清連路多錘頭碎石化技術施工指南

1、清連高速公路舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工控制指南（試行）2009年7月目 錄1.總則2.施工前準備工作3.路面破損調查及排水設施運作情況4試驗段施工5.施工過程及注意事項6.質量管理及檢查驗收附錄：彎沉測定記錄表1總則1.1針對廣東省清(遠)連(州)一級公路升級改造(高速)項目（簡稱“清連高速化改造項目”）連鳳段舊路面板多錘頭碎石化工藝，清連項目總部及長沙理工大學清連項目咨詢組特制定清連高速公路路面舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工控制指南（以下簡稱指南）。1.2本指南依據國內外文獻和本項目試驗段制定。1.3清連高速公路路面舊水泥混凝土板多錘頭碎石化施工，應根據總部有關會議紀要及設計文件、施工條

2、件以及地質、水文、氣象等不同情況及時采取相應技術措施，做到與后續(xù)工序緊密、連續(xù)、勻速施工，并應強化施工組織管理，嚴格每道工序的質量控制，精心施工、規(guī)范作業(yè)，確保工程質量。1.4本指南中主要術語說明：水泥混凝土路面多錘頭碎石化（Rubblization）是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術，是對舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。多錘頭碎石化技術于20世紀后期起源于美國，該技術是將水泥混凝土路面的面板，通過多錘頭專用設備一次性破碎為碎塊柔性結構，因破碎后其微粒粒徑小，力學模式更趨向于級配碎石，因而將其命名為碎石化。這種結構不僅具有一定承載力，而且具有有效防止或限制反射裂縫發(fā)生、發(fā)展的作用。1.5

3、適應條件本項目多錘頭碎石化技術的采用應在清連項目總部會議紀要和設計文件確認的舊混凝土板段落上進行，同時還應滿足表1-1所列的條件，方可以應用碎石化技術進行重建改造。進行碎石化的技術可行性關鍵因素表 表1-1相關指標土基CBR基層與面層總厚度（cm）基層穩(wěn)定情況板體材料界限或性狀533基本穩(wěn)定未出現松散2施工前準備工作2.1應配備的主要施工機械有：多錘頭破碎機12臺、20T以上的Z型鋼輪壓路機1臺、20T以上的振動鋼輪壓路機1臺。并將設備保養(yǎng)及調試到最佳狀態(tài)，以及準備好足夠的配件；2.2至少應進行100m的試驗段，以確定能滿足質量要求的最佳的錘頭高度、頻率和行進速度等。所謂“最佳”是指能夠徹底擊

4、碎水泥混凝土面板達到要求的尺寸狀態(tài)，但又對路面基層的板體性和構造物不產生任何傷害的狀態(tài)。2.3應辦理好必要的交通管制的手續(xù)，設立相應的警示標志，在鋪筑路面前實施封閉交通。2.4結合設計圖紙在現場對結構物進行調查并做出標記，以確保破碎不會對這些構造物造成損壞：由于破碎不會對埋深在l米以上的構造物造成損壞，故對其不予標記；對埋深在l米以下的暗涵、通道、水渠等做出打裂標志，施工時降低錘頭高度對水泥路面進行打裂；對橋梁及明涵等則做出禁止破碎標志。施工時應嚴格按著構造物的標記類型施工。2.5應清除水泥混凝土路面上影響破碎效果的松散材料及瀝青修復材料。2.6雨季施工時必須疏通排水系統(tǒng)，使之能迅速地排除雨水

5、，防止浸泡破碎后的路面。3 路面破損調查及排水設施運作情況3.1路面破損調查是判明原路面結構的損害程度、評價路面使用狀況的重要手段，同時，通過詳細調查還可以發(fā)現路面局部嚴重破壞并可現場判明病害原因，這是進行路面修復工作的重要資料。調查結果可以作為估算不同修復方法所需成本的基本參數。調查中同時了解構造物與排水設施狀況，可以為正式決定使用碎石化技術后的預處理提供資料。這些預處理包括路面與構造物連接處的接縫切割和排水設施的重新設置等。通常，板塊斷裂程度、坑洞、接縫損壞、表面裂縫與層狀剝落等病害基本不影響碎石化的施工，但是發(fā)生唧泥、斷裂、沉陷病害的路段往往會存在基層、土基病害，在進行碎石化前必須進行必

6、要檢測與處治。3.2碎石化會產生均勻的基層，但并不適宜排水，應修復排水系統(tǒng)。如果設計中有排水系統(tǒng)，則該排水系統(tǒng)應在破碎混凝土路面施工之前完成。4試驗段施工4.1目的與原則4.1.1試驗路段的施工應投入正式施工一樣的機具設備，一樣的人員組織，在統(tǒng)一領導下進行，施工長度不小于100m。4.1.2試驗段施工應請總控單位、管理處及有關人員一起參加。4.1.3通過試驗路段的施工，確定以下主要項目：（1）以確定能滿足質量要求的最佳的錘頭高度、頻率和行進速度等；（2）壓實機械的選用和組合，壓實的順序、速度和遍數；（3）破碎塊度的檢查方法，每一試驗段的最小檢查數量為2個試埪。4.1.4試驗應按相關試驗的最佳成

7、果，且得到了管理處認可的方案進行，試驗不合格時，應及時處理，并分析總結失敗原因，提出合理、可行的解決辦法重新試驗。4.2試驗段檢測4.2.1試驗路段的施工，整個過程的每一個工序都要進行跟蹤檢測，取得必要而準確的檢測數據，作好詳細的記錄，妥善保管，作為總結和分析的依據。4.2.2彎沉測定和試驗分析應采用FWD或貝克曼梁對已破碎碾壓的段落在撒鋪乳化瀝青前，進行彎沉檢測，計算代表彎沉、均方差，代表彎沉按照lrl平均ZS公式計算，代表彎沉應符合設計要求（本項目破碎后路表設計彎沉不大于110（0.01mm）。4.3試驗報告試驗取得滿意結果之后，寫出試驗總結。并申請正式開工報告，管理處批準后可進行多錘頭破

8、碎正式施工。5施工過程及注意事項5.1多錘頭破碎施工的主要工藝流程如下：原路面處理試驗段施工，確定質量標準和控制指標、工藝參數破碎穩(wěn)固施工Z型鋼輪壓路機壓實局部松散處理光輪壓路機壓實撒布透層油撒布石屑輕型光輪壓路機壓實交通管制5.2按著試驗段所確定的參數進行破碎。在路面破碎過程中，設備操作人員應不斷地監(jiān)控破碎操作并在施工中及時進行小的調整，以達到滿意的破碎效果。5.3破碎后碾壓5.3.1破碎后采用Z型鋼輪壓路機進行振動壓實，往返不少于三次，最小自重不低于20噸。5.3.2 Z型鋼輪壓路機振動壓實后，采用光輪壓路機進行振動壓實，往返不少于三次，最小自重不低于20噸。5.4特殊路段的破碎5.4.1

9、在巖石路基或水泥混凝土厚度超過40cm的路段（養(yǎng)護修補段落），可實施破裂操作，對是否破碎或破碎程度不做要求。5.4.2挖補部分超厚的區(qū)域，相應的破碎尺寸可增大為：表層不大于22.5cm，裂縫間距不大于45cm。5.4.3軟弱基層及路基地段應做如下處理：通常，板塊斷裂程度、坑洞、接縫損壞、表面裂縫與層狀剝落等病害基本不影響碎石化的施工，但是發(fā)生唧泥、斷裂、沉陷病害的路段往往會存在基層、土基病害，在進行碎石化前必須進行處治。(1)清除原有水泥混凝土路面。(2)開挖至有足夠穩(wěn)定性的深度。(3)采用級配碎石換填至破碎混凝土板底。(4)采用碾壓混凝土回填壓實至破碎混凝土板頂。(5)開挖最小尺寸應大于全車

10、道寬和1.2米長，以保證壓實效果。5.4.4局部需補強區(qū)域，可采用級配碎石加鋪一層或面板加筋，具體厚度及方法由現場情況設計確定。5.5乳化瀝青封層施工5.5.1采用瀝青灑布車噴灑乳化瀝青(1)撒鋪乳化瀝青（中裂或快裂陽離子型，本項目要求中裂乳化瀝青），用量為2.5kg/m2,乳化瀝青質量應滿足設計要求（瀝青含量大于55%），噴灑應均勻，不得出現花白條，有花白條時應人工補噴。灑布時應保持穩(wěn)定的速度和噴油量。灑布車在整個灑布寬度內必須噴灑均勻，不得有漏灑露白，不得污染其他構筑物。施工前檢查瀝青灑布車的油泵系統(tǒng)、輸油管道、油量表、保溫設施等，將一定數量乳化瀝青裝油罐，在路上先行試灑，確定噴灑速度、噴

11、油高度及灑油量。噴油嘴始終保持干凈，管道暢通，噴油嘴的角度應一致，并與灑油管成15O25 O 的夾角，使同一個地點接受兩個或三個噴油嘴噴灑的乳化瀝青，不得出現花白條。試驗路段達到規(guī)范要求后方可開工。(2)灑布乳化瀝青縱向接縫及處理縱向接縫形成原因有：縱向左右兩車灑布之間的搭接；一車分兩幅或幾幅灑布之間的搭接；縱向邊緣與路緣石等的相接?？v向接縫的處理方法為：對于縱向之間的搭接，首先必須保持縱向灑布線條的順直，不能彎曲；其次應注意搭接邊緣外的噴灑量，因為采用雙重噴油高度后（同一點接受兩個噴油嘴噴油），邊緣區(qū)仍是接受單個噴油嘴的油量，要保證邊緣區(qū)同一點接受兩個噴油嘴的油量，搭接寬度一般為1520cm

12、。對于縱向邊緣與構造物連結時，不能污染路緣石和防撞護欄。噴灑乳化瀝青時可用廢報紙、塑料紙加以遮蓋，噴灑之后可取下覆蓋物。(3)灑布乳化瀝青橫向接縫及處理橫向接縫的形成原因有：前后兩車的接頭；一車分二段或幾段噴灑；與橋梁或構造物相接處。橫向接縫的處理方法： 每車噴油的開頭處要用油毛氈等不滲油材料鋪在起點處，起點前不鋪，從起點往后鋪510M，要壓緊或固定好，車輛從覆蓋物上起步后迅速打開閥門并行駛至正常檔位和速度，可確保起點處下封層均勻一致。在終點處可鋪35M覆蓋物，油車到達終點后有關閉閥門和降速的時間，可保證終點處下封層灑布均勻。5.5.2撒布石屑（1）宜用機械撒布石屑，應篩除超粒徑石屑顆粒（4.

13、75mm通過率符合97.5%的要求），用量2-3m3/100m2,保證表面不露瀝青黑色，將瀝青與水泥路面板底徹底隔離。為了改善石屑與瀝青的粘結性能，且與面板底部徹底隔離，應采用堿性石屑，可采用中性石屑，不得使用潮濕酸性石英河沙。為了保證石屑與瀝青粘結牢固，乳化瀝青破乳后，碾壓不粘輪即用輕型光輪壓路機碾壓2-3遍。攤鋪路面前發(fā)現局部裸露瀝青現象，應補撒石屑碾壓。經養(yǎng)生和碾壓穩(wěn)定的隔離層，在行車作用下，應不飛散，且基本密實穩(wěn)定。（2）石屑撒布必須在乳液破乳之前完成，為使石屑能與瀝青很好結合，一方面選擇合適的撒布時間：一般在乳化瀝青噴灑后，待乳液不再流動即可撒布石屑。撒布后，石屑經滾動后粘于乳化瀝青

14、中，等待乳化瀝青破乳與之結合。另一方面宜用石屑撒布車撒布均勻的石屑，達到全面覆蓋，厚度一致，集料不重疊，也不露出瀝青的要求。當局部有缺料時，應采取人工找補；局部積料過多，應將多余集料掃出，達到表面平整，均勻一致。5.5.3碾壓一般用68噸雙鋼輪壓路機較好。因為壓路機過重，石屑易碎；膠輪壓路機，易粘輪或推移。碾壓的時間應選擇在瀝青全面發(fā)黑，開始破乳后進行，先輕壓12遍，待水分蒸發(fā)后再復壓12遍為宜。5.5.4 開放交通和初期養(yǎng)護碾壓完畢并待水分全部蒸發(fā)、干燥成型后方可開放交通，但應控制車速20km/h。初期養(yǎng)護的主要工作是掃砂，將因車輛行駛跑出的毛砂掃回原處，并通過初期養(yǎng)護解決一些如泛油、多余石

15、屑堆積、剝落、松散等現象，并根據不同情況及時進行修補，成型后還要限制交通。5.5破碎混凝土路面和不進行破碎混凝土路面的相接處，在橫向應選在破碎板板邊距混凝土路面橫縫5-10cm的位置，在縱向應在相接處通過人工切縫分離或選擇原路面板縱向接縫處分離（斷開拉桿），切縫深度達舊混凝土板底，以保證不破碎路段的完整。5.6多錘頭破碎機的翼錘應設置遮塵板，防止破碎路面碎屑飛濺并減少揚塵。5.7機械操作人員應配備良好的噪音防護裝置，所有施工人員在施工現場都應穿著反光標志服。5.8鋼筋、鋼絲網、傳力桿可保留在混凝土中，但暴露出表面的應割除到表面以下并運出現場。5.9在鋪筑混凝土以前應將所有松散的填縫料、脹縫材料

16、或其他類似物進行清除，如需要，應填充以級配碎石粒料或對松散層進行灑布石屑處理。5.10在水泥混凝土破碎和攤鋪貧混凝土基層之間的最長間隔時間不得超過3天。5.11破碎后的混凝土路面的任何路段均不得開放交通。5.12運送混凝土拌和料的車輛僅能在攤鋪點附近才能駛上破碎后的混凝土路面表面。6質量管理及檢查驗收6.1一般規(guī)定6.1.1質量管理包括：試驗段施工、施工過程中的質量管理和檢查驗收（工序）。在施工過程中的質量管理包括破碎的塊度的控制和檢查以及均勻性檢查。6.1.2各個工序完成后，應進行彎沉檢查驗收。經檢驗合格后，方可進行下一道工序施工。凡經檢驗不合格的段落，應分析原因，調整工藝參數，并進行補救，

17、使其達到要求。6.2試驗段施工6.2.1任何標段、進場準備工作就緒后，正式開工之前，都要進行試驗段施工。6.2.2試驗段施工的具體要求見本指南第4章。6.3破碎裂縫必須貫穿水泥路面板，但又不對構造物及路面基層造成損傷。6.4較適宜的破碎的塊度：表層顆粒不超過7.5cm,中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm。如果是配筋混凝土，混凝土與鋼筋的結合需要破壞。6.5為確保破碎尺寸，應在試驗段及破碎施工時按每幅破碎路面每公里取兩個獨立位置開挖兩個面積為l平方米的試坑，以檢驗混凝土底面破碎尺寸，同時對基層或構造物的影響程度做出判斷，試驗完后應及時回填碎石碾壓密實，破碎尺寸檢查表見附錄1。6.6鋼

18、輪振動壓路機碾壓完畢后，應采用FWD或貝克曼梁進行彎沉檢測，計算代表彎沉、均方差，評價均勻性，異常時應分析原因，及時按照本指南有關辦法處理。檢查頻率為每車道每40m檢查2處，按JTG F80/1-2004附錄B方法評定。要求代表彎沉小于110（0.01mm）。6.7多錘頭破碎撒鋪乳化瀝青與石屑應進行檢查驗收，檢查瀝青灑布量、石屑撒布量及撒布均勻情況，施工質量檢測與驗收記錄表見附錄3。 附錄1：試埪破碎尺寸及破碎異常情況檢查表施檢表（）試埪破碎尺寸及破碎異常情況檢查表（km）編號： 第 頁共 頁項目名稱施工單位合同段分項工程監(jiān)理單位公路等級破 碎 段樁 號試埪號表層尺寸（mm）/深度（70-10

19、0mm）中層尺寸（mm）/深度（100-120mm）底層尺寸（mm）/深度（100-120mm）破碎尺寸評價破碎段落異常及處理情況12注：1）破碎尺寸表層顆粒不超過7.5cm,中間不超過22.5cm，底部不超過37.5cm，可用游標卡尺測量。2）破碎尺寸評價：合格與不合格。不合格時應分析原因，并采取措施處理，應有處理結果。3）破碎段落異常情況：應記錄本測試樁號內本指南中破碎時可能出現的異常情況類型、范圍和處理情況。14附錄2：彎沉測定記錄表施檢表（） 彎沉測定記錄表 編號： 第 頁 共 頁項目名稱施工單位合同段分項工程監(jiān)理單位公路等級天氣氣溫車型輪胎氣壓后軸重樁 號讀數（1/100mm）彎沉（1/100mm）樁 號讀數（1/100mm）彎沉（1/100mm）左輪右輪左輪右輪左輪右輪左輪右輪自檢意見要求代表彎沉小于110（0.01mm）。監(jiān)理意見測量計算復核技術主辦項目主管測量日期附錄3多錘頭破碎撒鋪乳化瀝青與石屑施工質量檢測記錄表 編號：