国外的大量研究表明，打裂压稳并不能完缺乏相关的研究。

国外的大量研究表明，打裂压稳并不能完全消除反射裂缝，只能延缓其出现的时间。

而碎石化则由于全消除反射裂缝，只能延缓其出现的时间。

而碎石化则由于其优异的破碎效果，能很好的防止反射裂缝的出现。

其优异的破碎效果，能很好的防止反射裂缝的出现。

一、碎石化技术概述碎石化技术概述山东省交通厅公路局于山东省交通厅公路局于20022002年率先引进了这项技术，并在年率先引进了这项技术，并在山东省境内山东省境内205205国道和京沪高速公路段上进行了试验性应国道和京沪高速公路段上进行了试验性应用，至目前为止试验路段运行情况良好。

用，至目前为止试验路段运行情况良好。

广东、福建等省也相继引进了广东、福建等省也相继引进了“碎石化处理技术碎石化处理