(一)碎石化改造的適用條件
在舊水泥混凝土路面正常養(yǎng)護(hù)措施無(wú)法滿足相應(yīng)等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)質(zhì)量技術(shù)要求時(shí),采用碎石化方案的主要判定條件如下。
1、超過(guò)20%的縱、橫向接縫需要修補(bǔ),并發(fā)生嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)、邊角剝落或板角斷裂現(xiàn)象。
2、舊水泥砼路面破損狀況評(píng)定為次和差,斷板率超過(guò)10%,已經(jīng)出現(xiàn)了局部翻漿現(xiàn)象或大面積碎板。
3、超過(guò)10%的路面面積需要開(kāi)挖修補(bǔ)。
4、繼續(xù)換板翻修的造價(jià)偏高,所獲得的技術(shù)性能偏低,換板性價(jià)比明顯不合理。
5、城鎮(zhèn)路段不宜碎石化。
6、碎石化后舊水泥砼上、中、下三層粒徑最大尺寸應(yīng)分別不超過(guò)75mm、225mm、375mm。
7、舊水泥路面碎石化只作為大修路面的粒料底基層或墊層,不直接作為基層使用;在中等、輕交通道路,采用碎石化后加鋪500px以上水泥穩(wěn)定基層+50px以上雙層表處+125px以上瀝青砼面層方案;在重交通、特重交通道路,采用碎石化后加鋪750px以上水泥穩(wěn)定基層+200px以上瀝青砼面層方案。
8、舊路面碎石化后頂面的回彈模量一般不小于200Mpa,代表彎沉值不大于80(0.01mm)。
(二)舊路調(diào)查
碎石化實(shí)施前路況調(diào)查與檢測(cè),包括歷史數(shù)據(jù)、基本狀況和技術(shù)參數(shù)等三個(gè)方面,具體如下:
(1) 歷史調(diào)查:原有路面的路基穩(wěn)固情況;路面原設(shè)計(jì)中各結(jié)構(gòu)層材料與厚度;原路基路面建造工藝與質(zhì)量;養(yǎng)護(hù)狀況及真實(shí)運(yùn)營(yíng)年限等。
(2) 基本情況調(diào)查:近5年的交通組成與流量、軸載譜分布及年平均增長(zhǎng)率;基層破損狀態(tài)與穩(wěn)定情況;路面破損狀況;構(gòu)造物與排水設(shè)施現(xiàn)狀;路面與構(gòu)造物銜接情況等。
(3) 技術(shù)參數(shù)檢測(cè):混凝土面板鉆芯劈裂強(qiáng)度與基層鉆芯抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)分析;基層回彈模量檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)分析;路基含水率、強(qiáng)度實(shí)測(cè)與分析等。
(三)設(shè)備準(zhǔn)備
1、設(shè)備基本性能要求
碎石化采用專(zhuān)用破碎機(jī)和壓路機(jī)配套施工。破碎機(jī)的破碎能力應(yīng)與待破碎水泥混凝土路面的狀況相適應(yīng),應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段破碎尺寸及效果來(lái)確定。
2、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)要求
MHB設(shè)備應(yīng)為自行式,攜帶8對(duì)重錘由單獨(dú)的液壓控制系統(tǒng)控制,能夠以相同的行進(jìn)速度和不同的提升高度、頻率對(duì)路面進(jìn)行沖擊破碎。重錘下落時(shí)可產(chǎn)生1383~11060N·m的沖擊能量,典型的工作效率為單車(chē)道100m/h。
(四)試驗(yàn)段工程
(1)碎石化正式施工前,應(yīng)根據(jù)路況調(diào)查資料選擇有代表性的路段作為試驗(yàn)段,長(zhǎng)度不小于100m。
(2)在表2推薦的設(shè)備初始施工參數(shù)基礎(chǔ)上,逐級(jí)調(diào)整錘頭提升高度、錘跡間距(行進(jìn)速度)和頻率,直至破碎后路表呈現(xiàn)均勻的鱗片狀,清除破碎層表面50px左右碎屑至碎石化嵌擠層頂,觀察裂縫情況,并與粒徑范圍要求對(duì)比,粒徑合適時(shí)記錄設(shè)備參數(shù)。破碎裂縫必須貫穿水泥混凝土路面板,但又不能對(duì)構(gòu)造物及路面基層造成損傷。
(3)在試驗(yàn)段內(nèi)隨機(jī)選取2個(gè)獨(dú)立的位置開(kāi)挖大于1m×1m的試坑。試坑應(yīng)開(kāi)挖至基層,以在全深度范圍內(nèi)檢查碎石化后的顆粒是否滿足規(guī)定,同時(shí)對(duì)基層或構(gòu)造物的影響程度做出判斷。如果不滿足,必須增加試驗(yàn)區(qū)調(diào)整設(shè)備控制參數(shù),直至滿足要求。
(4)通過(guò)以上程序得出的施工設(shè)備控制參數(shù)應(yīng)記錄備查并用以指導(dǎo)正常施工。正常施工過(guò)程中,僅可根據(jù)路面實(shí)際狀況對(duì)破碎參數(shù)作出微小的調(diào)整;當(dāng)必須對(duì)參數(shù)作出較大的調(diào)整時(shí),應(yīng)得到監(jiān)理工程師或業(yè)主的認(rèn)可。
(五)其它施工前的準(zhǔn)備
1、移除現(xiàn)存的瀝青加鋪層和瀝青修補(bǔ)材料
碎石化施工前,應(yīng)先清除所有需要破碎的混凝土板塊上存在的瀝青加鋪層和瀝青表面修補(bǔ)材料,但全深度的挖補(bǔ)區(qū)域可以保留。
在破碎水泥混凝土路面與不進(jìn)行破碎水泥混凝土路面的相接處,應(yīng)進(jìn)行全深度的切割,以保證不破碎路段的完好。
2、排水系統(tǒng)修復(fù)或增設(shè)
碎石化工程應(yīng)清理原有邊溝或增設(shè)邊溝,以保證明流排水及滲透排水。在碎石化施工及其后的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,應(yīng)確保路面不積水,明流排水應(yīng)通暢快捷,滲透排水應(yīng)不堵塞、不倒灌。
在凹形豎曲線底部、平曲線超高段的低邊及現(xiàn)有混凝土板塊明顯唧泥、翻漿等排水不暢的路段,應(yīng)增設(shè)橫向排水盲溝。
排水系統(tǒng)宜在碎石化施工前兩周投入正常運(yùn)行。
3、特殊路段的處理
在破碎之前,應(yīng)對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重病害的軟弱路段進(jìn)行修復(fù)處理;特別是要對(duì)舊路面基層和路基出現(xiàn)較嚴(yán)重病害的部分進(jìn)行充分的處治。
1) 清除唧泥、翻漿、破碎板沉陷等不穩(wěn)定部位的舊水泥混凝土路面板。
2) 開(kāi)挖基層或路基直至穩(wěn)定層。
3) 開(kāi)挖部分地下水位較高、有水滲出時(shí),應(yīng)增設(shè)盲溝等相應(yīng)的排水設(shè)施;
4) 在挖除部位換填碎石等材料,頂面高程應(yīng)與破碎水泥混凝土板底相同。
5) 在挖除部位換填層頂部過(guò)渡位置,應(yīng)采用與加鋪底層相同的混合料回填,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄備伜蛪簩?shí),頂面高程與破碎水泥混凝土板頂相同。
6) 挖除最小控制尺寸應(yīng)不小于全車(chē)道路寬和1.2m長(zhǎng),以保證壓實(shí)效果。
4、構(gòu)造物的標(biāo)識(shí)與保護(hù)
施工前,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)線路需要保護(hù)和構(gòu)造特做出明確標(biāo)識(shí),以確保這些構(gòu)造物不會(huì)因?yàn)樗槭┕ざ斐蓳p壞。
1) 有埋深在1m以上的構(gòu)造物(或管線)的路段可以正常破碎;埋深在0.5~1.0m的構(gòu)造物(或管線)可降低錘頭高度進(jìn)行輕度破碎;埋深不足0.5m的構(gòu)造物(或管線)以及橋梁等,應(yīng)禁止破碎,并應(yīng)避讓結(jié)構(gòu)物端線外側(cè)3m以內(nèi)的所有區(qū)域。
2) 對(duì)于路肩外有建筑物的區(qū)段應(yīng)加強(qiáng)安全檢測(cè),建筑物距路肩10m以外時(shí)應(yīng)按正常破碎施工;距路肩外5~10m范圍時(shí),施工時(shí)應(yīng)降低錘頭高度對(duì)路面進(jìn)行輕度破碎;路肩外5m以內(nèi)存在建筑物的路段,應(yīng)禁止破碎。
3) 對(duì)于不同距離的路邊建筑物或不同埋深的構(gòu)造物、管線等,應(yīng)采用不同標(biāo)志的線色油漆標(biāo)注清楚,分別使用不同的破碎能量施工,以確保其安全。
5、上跨構(gòu)造物的凈空
施工前需測(cè)量上跨構(gòu)造物的凈空,應(yīng)盡量同時(shí)確保加鋪后的凈空和加鋪層的厚度。如果HMA加鋪層且的最終凈空不足,可采用如下措施:
1) 當(dāng)橋下凈空相差較少時(shí),可在滿足疲勞驗(yàn)算的前提下,適當(dāng)減少加鋪層厚度;也可保證足夠承載力的前提下,銑刨橋下路面,降低至指定高程。
2) 當(dāng)橋下凈空相差較大時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)凈空挖除原路面結(jié)構(gòu),并修復(fù)或新建基層至指定高程。
6、設(shè)置高程控制點(diǎn)
應(yīng)在有代表性路段設(shè)置高程控制點(diǎn),以便在施工中監(jiān)測(cè)高程的變化,指導(dǎo)加鋪層施工。
7、交通管制及分流
在碎石化施工前,應(yīng)制訂施工區(qū)段交通管制及分流方案,辦理必要的交通管制手續(xù),設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志,滿足通車(chē)及施工交通的安全要求。在攤鋪路面面層前,應(yīng)臨時(shí)封閉交通。