国产白改黑共振碎石化机厂家 [浅谈公路白改黑应用共振破碎技术]
时间：2019-04-09 03:28:37 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：本文主要介绍破损水泥砼路面的修复，运用碎石化施工工艺，能有效地解决常规“白改黑” 对破损水泥砼路面修复工艺所带来的比较突出的四大难题：反射裂痕、造价高、工期长、安全风险高。阐述了碎石化施工工艺特点、注意事项、质量控制以及效益分析。
关键词：共振破碎施工工艺应用
我国公路建设经过前些年的快速发展，通车里程大幅增长。如何提高公路的完好率，确保行车安全舒畅，是我们公路管理者应尽的职责，也是一直探索的问题之一。常规的“白改黑”对破损水泥砼路面修复工艺，比较突出的四大难题：反射裂痕、造价高、工期长、安全风险高，一直难以彻底解决，磐安引用美国先进的RMI共振技术，对原水泥砼面板共振破碎然后压实后，加铺沥青砼，能够基本解决以上难题。并于08年在40省道东仙线磐安段K36+820K~39+500实施共振破碎施工，效果较为理想。
40省道东仙线磐安段K36+820~K39+500路段是建于上世纪90年代的二级水泥路面。路面宽度为12m，日交通流量交通量超过6000，由于水泥混凝土路面在交通荷载和各种自然因素长时间综合作用下，出现了各种结构性损坏，被省交通厅列入2008年冰雪灾后路面改造项目。项目主要内容：原水泥砼面板经共振破碎压实后，加铺8cmAC-25粗粒式沥青砼和7cmAC-16中粒式沥青砼。
笔者通过参与上述段路的共振破碎的施工，认为：共振技术应用于水泥路面的“白改黑”上，能较为有效地解决常规的“白改黑”施工工艺所带来的弊端、加快施工进度、提高工程质量。
一、碎石化共振技术的原理及工艺特点
（一） RMI共振路面破碎的原理及工艺特点：
碎石化工艺是水泥混凝土路面破碎工艺中较为常用、对消除加铺层反射裂痕更有效的一种施工工艺。其原理是通过碎石化机械的凸轮转动产生的偏心力通过横梁和锤头与路面接触处产生高频低幅的强大能量，将水泥混凝土板块破碎成较小的片断或颗粒，在压实后的碎块通过啮合嵌锁，大大增强了承载力，从而减少甚至消除水泥混凝土板块对加铺层的反射裂痕。其主要特点：
1、不同于重锤将水泥板块“打断”的冲击作用。共振碎裂机动量高，和板块接触时间短，是将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地“扩展”到板块底部，不破坏基层结构。
2、水泥板块产生的裂纹为斜向，与路面成35-40º角。这种独特的斜向受力和嵌紧结构，大增强了碎裂后结构的承载力。
3、作用于水泥板块内部的高频振动力使得整体碎裂均匀，碎块大小和方向极其规律。而且里面的钢筋和水泥之间完全剥离。
4、该共振设备只是将作用扩展到板块的边缘既完成了能量的传递，所以对板块周围的结构设施不会造成破坏。
（二）主要优点：
旧水泥混凝土板破碎技术（fracture slabs）在国外已有20多年的研究和应用历史，与旧路面翻掉重建相比，有以下优点：
1、废物利用：采用破碎技术的水泥混凝土直接作为基层或垫层，有效地解决了废旧水泥混凝土利用；
2、提高强度：破碎的混凝土块作为柔性基层，具备较高的承载能力，同时，又具有较好的透水能力；
3、减少污染：破碎的混凝土块作为基层被利用后，有效地避免移除碎块及堆放这些碎块时对环境的二次污染；
4、加快进度：美国引进的RMI共振路面破碎技术，在正常工作状态下，1台机械每小时的破碎面积达到500-600 m²，一天（按8小时工作制）破碎达4500 m²以上，在车流密度较大的交通要道，有效的缓解了交通阻塞，为今后国省道公路干线的路面改建工程提供参考和指导。
二、碎石化施工过程中的注意事项
(一)、做好前期准备。
在老路面破碎前，对沿线埋设的结构物及各种管线进行调查，做好标记，标明位置和埋深，确保构造物及各种管线不会因施工而造成破坏。
（二）、强化过程监管。
1、破碎施工顺序一般是由外侧车道开始，如果中间车道作了纵向切割，也可由中向边的顺序破碎。破碎施工速度一般控制在1.6-2.7km•车道/天，按每一遍破碎宽度约0.2m计算,一个车道（约3.5-3.75m）破碎需要18-20遍（一个来回定义为2遍）。根据现场测试，单次破碎时会对相邻约5㎝区域造成一定的碎裂，因此，第二遍破碎区域可与第一遍破碎区域间隔2-4㎝，以提高破碎效率以节省时间，防止过度破碎。
2、在两个以上车道作业时，实际破碎宽度应超出一个车道，与相邻车道搭接部分，宽度应超过15㎝，以保证两车道间破碎层的均匀碾压。
3、施工中，操作员应随时注意观察机械工作情况和锤头破碎效果，应根据实际情况及时调整破碎参数，以达到较好的破碎效果。据本试验路段的现场施工破碎状况，驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果，从而做出可能的调整。
4、如果旧路是连续配筋混凝土路面或局部地段是钢筋混凝土路面，首先要对道路进行纵向切割，其次要适当调整碎石化机械的参数（如增加振动能等），要求破碎后钢筋和混凝土基本分离。
5、对于施工场地周围的构造物及建筑物，在碎石化施工期间应安排人员进行实时观察，发现开裂现象应立即停止施工，并向监理单位、业主报告，调查分析其原因后采取措施保护构造物或建筑物。
6、为防止车辆在碾压完之后的路面上行驶而改变碎石层的均匀性，碾压后的路面应进行封闭，同时立即组织摊铺。
7、为避免施工过程中产生的噪音，不宜在在道路沿线居民休息时间内施工，尽量安排在节假日或周六周日进行。
（三）、注重事后控制。
1、路面破碎完成后，应清除旧水泥混凝土接缝处松散填料以及较大粒径的碎石块，采用密级配碎石粒料回填；如破碎后出现超过5㎝的凹地，同样要采用级配碎石粒料回填；
2、碎石化层碾压后，不允许有钢筋外露和沥青接缝料、补块等存在；如果破碎板层发现有钢筋外露，外露部分需剪除至与碎石化层顶面齐平；
3、碾压结束摊铺前，要全面检查碎石层的平面度，不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2㎝。
四、对特殊路段的处理：
1、碎石化施工安全距离。
不同类型的构造物，施工时的安全距离见表
构造物类型 安全距离（ｍ） 构造物类型 安全距离（ｍ）
涵洞 水平２，垂直１ 电线杆、导线点等 ５
地下管线 横向３，水平５ 重力式挡墙 墙背内侧２.５
Ｕ形桥台和涵
洞通道 距桥台翼墙端或涵洞通道５ 互通式立交桥 １０
其余类型桥台 １０
2、对于不符合尚属安全距离但又必须施工的路段，可采取：开挖宽０.５ｍ深１.５ｍ左右的隔振沟进行隔振；降低碎石化机械的行驶速度，减小振冲力；或采用常规处治方法，如灌浆加固处治后加铺沥青面层。
3、不良地段的施工
（1）对于软土、含水量过大等不良路段，应减小振冲力，降低行驶速度，或采用浮力轮胎等其他常规处治措施；
（2）对于碎石化过量，出现“弹簧土”现象，应将相关“弹簧土”挖出，并换填碎石、沙砾、回填水泥混凝土等，并用振动压路机压实至路面高度后再用碎石化机械破碎。
四、水泥混凝土路面碎石化后对破碎层的保护
1、交通的控制：对破碎层，有条件的最好做到封闭式施工；缺乏条件的，尽量避免车辆通行，更不能让车辆随意在破碎层上刹车与启动；对施工车辆在其上的通行，也要进行必要的监管。
2、雨水的防治：因雨水渗透到碎石层后，会沿着碎石层下的裂缝渗透，对旧水泥混凝土层及基层、垫层造成危害，严重影响破碎层及其下基层的承载能力。加铺好沥青面层后，滞留的雨水会加速路基路面的损坏，因此，对破碎层，应充分做好防治雨水的工作。如果破碎后不能直接进行碾压摊铺，遇上雨水天气，要注意破碎层的遮盖。
