共振碎石化试验段施工总结.docx

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共振碎石化试验段施工总结

甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工程

混凝土路面共振施工试验段总结

浙江良和交通建设有限公司

甬临线宁海段2015年路面大修工程项目部经理部

2015年06月28日

第一章工程概况

一、编制依据

1、业主提供的甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工程设计图纸

2、本工程施工组织设计

3、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）

4、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006 ）

5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

6、《水泥混凝土路面再生利用施工工艺指南》（交通部公路科学研究院）

7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）

8、其它相关规范及标准

二、工程概况

甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工程起点位于现状甬临线K53+000处（海洋村口），线位沿原路向南经十二堡桥、江瑶街一桥、江瑶街二桥、新建桥、凫溪桥、直至终点，终点位于38省道宁海县桥头胡至深甽段改建工程交叉口以北，全长公里；参照一级公路标准，设计时速80km/h，一般路段路基宽度米，凫溪桥路段路基宽度米。

本次改造主要工作内容包括对全线行车道、硬路肩现状水泥路面改为沥青混凝土路面、修复完善沿线排水沟等排水设施、交通安全设施、景观绿化工程、同时对病害桥梁进行病害处治和加固改造等工程。

本工程分为1个标段，桩号为K53+000-K60+233的路基、路面、桥梁、交通安全设施、绿化景观工程等改造工程的施工及缺陷责任期内缺陷修复。

主要路面工程量如下表：

主要路面工程数量表

项目

单位

数量

项目

单位

数量

路基

凿除旧水泥混凝土路面

m3

路基

碎石盲沟

m

15573

挖除旧水泥稳定碎石基层

m3

喷播植草

m2

拆除老侧石

m

13196

C20砼挡墙

m3

C25砼边沟及边沟盖板预制安装

m3

路面

水泥稳定碎石基层

m2

8520

路面

中粒式改性沥青砼中面层（AC-20C）

m2

168275

级配碎石基层

m2

细粒式沥青砼上面层（AC-13C玄武岩）

m2

168275

透层、粘层、封层

m2

水泥砼面层

m2

16029

组粒式改性沥青砼下面层（AC-25C）

m2

165996

聚脂玻纤布

m2

花岗岩平侧石

m

8810

水泥路面共振石化

m2

163240

公交车停靠站

个

20

交安设施及预埋管线

波形梁钢护栏

m

13054

交安设施及预埋管线

标线

m2

钢质护栏

m

3816

拆除护栏

m

缆索护栏

m

6778

拆除交通标志

个

18

交通标志

个

188

绿化

铺设表土

m3

15000

绿化

人工种植灌木

m2

桥涵

新建小桥

座

1

桥涵

改造桥梁

座

4

盖板涵（涵面改造）

座

10

新建箱涵

座

1

新建圆管涵

道

7

工期要求：

10个月，缺陷责任期12个月。

质量要求：

合格。

安全要求：

安全无事故。

三、道路结构设计

1、甬临线宁海段（K53+000—K60+233）2015年路面大修工程主车道和辅车道的水泥混凝土路面均采用“碎石化”方法改造。

2、人非混行道路段采用横坡度为%的直线路拱，坡向人行道，现状道路坡度不满足%横坡的，通过沥青调平层（AC-25C）下面层找平，厚度可以在8～20cm之间调整。

3、主线机动车道沥青面层采用三层结构，上面层为4cmSBS改性沥青混凝土（SBS-13型）（加入%玄武岩纤维），混合料空隙要求：

3%～4%。

中面层为6cm中粒式SBS改性沥青混凝土（AC-20C型）（加入%抗车辙剂），混合料空隙要求：

4%～6%；下层为8cm粗粒式改性沥青混凝土（AC-25C型），混合料空隙要求：

3%～6%。

主车道及辅车道的水泥砼路面采用“碎石化”方式改造。

上铺三层结构沥青面层。

碎石化主车道路面顶面设计弯沉值现为暂定，具体以试验路面检测数据为准。

碎石化改造路面结构层如右图。

碎石化改造路面共约163240m2。

三、现场施工条件

甬临线是浙东沿海地区—宁波市与台州之间重要的运输通道，也是沈海高速的集疏道路，在路网中的地位更加重要。

沿线道路交叉口多、民居密布，同时路面施工期间必须保证车辆正常通行，因此交通管制压力巨大。

四、试验段位置确定

旧水泥混凝土路面破碎质量主要受破碎机械自身参数设置、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机械调整要求等的影响，这些因素均对旧水泥混凝土路面的破碎程度、粒径大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等产生影响。

因此，在正式的大规模破碎化施工前有必要进行试破碎，即设置试验段，通过试验段的试破碎进行破碎机械参数的调试和施工组织措施，以达到规定的粒径和强度要求。

在路面共振碎石化施工正式开始前，应根据路况，在有代表性的路段选择一段至少100m长、一个板块宽度的路面作为试验段。

本工程拟选取甬临线K57+460—K60+233段左幅作为试验段，该段道路中间无桥梁，桩号K57+460～K60+233左幅，总长度约2773m，实际共振面积约。

试验段具体位置见下图。

四、施工过程

1、封道时间

为进行试验段混凝土路面共振碎石化工作，经交通管理部门同意，我单位于2015年5月24日对试验段进行了封道。

试验路段共振时间段安排为2015年5月25日至2015年6月25日。

2、混凝土路面共振碎石化

第一次共振时间2015年5月25日8:

30开始进行共振碎石化工作，至16:

30完成试验段共振碎石化工作。

（共振过程图片附后）

5月25日上午采用钢轮压路机对路面进行碾压。

3、试验检测

5月25日下午对试验段进行了弯沉检测；5月25日下午进行回弹模量检测，并对共振后的路面进行了取芯检查。

（检测数据附后）

4、天气

5月25日至5月26日第一次共振施工及试验检测期间，宁海天气未出现降雨现象。

五、机械设备选用

1 、设备介绍

RB500系列水泥路面共振破碎机为世界领先的高科技产品，主要用于公路、机场等水泥路面的改造工程，是水泥路面改造工程的主力机型和碎石化技术比较成功的示范机型。

RB500系列共振式碎石机可轻而易举地一次性破碎厚度达660㎜的水泥板块，破碎厚度随水泥板块厚度而调节，锤头振动频率可调节，振幅约20㎜，最大振幅为25㎜，破碎粒径主要分布在5～18㎝左右，并满足上小下大、碎块相互嵌锁、纹理倾斜等工程要求，施工振动冲击小，效率高，是水泥路面碎石化改造工程中比较理想的施工机械。

2、工作原理

RB500型共振式破碎机利用振动梁把发动机的强大功率转化为工作锤头的振动，锤头与路面接触，通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥板块的固有频率，激发水泥板块在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。

3、RB500系列共振式碎石机的主要技术参数：

发动机功率

350-600hp

振动梁配重

5,443-9,070kg

振动梁宽度

457-660mm

总重量

27,216-31,753kg

破碎锤头尺寸

-304.8mm

最大破碎深度

660mm

振动频率

可调节

生产率

约1000m2/h

振幅

约20mm

六、人员配置

混凝土路面共振班组人员配置：

组长1人，技术人员2人，机修工2人，司机2人，普工5人。

七、施工工艺

1、水泥混凝土路面碎石化施工流程如下：

设置排水设施→不稳定特殊路段挖补处理→设置测量控制点→试验确定施工参数→共振碎石化施工→清除表面粗颗粒→压实→乳化沥青透层或封层施工→技术指标检测

2、工程共振破碎之前，参建各方对试验段位置进行了详细调查，对于破损严重的板块进行了更换，该段板块更换在4月25日前已完成。

对于破损严重的板块采用液压镐头机拆除，清理基层，对于基层松散的，换填C25贫混凝土，然后浇筑抗压强度为C25的混凝土。

3、共振施工

在试验段开始时，共振破碎机的振动频率为44Hz，振幅为20mm，目测破碎效果，并逐级适当调整，当碎石化后的路表呈鳞片状时，碎石层粉尘（小于0.075mm）含量不大于7%。

破碎层在0～5cm以内时级配控制在级配碎（砾）范围以内，破碎层在5～20cm以内时级配接近级配碎（砾）石。

施工时，先破碎路面两侧的行车道，然后破碎中部的行车道，即破碎的顺序为由两侧向中间逐步进行。

两幅破碎一般要保证20cm左右的搭接破碎宽度。

机械施工过程中灵活调整速度、落锤高度、频率等，尽量达到破碎均匀，初始参数如下表。

初步选定的设备控制参数范围

项目

原水泥混凝土下卧层强度状况

强度较高

强度一般

强度较低

水泥强度等级

下落高度（m）

锤迹间距（cm）

8～12

6～10

8～12

6～10

8～12

6～10

因共振破碎机锤头不能做水平移动，路面两侧边缘50～75cm无法进行破碎，解决方案是使采用镐头机进行破碎。

八、路面压实

压实的作用主要是将破碎的路面的扁平颗粒进一步的破碎，同时稳固下层块料，为新铺筑的水稳及沥青面层提供一个平整的表面。

破碎后的路面应采用钢轮振动压路机压实，碾压遍数2～4遍，一般不超过5遍，压路机进行速度不宜超过5km/h。

在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实，以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。

九、技术指标检测

共振碎石化施工质量标准和检测频率如下表要求

检查内容

标准

保证率

检查方法和频率

板块顶面上粒径/cm

≤3

75%

卡尺，20m一处

上部1/2厚度范围粒径/cm

≤8

75%

卡尺，试验段50m一处；正常施工时抽检5%

下部1/2厚度范围粒径/cm

≤21

75%

卡尺，试验段50m一处；正常施工时抽检5%

回弹弯沉值/

待定

全段，每20m一点，每一评定段不少于20点

顶面当量回弹模量/MPa

200

回弹弯沉值不满足时，采用承载板，每评定段不少于9点

平整度/cm

≤2

75%

直尺，200m两处

纵断高程/cm

±2

75%

水准仪，200m两处

横坡/%

±5

75%

水准仪，200m两处

十、试验路段数据总结

在2015年6月28日已完成K57+450—K60+233段（左幅）路面共振碎石化，并已得出该路段的所有试验数据。

1、主车道共振碎石化后，水泥砼基层顶面回弹模量E0≥200MPa，能没满足设计要求；辅车道共振碎石化后，水泥砼基层顶面回弹模量E0≥200MPa，达不到设计要求（具体检测数据见附件）。

2、主车道共振碎石化，喷洒透层和封层后，基层顶面弯沉值（）能没满足设计要求；辅车道共振碎石化，喷洒透层和封层后，基层顶面弯沉值（），达不到设计要求（具体检测数据见附件）。

3、主车道共振碎石化，完成沥青混凝土下面层的沉弯值（），能没满足设计要求；辅车道共振碎石化后，完成沥青混凝土下面层的沉弯值（），达不到设计要求（具体检测数据见附件）。

4、主车道共振碎石化，完成沥青混凝土中面层的沉弯值（），能没满足设计要求；辅车道共振碎石化后，完成沥青混凝土中面层的沉弯值（），达不到设计要求（具体检测数据见附件）。

根据实际检测数据，建议对辅车道水泥砼基层顶面的回弹模量及沥青混凝土面层的弯沉值进行调整。