旧水泥路面碎石化“白”改“黑”施工工艺与质量控制
2022-12-09
来源:星星旅游
旧水泥路面碎石化“白’’ 改“黑"施工工艺与质量控制 Construction Technology and Quality Control in the Rubblization of the Old Concrete Road,”White"to¨Black” 豳山东省临沂市公路局 杨修志/YANG Xiuzhi 摘要:结合¥227沂水城区段旧水泥路改造,介绍碎石化技术“白”改“黑”施工工艺及质量控制措施。碎石化技 术不仅节约材料资源、降低成本、保护环境、提高效益,更体现在不显著提高旧路面标高,特别适用于城镇路段改造。沂 水城区段改造取得良好的效果,值得进一步推广应用。 关键词:旧水泥路面碎石化施工工艺质量控制 碎石化技术于20世纪后期起源于美国,在国外得 1¥227线沂水城区段旧水泥路概况 省道¥227线沂水县城区(K277+600--K285+250) 到广泛应用。2002年,山东省公路养护工程有限公司 首次从美国引进MHB碎石化技术后,相继在205国 段,为1995年改建,路段长7.65 km,路面宽16 m, fl水泥灰土稳定 道临沂段、京沪高速泰化段、329省道肥城城区段三种 原路面结构为24 cm水泥混凝土+15 Cf不同等级的道路上做了试验段,解决反射裂缝的效果 砂掺碎石+15 cm水泥灰土稳定砂。近年来,由于交通 非常明显。之后,安徽、浙江等省采用,国内有200余 量及超重车辆的迅猛增加且超载严重,致使水泥混凝 km旧水泥路应用碎石化技术进行改造。近几年,山东 土路面不同程度的出现断板、唣0浆、凹陷等路面病害, 省临沂市公路局不断采用碎石化技术,2007年G205 个别路面沉陷较大、龟裂严重,病害率达到24.8%。 河东郯城界至郯城段三个乡镇所在路段6.8 km,2008 原路面断板病害见图1。路面平整度大大降低,严重影 年¥227线沂水县城区段7.65 km,2009年岚济线费县 响了车辆通行能力及行车舒适性、安全性。近年来对个 新庄至临沂段20.5 km,2010年京沪高速青驼连接线 别病害严重处进行挖补处理,并通过弯沉检测计算和 东段4.5 km,其中沂水城区段、G205河东郯城界至郯 实地钻孔取芯查看,总体判断原路基、基层稳定性较好, 城段三个乡镇路段将旧水泥路面碎石化后直接加铺沥 能满足二级路改建设计要求。 青层,实现“白”改“黑”,取得了良好的效果。 水泥混凝土路面碎石化(RubbLLization)是一 种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,是通过专用设备 MHB(Multiple.Head Breaker)将旧水泥混凝土路面 的面板一次性破碎为颗粒粒径小、力学模式趋向级配 碎石、具有一定承载力、能有效控制反射裂缝产生的 碎块铰合嵌挤结构,形成新的基层或底基层,再加铺 基层面层。旧水泥路面碎石化加铺沥青层“白”改“黑”, 不仅工艺简单、工期短,保正公路改造质量,而且节约 材料资源、降低成本、减少山石开采和旧路开挖带来 的环境污染,保护环境、提高效益,更体现在不显著 提高路面标高,特别适用于城镇路段改造,体现人本 图1 旧水泥路断板病害 2城区段路面设计结构确定 县城、镇区道路两边楼房林立、厂房居多,按传 环保,施工周期还较长,需多方案必选。 化服务。现以省道¥227线沂水县城区段碎石化“白”改 统的改造方法直接加铺或挖除重做,既不经济,也不 “黑”为例,介绍其施工工艺及质量控制措施。 1 30 CMTM 2011.01 2.1 方案比选 率和机械行走速度可调,通过调节参数使破碎后的颗 采用加铺基层、面层,按最小厚度计算要抬高路 粒分布合理;破碎后颗粒组成特性较好。MHB多垂头 面标高46cm以上,且不能有效控制反射裂缝出现。与 破碎机见图2。 两侧建筑物高程控制不符,与现场环境不相协调,既 3.2 z型压路机 影响城区排水,不利于沿线人们的生产生活,又增加工 z型压路机是钢轮表面带有z状纹理的振动式压 程造价,工期长,此方案不能在城区道路采用;采用挖出、 路机,自重不小于l0 t,其作用是进一步碾压碎石化后 弃运旧路面及基层,方案可用,但工期长,投资大,对 周边环境、交通干扰严重,挖除的废料不能利用,易造 成环境污染;采用碎石化加铺沥青层,工期较短,能 有效解决旧路病害,旧路标高提升小,彻底解决反射 裂缝,能克服废料丢弃、交通干扰、环境污染、高成本、 低效率等缺陷,使资源得以就地再生利用,保护生态 环境。方案可行。常见旧水泥混凝土路面改造方法对 比见表1。 表1 常见旧水泥混凝土路面改造方法对比 处理方法 优点 缺点 推荐否 加铺基层 易于操作,工期短,平 城区道路提高46cm,不利 面层法 整度好。 排水,短期内出现反射裂 否 缝,仅使用前期。 挖除重做 解决』日路存在的所有 工期长,投资大,挖除的 路面法 病害,保持旧路标高, 旧路材料易造成环境污 否 解决反射裂缝。 染,不环保。 碎石化加 工期短,解决旧路病 铺沥青层 害,旧路标高提升小, 结构物需避让 是 彻底解决反射裂缝。 2.2方案确定 通过多方案优选,沂水城区、乡镇大街段路 面设计结构为:旧水泥路面碎石化+透层+封层 +9cmMAC改性沥青大碎石柔性基层(Lspm.3 0)+ 4 cm中粒式普通沥青混凝土(AC一16)+3 cm细粒式 MAC改性沥青混凝土(AC.13)。 3碎石化技术专用设备 实施MHB类碎石化技术,主要设备是MHB (Multiple—Head Breaker)多垂头破碎机和z型压路机。 3.1 MHB多垂头破碎机 MHB多垂头破碎机携带有8对质量为450~ 550 kg的重锤,分两排装配在机械的尾部,每对重锤 单独配备一套液压提升系统,破碎时按一定规律下落。 重锤下落时刻产生1 383~11 060 N.m的冲击能量。 MHB设备有效工作宽度45~400 cm,破碎宽度可有 效调节;重锤质量是固定的,重锤下落高度、锤击频 的路面,为加铺层提供一个平整的表面。z型压路机 见图4。 4施工工艺与质量控制 使用MHB设备进行旧水泥混凝土路面碎石化后 加铺沥青路面,实现“白”改“黑”的主要施工工艺为: 路面碎石化前处理--,lEt水泥路MHB破碎一破碎后碾压 一洒布透层一洒布封层一摊铺面层。每工序的实施及 控制措施如—Fo 4.1 路面碎石化前处理 4.1.1清除表面沥青等修补层 在碎石化施工前,应清除水泥混凝土路面上的沥 青修补材料及已破碎的其它材料,以免影响碎石化质 量。局部沉陷、断板等严重病害路段先标出,后挖补 处理。 4.1.2设置排水系统 碎石化处理必须设置边沟以保证排水。或将路肩 挖除至混凝土路面基层同一高度,以使水能从该区排 出。排水困难的特殊路段要设置盲沟以利排水。 4.1.3特殊路段处理 结合设计图纸及相关单位提供的有关隐蔽构造物 如:暗涵、地下管线等的情况进行调查,以确定破碎 是否会对这些构造物造成损坏。通常,构造物埋深在 1 m以上的不会由于破碎带来损坏,可以采用这—工艺 进行施工;否则,可以降低锤头高度对水泥路面进行 打裂,或采用可行的其他方案,并在旧水泥混凝土路 面上用红漆或醒目标志标明;与桥梁连接段标明破碎 的位置,根据实际情况,可以破碎到桥头搭板的后端, 或根据路面设计线的高程破碎到指定位置。 4.1.4病害处治 原路面坑槽、翻浆等病害在破碎前标出,并及时 进行处治,面积较大的(能进入压路机碾压)采用水泥 稳定基层,较小的采用素混凝土或级配碎石处理;翻 浆路段要全部挖除换填沙,然后进行基层处理。 2011 01建设机械技术与管理1 31 4.1.5设置高程控制点 有代表性路段设置高程控制点,以便在施工中检 测高程变化,指导罩面施工。 4.1.6交通管制 4.2-3 MHB破碎 根据试验路段开挖的试坑,选择符合要求的多锤 头破碎机的设置参数,破碎时先破碎路面两侧车道, 然后中部车道,从路面高处向低处进行,以免摊铺面 碎石化施工前,制订交通管制及分流方案,严格按 层后影响排水。两幅破碎要保证10 cm的搭接宽度。 公路养护作业规程))规范设置施工标志,落实专人负 施工时灵活调整行进速度、落锤高度、频率等,以尽 责,严格交通管制与分流,做到通车及施工两不误。 4.2旧水泥路MHB破碎 4.2.1试验段 正式施工前,根据调查资料,先做一段长50 rn、 宽4 m(或一个车道)试验路段,破碎时,落锤高度1.1 ~1.2 m,间距10 cm,逐级调整破碎参数对路面进行 破碎,观测破碎效果,当破碎后的路表呈鳞片状时, 表明碎石化的效果满足要求,记录此时采用的破碎参 数。破碎块的粒径,表面最大不超过7.5 cm,中间不 超过22.5 cm,底部不超过37.5 cm的尺寸。图2是使 用MHB多垂头破碎机进行破碎。 图2 MHB多垂头破碎机破碎 4.2.2试坑 在试验区内随机选取2个独立的位置开挖1 m 的 试坑,检测破碎粒径是否达到要求,若没有达到要求, 调整设备控制参数,直至满足要求时为止,并记录符 合要求的碎石化参数。图3是使用MHB设备破碎后 开挖试坑检测。 图3破碎后开挖试坑 1 32 CMTM 2011.01 量达到破碎均匀。使用MHB多垂头破碎机进行破碎 见图2。 4.2.4局部找平 破碎后原路面局部不平处要进行找平,表面凹处 在10×10 cm以内的可在洒布透层沥青后用第一层1~ 2 cm的碎石时找平;表面凹处在10×10 cm以上的先 用2~4 cm的碎石或4~6 cm大碎石找平;个别小洼 处可利用沥青大碎石找平。 4I3破碎后碾压 路面破碎后,先用z型压路机振压1~2遍,局 部不平整的用2~4 cm的碎石再次找平,再用CA一25 单钢论压路机稳压1遍,压实速度不允许超过5 km/h。 注意路段两头及构造物避让处的压实效果。图4是使 用z型压路机碾压破碎层。 图4 z型压路机碾压 4.4洒布透层、封层 4.4.1透层 碎石化碾压后,洒布透层。机械设备采用智能型沥 青洒布车、碎石撒布车。透层沥青采用慢裂的洒布型 乳化沥青,用量2.8~3.2 kg/m 。破乳后,采用矿料撒 布车均匀撒布1~2 cm的碎石,用量10~20 m /km 局部不平的要进行找补,洒布后,及时用双振动压路 机进行碾压1~2遍。洒布后的透层见图5。 4.4.2封层 透层后紧接进行封层,沥青采用道路石油沥青,用 量1.2~1.6 kg/m ,撒布8~10 mm碎石,碎石经沥 液压驱动空调器动力匹配探讨 Have a Discussion on Power Matching of the Air Conditioner Driven by the Hydraulic 豳江苏创导空调有限公司技术研发中心 阎伍韧/YAN Wuren王庆/WANG Qing任召宝/REN Zhaobao高志金/GAO Zhijin张建/ZHANG Jian 摘要:液压驱动空调的研发,一方面解决了汽车起重机上车操纵室空调因回转功能不能从下车引空调管路及动 力源获取问题;另一方面由于是连接到主机液压系统支腿、回转功能回油路上(或单独泵源),充分利用了主机液压系 统的富余动力。 关键词:液压驱动 空调器 制冷选型 液压匹配动力转化应用与发展 随着国民经济的提高,社会对工程车驾驶员的工 腿、回转功能回油路上(或单独泵源),充分利用了主 作环境也越来越关注,工程车标配空调的机型也越来 机液压系统的富余动力。 越多。工程车辆空调系统工作的动力源不同于直接用 220V/380V交流电驱动的家用空调,其通常直接通过 1液压驱动空调器 皮带取自工程车的发动机,以驱动空调器的压缩机运 液压驱动空调器是用于汽车起重机上车或其它有 转实现制冷功能。然而作为工程车辆空调的特例:汽车 富余液压动力主机操纵室(或驾驶室)内的空气调节, 起重机上车(单发)操纵室,一方面由于离下车发动机 是液压系统与制冷系统的有效组合。 较远,另一方面由于中心回转功能的存在不方便过空调 1.1液压动力 管路,所以空调的动力源就不能直接从下车发动机获得。 1.1.1液压系统 怎么样才能够解决上车空调系统工作动力源的问 液压泵输出一定压力、流量液压油流向分液阀, 题?液压驱动空调的研发,一方面解决了汽车起重机上 分液阀实现分流,一部分满足支腿功能需要,一部分 车操纵室空调因回转功能不能从下车引空调管路及动力 通过中心回转体上传满足上车回转功能需要,回油再供 源获取问题;另一方面由于是连接到主机液压系统支 给液压空讽先至空调控制阀,再到空调马达。)。如图1。 人民交通出版社,2004.11. [2】张玉宏等.国外水泥?昆凝土路面碎石化技术简介[J].公 路,2003(9). [3]王松根等.水泥?昆凝土路面碎石化改造技术应用与探讨 [J].公路,2003(9). [4]王松根等.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南[M] 图9竣工后的S227沂水县城段 北京:人民交通出版社,2007. 合现行规范进行施工,有些施工技术及设备操作参数 [5]杨修志.碎石化技术在旧水泥路面加铺沥青层中的应用. 等问题,需要我们在今后实践中不断探索和完善,总结 2010年世博交通论坛暨全国排水性路面技术论文集. 成功经验,尽快出台相应的技术规范和质量评定标准, EM3.北京:人民交通出版社出版. 使该项技术得到广泛应用。 参考文献 收稿日期:2010・12-19 f1】JTG F40-2004.公路沥青路面施工技术规范.[S].北京: 通讯地址:山东省临沂市河东区双桥街西首(276D34) 1 34 CMTM 2011.01