碎石化施工总结

（K1022+120～K1028+480）

施

工

总

结

鄂州市路桥工程公司

福兰线芦洲湾至粑铺段路面改造工程项目部

2012年11月10日

一、工程概况

福兰线芦洲湾至粑铺段路面改造工程起于凡口大桥接线工程的止点（K1022+120），止于临江街沥青路面（K1028+480），它位于鄂州江大堤上，该路段为堤路合一，其交通量较大，重车较多，路面损坏较大，主要表现为碎板、断板、纵横向裂缝等，其断板率为30.7%。近几年对部分路段采用了沥青混合料修补板块，但板块修补效果不佳，影响行车安全。本项目对路面结构改造为旧水泥混凝土路面使用共振碎石化后，碾压密实，作为路面基层，直接铺筑4㎝细粒式沥青混凝土＋9㎝粗粒式沥青碎石路面结构。本次路面改造全长6.36km，该项目的建设对于完善区域路网规划、提高现有道路通行能力、带动沿线经济发展都具有十分重要的意义。

本项目路基宽10m，路面宽9.1m。全线路面排水6283.8m；路面面积57876m2。原砼路面采取碎石化法施工，沥青封层表面处治，加铺双层沥青砼成型；本项目无新增占地。

二、主要工程量

1、交通运输情况

本项目所在地区路网发达，交通便利可直接到达施工现场，可以保证项目建设材料供应和设备通行。

2、沿线施工用水情况

沿线水源丰富，主要来自长江，水质较好，可以直接作为施工用水。

3、施工用电情况

本项目暂无用电计划，如需临时用电，可与当地电力部门协商解决。

4、沿线通讯情况

工程线路地段均有移动信号，移动电话接入十分便利；本项目通讯配备4部对讲机，以增强两端行驶车辆拦停与放行沟通及项目信息联络。

5、安全准备工作

建立安全保证体系，组织相关人员进行学习和培训，制定并落实各项安全防护措施。

6、施工前准备工作

“技术先行”

开工之前，进行施工图现场核对，复核设计图纸，正确领会设计意图。发现设计有误或设计不明确时，及时向主管领导反应，商定处理意见。并详尽的调查沿线周围建(构)筑物和地上、地下管线的情况。

“材料先行”

按照设计图纸提出详细的工程用料计划，经主管领导审核，报公司部门领导审批，确保开工前材料落实到位。

“设备先行”

根据施工工艺确定设备需用计划，按需合理调度设备进场，做到设备利用效率最大化，保证工程如期进行。

四、资源配置

1、人员配备

1、旧水泥路面碎石化施工

1.1碎石化前的准备工作 

1)、清除存在的沥青修复面层

在碎石化施工前，应清除水泥混凝土路面上的沥青修复材料，因为这些材料的存在会影响到破碎的效果。 

2)、隐藏构造物的调查与标记       

结合设计图纸及业主单位提供的有关隐藏构造物，如：暗涵，地下管线等情况进行现场勘察并设置标记，以确定破碎是否会对这些构造物造成损坏。埋深在1m以上构造物不易因路面碎石化受到破坏，这种路段的正常破碎深埋在0.5-1m的构造物可能因路面碎石化而受到一定影响，这种路段可以降低锤头高度进行轻度打裂增加锤击次数、缩小锤击间距，埋深不足0.5m的结构物等，应禁止破碎，避让范围为结构物端线外侧3m以内的所有区域。 

3）、交通疏导及管制 

由于本项目通行车辆较多，为保证施工的安全顺利进行，每日施工段落起止两端设置临时值班室，专门负责两端行驶车辆的拦停与放行工作。由于行车路面较窄，为保证充足的施工工作面及行驶车辆的安全，两端过往车辆采取单线放行。如下图：

（图1）左幅路面碎石化施工平面图

（图2）右幅路面碎石化施工平面图

1.2碎石化施工工艺

1）试验段 

    旧水泥混凝土路面破碎质量主要受破碎机械自身参数设置、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件对破碎机械调整要求等的影响，这些因素均对旧水泥混凝土路面的破碎程度、粒径大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等产生影响。因此，在正式的大规模破碎化施工前有必要进行试破碎，即设置试验段，通过试验段的试破碎进行破碎机械参数的调试和施工组织措施，以达到规定的粒径和强度要求。

根据路况调查资料选择有代表性的路段作为试验段，长度不小于200m。根据经验，一般取落锤高度为1.2～1.5m，落锤间距为6～10cm，逐级调整破碎参数对路面进行破碎，目测破碎效果，当碎石化后的路表呈均匀鳞片状时，表明碎石化的效果能够满足规定的要求，记录此时采用的破碎参数。

2）试坑

    为了确保路面被破碎成规定的尺寸，在试验段内随机选取2个的位置分别开挖1m2的试坑，试坑的选择应避开有横向接缝或工作缝的位置。试坑应开挖至基层，以在全深度范围内检查碎石化后的颗粒是否在规定的粒径范围内。如果破碎的混凝土路面粒径没有达到要求，那么设备控制参数必须进行相应的调整，并相应增加试验段，循环上一个过程，直至要求得到满足，并记录符合要求的MHB碎石化参数以备查，在正常碎石化施工过程中，应根据路面实际状况对破碎参数不断做出微小的调整。

3）MHB破碎

一般情况下，MHB应先破碎路面两侧的行车道，然后破碎中部的行车道，即破碎的顺序为由两侧向中间逐步进行。但由于本项目路段采取半施工半通行状态，因此先破除外侧行车道，后破除靠防洪墙侧行车道。

    在破碎路肩时应适当降低锤头高度，减小落锤间距，即保证破碎效果，又不至于破碎功较大而造成碎石化过度。

    两幅破碎一般要保证10cm左右的搭接破碎宽度。

    机械施工过程中根据现场目测结果要灵活调整速度、落锤高度、频率等，尽量达到破碎均匀，初始参数如表1。

表 1    初步选定的设备控制参数范围                 

    基层强度过高或面板厚度过大时，建议采用打裂等其它手段进行混凝土路面的预裂，以确保碎石化能够达到预期的效果。预裂后，根据情况进行试验段施工，重新确定碎石化破碎的施工参数。

5）凹处回填

    路面碎石化后表面小面积凹处在10cm×10cm以内，压实前可以用密级配碎石回填，要求回填碎石最小粒径为13.2mm，且粒径大于26.5mm的比例不应小于70%；10cm×10cm以上的宜利用沥青混合料找平，以保证加铺沥青面层的较佳平整度。

6）原有填缝料及外露钢筋的清除

    在铺筑之前，所有松散的填缝料、胀缝材料、切割移除暴露在外的加强钢筋或其它类似物应进行清除，如需要，应填充以级配碎石粒料。

7）破碎后的压实要求

    压实的作用主要是将破碎的路面的扁平颗粒进一步的破碎，同时稳固下层块料，为新铺筑的水稳及沥青面层提供一个平整的表面。

    破碎后的路面应采用YZ-18 Z型压路机和单钢轮振动压路机压实，碾压遍数建议1～2遍，压路机进行速度不宜超过5km/h。

    在路面综合强度过高或过低的路段应避免过度压实，以防造成表面粒径过小或将碎石化层压入基层。

8)乳化沥青透层表面处治

    为使表面较松散的粒料有一定的结合力，同时具有一定的防水性能，建议采用慢裂乳化沥青做透层（沥青含量50%～55%），用量宜控制在2.5～3kg/m2。乳化沥青透层表面再撒布适量石屑后进行光轮静压，石屑用量以不粘轮为标准。

1.3碎石化施工质量验收标准

1）路面碎石化后的粒径范围

水泥混凝土板块的厚度为24cm，破碎后顶面粒径较小，下部粒径较大。从强度角度而言，碎石化后粒径太小会使强度降低很多，这时虽能减少反射裂缝可能，但也会带来了原板块强度的浪费。所以碎石化后颗粒粒径不宜过细，而较大也不利于反射裂缝的消除，所以要对粒径范围作出。

参照设计图纸，路面碎石化后的粒径是控制未来加铺结构不出现早期反射裂缝的关键参数，作为控制碎石化工艺的关键指标，应满足表2。

表 2 碎石化后粒径控制范围                   

为满足直接加铺面层的技术要求，保障加铺层施工质量， MHB碎石化施工质量标准及检测频率如表3。

表3  MHB碎石化施工质量指标与检测频率              

2.1施工要点 

1） 本项目沥青砼铺筑采取半幅施工、半幅通车的施工方式，施工路段起、终点要有醒目的交通标志，车速10公里/小时，施工点周围应设置警示标志，安排交通员执勤，疏导交通。在施工时放置30－50个标志帽，引导过路车辆视线，保证其安全通过。 

2） 半幅施工地段，严格按照施工技术规范进行，确保安全，拉料车辆相互错车按交通规则行驶。 

2.2沥青混凝土路面施工

1）沥青混合料的拌制

本项目沥青混合料在沥青拌和厂采用拌和机械集中拌制。

拌和站设试验室，对沥青混凝土的原材料和沥青混合料及时进行检测。

沥青的加热温度控制在规定范围内，即150～170℃。集料的加热温度控制在160～180℃；混合料的出厂温度控制在140～165℃。当混合料出厂温度过高时应废弃。混合料运至施工现场的温度控制在120～150℃。

出厂的混合料须均匀一致，无白花料，无粗细料离析和结块现象，不符合要求时应废弃。

2）沥青混合料的运输

热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输，但不得超载运输，或急刹车、急弯掉头使透层、封层造成损伤。运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊辅机前方应有运料车等候。等候的运料车多于5辆后开始摊铺。

运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料离析。运料车运输混合料宜用苫布覆盖保温、防雨、防污染。

摊铺过程中运料车应在摊辅机前l00mm～3O0mm处停住，空挡等候，由摊辅机推动前进开始缓缓卸料，避免撞击摊辅机。

3）沥青混合料的摊铺

根据路面宽度选用1台具有自动调节摊铺厚度及找平装置、可加热的振动熨平板，并且运行良好的高密度沥青混凝土摊铺机进行摊铺。

摊铺机开工前应提前0.5～1h预热熨平板不低于65℃。

摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内。

沥青混凝土的摊铺温度根据气温变化进行调节。一般正常施工控制在不低于110～130℃，不超过165℃，在摊铺过程中随时检查并做好记录。

摊铺机应采用自动找平方式，下面层或基层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式，上面层宜采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式。

在摊铺过程中，随时检查摊铺质量，出现离析、边角缺料等现象时人工及时补撒料，换补料。

在摊铺过程中随时检查高程及摊铺厚度，并及时通知操作手。

沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型由试铺试压确定，一般为1.15-1.25之间。摊铺过程中应随时检查摊铺层厚度及横坡等路面参数。

4）沥青混合料的压实及成型

初压：应在混合料摊铺后较高温度下进行，一般不超过110-120℃，碾压速度1.5-2.0km/h，并不得产生推移、开裂。压路机应从外侧向中心碾压，相邻碾压带应重叠1/3-1/2轮宽，最后碾压路中心部分，若单副从低向高处碾压，压完全幅为一遍，每条碾压带折回点部都应等距错开，一遍完成进行第二遍碾压时，用压路机将所有错开的折回点打斜摸平，提高平整度。 

复压：采用双钢轮振动压路机，碾压遍数经试压确定，不少于4～6遍，温度为90～110℃，达到要求的压实度，并无明显轮迹，速度为4.0km/h。并根据混合料种类、温度和厚度选择，层次较厚时选用较大的频率和振幅，相邻碾压重叠宽度为10～20cm，倒车时应先停止振动，并在另一方向运动后再开始振动。 

终压：终压紧跟复压后进行，碾压遍数不宜小于两遍并无轮迹，终了温度不低于70℃。

热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，如需提前开放交通，可洒水降温；混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通。

5）沥青砼接缝处理

1、横向接缝 

（1）、在预定摊铺段的末端先铺上一薄层砂带，再摊铺、压实混合料，待混合料稍冷却后用四米直尺找平，将接头过渡的部分（1～2米），用石笔划一条垂直于路中线的横线。 

（2）、接缝时用切割机沿划好的横线，将接头过渡的部分（1～2米）切割整齐后取走，用干拖布将横缝处冷却水吸走，待完全干燥后在端部洒粘层沥青接着摊铺，接头处必须保持干燥。 

（3）、摊铺机的熨平板应放在已铺筑完的路段上，距横缝5～10cm 并在下面按松铺系数放上垫板，加热熨平板15～30分钟，熨平板温度达到100度以上时进行摊铺，对于加热不到的死角要用喷灯烤。用热混合料对接缝垂直端烫缝，以避免粘附的粒料拉裂铺层表面形成沟槽现象。摊铺机在设定好初始工作仰角等工作参数后进行摊铺，起车的速度一定要慢，要渐渐加速到规定速度。 

（4）、碾压后检查接缝处是否有不一致的地方，再对其进行处理，如出现麻面时，可筛取热料中的细集料填补，然后用压路机从成型路面向新铺路面横向以15-20cm的宽度横向深入新路面中碾压，直至伸入轮宽2/3为止。

2、纵缝处理 

（1）、若采用半幅作业时，纵缝应用热接缝。可将先铺好的部分靠纵缝处留10-20cm宽度，暂不碾压，作为后幅的铺筑高程和基准面，由民工将纵缝找平并清理好现场，用压路机跨缝碾压。 

（2）、若半幅施工不采用热接缝时，必须将纵缝处清扫干净，保持干燥，并涂少量的粘层沥青，铺筑时应重叠已铺路面的5-10cm，摊铺厚度应高出成型的半幅，其高度按松铺系数确定，由工长亲自带民工将已成型路面上的料耙除。压路机将部分放在已成型段上，深入新铺面15-20cm碾压一遍。，然后再将部分放在新铺段上，深入已成型面15-20cm碾压一遍，接着正常碾压。纵缝的碾压必须跟上摊铺机，以免温度低不利于碾压工作。

（3）、纵向冷接缝上、下层的缝错开15cm以上，横向接缝错开1m以上。

六、总结

旧水泥混凝土路面采用共振碎石化应用技术，通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度，防止反射裂缝的发生，同时能够实现两者较好的平衡，且具有快速、有效地修建路面工程，改善路面状况，施工周期短，节约资源，环境污染少,有效解决面临水泥混凝土路面改造难题。采用传统的加层式或挖除重新铺筑法修建水泥混凝土路面已经不适应旧路改造，施工周期长，投资成本大，浪费资源，环境污染严重。在破碎后结构层上进行沥青加铺层配合，可以使该路段预期达到较长的使用寿命。