碎石化施工作业要点.docx
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碎石化施工作业要点
碎石化施工作业要点
路面碎石化施工作业要点
一、路面碎石化前的处理
1、移除路面现存的沥青修补材料
路面碎石化施工前，应先移除所有破碎的混凝土板上存在的沥青表面修补材料，否则会影响碎石化质量。
2、排水系统设置和修复
对任何路面而言，要获良好的实用性能，完善的排水设施是必不缺少的。
结合本项目的特点，在碎石化前，先行完善横向排水系统，以便水能从该区域排出。
但对于特殊路段，如果存在排水问题，需要设置横向排水盲沟：
凹形竖曲线、现有混凝土板明显唧泥、平曲线超高段的低边及所有其他存在排水问题的区域。
如果条件允许，至少应在路面碎石化施工前两周使排水系统投入正常运行。
3、构造物的标记和保护
施工前，针对调查的结构物资料在现场做出明确标记，标记的内容为：
结构名称、桩号、结构物轮廓线、结构形式、埋置深度，对于埋置深度小于0.5m、0.5m-1.0m、大于1.0m的，应以红、黄、绿三色分别标注轮廓线，确保施工安全。
1）埋置深度大于1.0m的构造物（或管线）不易因路面碎石化受到破坏，这种路段可以正常破碎；
2）埋置深度在0.5m-1.0m的构造物（或管线）可能因路面碎石化受到破坏，这种路段可以降低锤头高度进行轻度破碎；
3）埋置深度小于0.5m的构造物（或管线）以及桥梁等，应禁止破碎，避让范围为结构物端线外侧3m以内的所有区域。
4）距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破坏，这种路段可以正常破碎；对于路肩外5-10m范围内存在建筑物的路段，施工时应降低锤头高度进行轻度破碎；对于路肩外5m范围内存在建筑物的路段，应禁止破碎。
二、非碎石化段处理
对于埋深不足50cm的构造物或管线以及桥梁、涵洞两侧等不能采用碎石化破碎路段，按设计图纸提供的方案进行处理。
三、碎石化段的病害处理
老路面破碎前，对因基层强度不足而产生的唧泥、沉陷、断裂严重板块挖除，采用C30水泥混凝土浇筑，挖除基层采用C15混凝土浇筑。
若基层下路基存在病害，监理和施工单位技术员要对病害进行认真检查分析，并能过试挖，勘察软土层深度和范围，并依照工程变更程序，制定处理方案，对方案中涉及的工程量和费用进行分析，填报《工程变更会签单》，经驻地办、业主代表及驻地审计组验收审查签认后，方可实施处理方案。
四、砼面板碎石化施工工艺
1、MHB设备的一般施工工艺
使用MHB设备进行路面碎石化处理并加铺路面结构层和沥青面层的一般过程如下：
1）移除现有的罩面层；
2）设置排水系统；
3）特殊路段处理；
4）构造物标记；
5）设置测量控制点；
6）交通管制；
7）修复软弱基层及路基病害处理；
8）破碎水泥砼路面；
9）废弃材料清除；
10）破碎后水泥混凝土路面碾压；
11）与非破碎段接缝处理；
12）铺筑水泥稳定碎石底基层、基层；
13）摊铺沥青混凝土面层。
2、砼面板碎石化施工试验段
试验段主要用于设备参数调整，以达到规定的粒径和强度要求。
1）试验段：
在路面碎石化施工正式开始前，应根据路况调查资料，在有代表性的路段选择至少200m，宽4m（或一个车道）的路面作为试验段。
在试验段中安排不同的锤距子区段，其分界进行标记。
根据设备控制范围（见《设备控制范围表》）选择设备相应的控制参数，并根据破碎效果进行调整。
根据经验一般取落锤高度为1.1-1.2m,落锤间距为10cm，逐级调整破碎参数对路面进行破碎，目测破碎效果。
当碎石化后的路表呈鳞片状时，表明碎石化的效果能满足规定要求，记录此时的破碎参数。
2）试坑：
为了确保路面被破碎成规定的尺寸，试验段施工结束后，对不同锤迹间距的子区段粒径进行检测，选择对应的设备控制指标。
在试验区内随机选取2个独立的位置开挖1.0m2的试坑，试坑的选择应避开有横向接缝或工作缝的位置。
试坑开挖至基层，以在全深度范围内检查碎石化后的粒径是否在规定的范围内。
3）检测回弹弯沉（或回弹模量），验证其是否满足变异性要求。
设计推荐采用回弹模量指标，测试的点位随机选定，并应不少于9个。
如果不满足，要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减小锤迹间距的方式调节，以使其破碎程度增加，变异性减小，直至达到质量控制指标要求。
如果破碎的混凝土路面粒径达不到规定要求，那么设备的控制参数必须进行相应的调整，并相应增加试验区，循环上一过程，直到满足要求，并记录符合要求的MHB碎石化参数备查。
在正常碎石化施工过程中，承包人应根据路面实际状况对破碎参数不断作出适当的调整，当需要对参数作出较大的调整时，则应通知监理工程师。
3、MHB设备破碎
根据破碎路面宽度和破碎机械宽度将路面分幅（2幅或4幅），按分幅宽度进行分幅破碎施工，先破碎两侧幅面，再破碎中间幅面。
两幅破碎一般要保证10cm的搭接破碎宽度。
在破碎路肩时应适当降低外侧锤头高度，减小落锤间距，既保证破碎效果，又不至于破碎功过大而造成碎石化过度（过度破碎）。
施工过程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等，尽量达到破碎均匀，初始参数见下表。
4、预裂要求
在一些少见的路段（如岩石基层或混凝土基层路段），监理工程师应根据路况调查情况，要求承包人采用打裂等其他手段进行混凝土路面的预裂，确保碎石化后达到预期的效果。
预裂后，根据情况进行试验段施工，重新确定碎石化破碎的施工参数。
5、原有填缝材料及外露钢筋清除
在铺筑新面层前，所有松散填料、胀缝材料、切割移除暴露的加强钢筋或其他类似物应进行清除，如需要填充，应以级配碎石粒料。
6、Z型压路机振动碾压
压实的主要作用是将破碎的路表的扁平颗粒进一步破碎，同时稳固下层块料，为新铺结构层提供一个平整的表面。
对于一次破碎后个别面积大于1m2米的板块,宜在碾压前用人工或小型气动冲击设备补充破碎.破碎后的路表采用Z型振动压路机振动压实2-3遍，压路机压实速度不允许超过5Km/h。
7、凹处回填
Z型压路机振动碾压后，测量顶面标高，检查平整度，局部凹陷处超过5cm时，采用级配碎石调平。
8、光轮压路机振动碾压
调平后的碎石化路面采用光轮压路机振动压实3-4遍，压路机压实速度不允许超过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。
9、破碎路段边缘处理
碎石化和非碎石化混凝土路面接缝应考虑相应的过渡措施，在接缝上铺设一层宽1.2m的聚脂玻纤布。
以上工序完成后，8-12小时后方可进行上层铺筑施工。
五、路面碎石化施工质量控制
1、碎化石工艺试验段设备参数推荐
MHB作为一种施工机械，主要控制的指标是落锤高度和锤迹间距。
这两项指标决定了冲出能量的大小和分布密度，从而最终决定了破碎后结构层在整个厚度范围内的粒径分布特性及其力学性质。
推荐的试验段施工时的设备参数如下表：
设备控制参数范围
下层强度
参数指标
原混凝土下卧层强度状况
强度较高
强度一般
强度较底
水泥强度等级
32.5
42.5
32.5
42.5
32.5
42.5
下落高度（m）
1.2
1.2
1.1
1.1
1.0
1.0
锤迹间距（cm）
8-12
6-10
8-12
6-10
8-12
6-10
水泥混凝土板块下的基层、土基强度较高时可能造成碎石化困难，所以要对其强度作出定性评估。
土质较好的挖方，应属于下卧层强度较高类，土质一般的挖方和填方属于一般强度类，而路基填料土质较差或含水量可能相对较高的情况属于强度较低类。
因原水泥混凝土路面状况可能存在较大的差异，上述推荐的设备参数仅供试验段调试设备运行参数时参考，具体施工设备运行参数需根据试验段得出的结果作为调整的依据。
2、施工质量控制的一般过程
施工质量控制应在碎石化大面积施工开始前、施工过程中和施工后分别加以控制，其一般过程如下：
1）试验段质量控制（见四.2）
2）大面积施工中，要注意单幅路面长度破碎超过1Km时，在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检，验证粒径是否满足要求，如不满足要作小幅调整，在此过程中无需继续检测回弹模量指标，而以试坑粒径状况于试验段有无显著差别作为判断合格的依据。
3）对于下卧层强度差异较大的不同路段要作不同的设备参数控制，可在其中一段控制参数较大的基础上，做小幅调整以满足其他段的破碎要求。
4）对粒径的确认应通过开挖试坑后用尺量结合目测的方法进行（试坑面积为1.0m2,深度要求达到基层），试坑位置的选取应具随机性。
六、MHB碎石化施工质量标准
1、路面碎石化后的粒径范围
水泥混凝土板破碎后顶面粒径较小，下部粒径较大。
从强度角度而言，碎石化后的粒径太小会使强度降低很多，这时虽减少反射裂缝的可能，但也带来了原板块强度的浪费。
所以碎石化后颗粒粒径不宜过细，而较大也不利于反射裂缝的消除，所以要对粒径范围作出合理的限制。
参照国外资料和国内研究成果，路面碎石化后的粒径是控制未来加铺结构不出现早期反射裂缝的关键参数，作为控制碎石化工艺的关键指标，应满足下表要求。
若破碎后的块状超标，应采用Z型压路机碾压粉碎密实，或者清除后采用密级配碎石替换。
碎石化后粒径控制范围
厚度范围
顶板顶面上
上部1/2厚度
下部1/2厚度
粒径范围（cm）
<7.5
<22.5
<37.5
注:
要求75%面积内的颗粒满足要求。
2、路面碎石化后的当量回弹模量
水泥混凝土路面碎石化后顶面的当量回弹模量，是根据新加铺结构设计对下层强度要求进行设计的基本参数之一。
根据试验成果，一般情况下，回弹模量平均值宜大于260Mpa。
3、路面碎石化后的回弹弯沉
碎石化后回弹弯沉与回弹模量之间存在着联系，在将碎石化后板块及下结构层视为同种材料构成的情况下，可以参照路面补强公式得到：
Ez=1000Pd/L0*m1*m2
式中：
P——弯沉测定车的轮胎压力；
D——与弯沉测定车双圆轮迹面积相等的承载板直径；
L0——原路面设计弯沉；
m1——用标准轴载汽车在原路面上测得的弯沉值与承载板在同条件下所测得的回弹变形值之比，即轮板比，一般取1.1;
m2——原路面当量回弹模量扩大系数。
上式中当量回弹模量和计算弯沉成反比关系，在用标准测试方法测试的情况下，式中其他参数取值一定，所以计算弯沉的变异性应与当量回弹模量的变异性相同。
但因弯沉测试点尺寸较小，受局部情况差异影响很大，路面碎石化后顶层的颗粒较为松散，粒径又存在一定随机性，所以实测数据往往偏大。
因此回弹弯沉只能作为参考指标，其平均对应的回弹模量可与实测回弹模量进行对照。
4、MHB碎石化后施工质量标准与检测频率
为满足直接加铺结构层或面层的技术要求，保障加铺层施工质量，结合路面施工技术规范，提出MHB碎石化施工质量标准与检测方法和频率如下：
MHB碎石化后施工质量检测标准与检测频率
项次
检查内容
质量标准
保证率
检查方法与频率
1
顶面粒径
<7.5cm
75%
直尺,20m一处
2
上部粒径
<22.5cm
75%
直尺,试验段50m一处;
正常施工不均匀时抽检5%
3
下部粒径
<37.5cm
75%
直尺,试验段50m一处;
正常施工不均匀时抽检5%
4
顶面当量
回弹模量
>260Mpa
75%
承载板,试验段50m一处;
正常施工不均匀时抽检5%
5
平整度
<2cm
75%
3m直尺,200m两处
6
纵断高程
±2cm
75%
水准仪,200m一处
7
横坡
±0.5%
75%
水准仪,200m一处
七、乳化沥青透层、封层
旧水泥路面碎石化后，需撒布透层油。
透层油一般采用乳化沥青PC-2，宜采用智能撒布车喷洒，一次性喷洒，总用量控制在2.5-3.0L/m2（包括稀释剂和水分等在内的乳化沥青总量，乳化沥青中的残留物含量以50%为基准）的范围内，以不流淌为度，具体撒布量以试验路确定。
如遇大风或即将降雨时，不得喷洒。
透层、封层一起做，集料撒布数量按3-5m3/1000m2控制，粒径为5-7mm，覆盖率为60-70%，用6-8t轻型压路机以较慢的速度碾压，碾压以不粘轮为宜。
乳化沥青破乳后方可开放交通。
八、路面碎石化施工中应特别注意的问题
根据路面碎石化工艺施工的特点，为确保施工质量应特别注意处理好以下问题：
1、排水设施的设置与施工过程中的防水、排水。
在进行破碎前，应设置好排水设施，可在路肩部位设置碎石盲沟，使破碎后的旧路面层、基层和路基处于较好的排水状态，为加铺层提供足够的支撑强度。
旧混凝土板在破碎后，很容易受到雨水的侵入，所以破碎完成后，加铺新路面结构层前要做好防水工作。
要求后续的摊铺工序在碎石化完成后尽快开始，如果不能及时摊铺，则应采取临时防水措施（如加盖塑料薄膜等）减少雨水侵入。
2、试验段施工及正式施工过程中对破碎情况的监控。
因为粒径与破碎层的强度特性直接相关，所以控制破碎粒径是施工工艺的重要环节。
在正式进行大面积施工前，必须进行试验段施工进行试破碎，详细了解破碎后的粒径破碎情况、强度及均匀性，找出能够满足破碎要求、经济合理的MHB设备控制参数，指导全路段施工。
由于碎石化后路面强度的离散性，在试验路修筑过程中应对碎石化后的承载能力以及加铺结构层后的弯沉值进行跟踪监测，动态设计。
进行大面积施工时，应密切关注混凝土板表面破碎情况。
当某一施工路段表面粒径发生显著变化时，应通过开挖试坑的方法核查板体内部粒径分布情况，如不满足要求，应及时调整MHB设备控制参数，直到满足要求。
3、施工前后对基层、路基软弱部位的处治。
对于施工路段存在的基层、路基不稳定情况，应在采取挖除现浇混凝土后再进行碎石化施工。
这样可以提高路面基层稳定性，消除新加铺结构的安全隐患，为改造后路面长期使用性能提供保证。
4、其它注意事项：
旧混凝土路面破碎应由高处向低处破碎，避免加铺结构层后影响排水；应严格控制路面中线高程和路拱坡度。
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