公路建设中多锤头碎石施工技术应用的探讨

分类：推荐论文 时间：2011-04-25 08:47 关注：(1)

公路建设中多锤头碎石施工技术应用的探讨

徐华东 曾轶 王鹏伟

摘要：碎石工工艺能将半刚性水泥稳定碎石基层和刚性水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒，从而防止新铺的沥青混凝土路面产生的反射裂缝，为加铺层提供理想的柔性嵌锁基层，是目前解决水泥混凝土路面反射裂缝最彻底的方法之一。

关键词：多锤头破碎设备 施工工艺 控制措施

多锤头碎石化技术设备

 

多锤头破碎设备

多锤头破碎设备后部有2排重锤，具橡胶轮胎，以柴油机作为动力源，该机械所携带的重锤的质量为454~544.8kg，分两排成对装备在整台机械的尾部（后排重锤对角地装配在前排重锤间隙中心），每对重锤单独地以一套液压提升系统为动力，在破碎时按一定规律下落，锤头的提升高度可在0.8~1.3m之间调节，重锤下落时可产生1.38~11.1kJ的冲击能量。这种机械的典型工作效率是3600~4500㎡/台班。该机械破碎后的颗粒尺寸是可控制的，其颗粒范围在7.5~40cm之间能取得良好的使用效果。控制破碎后颗粒尺寸可通过控制重锤下落高度和刀距来实现。

Z型钢轮压路机、振动压路机

1.2.1 Z型钢轮压路机

Z型钢轮压路机为单压实轮，自装配，自动力，携带Z型钢箍通过螺栓固定在压实轮表面，振动压路机的最小毛重不低于25t，而且能进行振动压实。

其作用为：保证轮下颗粒不至于向外挤出；对表面颗粒有更好的压碎效果，有利于表面平整。





1.2．2 振动钢轮压路机

振动钢轮压路机为单振动轮，自装备动力，最小自重不小于14t，施工中应该用振动压实，在Z型压路机之后压实破碎后的混凝土表面，并为HMA罩面提供较为平坦的工作面，也用于修复破碎后通车的特殊路段。



破碎后的路面 碾压后的路面

碎石化前的准备工作

清除存在的热拌沥青混合料（HMA）面层

在碎石化施工之前，应清除原水泥混凝土路面上加铺或局部修补的面层修复（HMA）材料，以免这些材料的存在会影响到破碎的效果。

2.2 隐蔽构造物的调查与标记

破碎前，结合设计图纸及业主提供的有关隐蔽构造物（如暗涵、地下管线等）资料对沿线隐蔽构造物情况进行调查并做出标志，以确定破碎是否会对这些构造物造成破坏。通常，构造物深埋在1.5m以下的暗通道、水渠等做出防打裂标志，施工时降低垂头高度对水泥路面进行破碎；对桥梁及明渠等则做出禁止破碎标志，施工时严格按标记的类型施工。

2.3 与桥梁涵洞连接段的路面

与桥梁连接段应标明破碎的位置，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。未破碎的路面应铣刨刀可以摊铺同样厚度HMA罩面的程度，达到路线顺适，满足行车作答舒适的要求。

2.4 软弱基层和底基层的修复

破碎施工过程中出现“弹簧土”现象，应采用如下修复措施：

（1）清除原有混凝土路面。

（2）开挖至有足够稳定性的深度。

（3）采用级配碎石换填至破碎混凝土板底。

（4）采用与HMA罩面底层相同的拌合料回填压实至破碎混凝土板底。

（5）开挖最小尺寸应大于全车道宽和1.2m长，以保证压实效果。

（6）局部需补强的部位，采用加铺一层级配碎石补强，补强厚度视具体情况确定。

2.5 修善路面排水系统

包括：排水管道、涵洞等。

交通管制

由于碎石化后的路面在没有摊铺完沥青混合料面层之前一般不允许开放交通，所以对交通管制的要求比较严格，建议在条件允许时一次性全封闭施工段落；若条件不允许，应至少实行半封闭施工。编制施工组织计划，配合交通管理部门，做好交通管制，确保交通安全、畅通。

施工前做好设备保养和调试

保证施工所需的破碎机械、碾压设备的完好性。

3. 碎石化工艺

采用多锤头破碎机把就水泥混凝土路面破碎一边；

采用Z压路机（22～25t）将破碎后路面振动压实2～3遍；

用钢轮压路机振动压实3遍；

灌入改性乳化沥青透层油，其用量为2.53.5kg/㎡;

撒布一层粒径为3～5mm石屑，用16吨钢轮压路机碾压2遍。

临时开放交通和保养；

质量检测合格后进行下道工序。

碎石化施工要求及质量控制

路面破碎要求

碎石化要把75%的混凝土路面破碎成颗粒表面最大尺寸不超多7.5cm，中间不超过22.5cm，底部不超过37.5cm。

4.2 试验路段施工

在认可破碎程序之前，应进行试验路的试破碎。试验路段应位于工程项目范围内，宽度为车道全款，长度为100～200m。应记录不同的破碎情况相对应的多锤头破碎机设置，如锤头高度、频率和路面运行速度等。为确保路面被破碎成规定的尺寸，施工时应开挖试坑。

4.3 开挖试坑检测破碎粒径

破碎时从混凝土路面的高处向低处破碎，以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道，与相邻车道搭接一部分，宽度不小于10cm。

4.4 消除原有填缝料

在铺筑热拌沥青混合料HAM以前应清除所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物。

4.5 凹处回填

不宜修改破碎后水泥混凝土路面或试图以平整路面以提高线形，这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现的5cm的凹形部位，应用密级配碎石粒料会填并压实。

4.6 破碎混凝土路面的养护

除了必须开放的横穿交通外，破碎后的混凝土路面的任何路段均不得开放交通（包括不必要的施工运输）。如果破碎材料由于开放交通而松散或不稳定必须重新压实。

5. 质量、安全保证措施

5.1 质量保证措施

碎石化工程项目主要依靠专用设备进行，工艺比较简单，施工质量控制主要是控制破碎粒径，设备操作手每班两人，专门经过破碎技术培训，一人操作一人随时观察破碎情况，及时发现问题，做出调整措施，确保破碎质量。

5.2 安全保证措施

结合施工路段交通管制特点，现场操作人员要穿着警示背心，夜晚施工要有明显的灯光警示标志，进出施工区域也要注意安全。

6. 结束语

多垂头碎石化改造就是采用多锤式破碎设备，将旧水泥混凝土路面皮碎成一定尺寸要求的混凝土块，用以限制新铺的沥青罩面上出现的反射裂缝，经压实后为路面加铺热拌沥青混合料（HMA）面层提供一个所需的均匀基层。

多锤头碎石化技术一般将旧水泥混凝土路面破碎成不大于37.5cm的混凝土块，破碎后的水泥路面粒径自上而下逐渐增大。因上部小颗粒经压实后形成平整表面已于摊铺，下部大颗粒之间形成嵌挤结构，故破碎并压实后破碎混凝土路面，易形成紧密性好、内部结构稳定、高密度的材料层，从而可为热拌沥青混合料HMA罩面提供更高的结构强度。同时该破碎工艺施工简便迅速，综合造价较低，环保，无污染。

参考文献：

莫海鹰 马奕斌，SUP-16断级配多碎石沥青砼上面层的施工，2003-2-3

金易生，高性能沥青砂胶碎石路面，2003-3

江晓霞，级配碎石防反射裂缝层的性能分析，公路与汽运 2007—3