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    旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规程

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    旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规程

    * 来源 : * 作者 : ztkj * 发表时间 : 2015-10-30 * 浏览 : 28
     
     
     
     
     
    旧水泥混凝土路面
    (征求意见武汉会议修改稿)
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    201212


    目   次

    本规程根据上海市技术质量监督站第……号文下达的编制要求,参照JTJ 073.1-2001《公路水泥混凝土路面养护技术规范》、《JTG D40-2002公路水泥混凝土路面设计规范》及JTG F30-2003《公路水泥路面施工技术规范》等行业标准的相关规定,结合本市水泥混凝土路面养护维修的实际情况由上海市公路管理处、同济大学等单位在调查研究、工程实践的基础上首次编写。
    自上世纪80年代起,水泥混凝土路面作为路面的主要形式之一,在国内开始大规模修建。随着大量水泥路面达到或接近使用年限,将原水泥板就地破碎后再生成道路基层已成为该类道路的主要改建方式之一,而共振破碎因其施工快速、对周边结构物影响小,反射裂缝防治彻底、改建后路面性能较优异等特性而更受青睐。然而国内目前尚缺乏相应的技术标准,使该工艺在推广应用过程中受到较大的制约。
    为此,本规程在前期研究成果和工程应用基础上编制的,规程内容共分范围、规范性引用文件、术语与定义、总则、技术设计、共振碎石化施工、施工管理与质量验收等七章。
    各单位在使用过程中如发现需要补充之处,请将相关资料和意见寄至同济大学交通运输工程学院(地址:上海曹安路4800号,邮编:201804,联系人:黄琴龙),以便修订时参考。
    本标准的附录ABCD均为资料性附录。
    本标准主要起草单位:上海市公路管理处、同济大学 
    本标准主要起草人:刘钧伟  凌建明  黄琴龙
    本标准参加起草人:陈小琪  郝伟伟  周晨  李志明   周文献  贺明  刘博
     
     
     
     
     
     
     
     
    旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规程
    1 范围
    本规程规定了旧水泥混凝土路面改建工程中采用共振碎石化施工时的技术设计要求、具体施工工艺及质量验收标准。
    本标准适用于本市各等级道路水泥路面的养护管理和养护工程的设计、施工、监理。
    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
    JTJ 073.1-2001公路水泥混凝土路面养护技术规范 
    JTG D40-2002公路水泥混凝土路面设计规范 
    JTG D50-2006公路沥青路面设计规范 
    JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范 
    JTG F30-2003公路水泥路面施工技术规范 
    JTG E60-2008公路路基路面现场测试规程 
    JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范 
    JTJ 018-97公路排水设计规范 
    JTJ 076-95公路工程施工安全技术规程 
    JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准(土建工程)
    交公便字[2005]329号 公路冲击碾压应用技术指南 
    SHC F40-01-2002公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南
    GB 50092-96沥青路面施工及验收规范 
    GB/T1.1-2000 标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则
    旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南,王松根等,人民交通出版社,2007
    Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation. Manual Series 17 (MS-17). Asphalt Institute. January 2000.
    Thickness Design- Asphalt Pavements for Highways and Streets. Manual Series 1 (MS-1). Asphalt Institute. January 2000.
    AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C., 1993.
    Guidelines for Use of HMA Overlays to Rehabilitate PCC Pavements. National Asphalt Pavement Association Information Series Publication IS-117.
    Rubblization. National Asphalt Pavement Association Information Series Publication IS-132.
     
    3.1  
    碎石化技术 Rubblization Technique
    碎石化技术是旧水泥混凝土破碎技术(Fracture Technique)的一种,它将水泥混凝土面层破碎为一层相互嵌锁、啮合的高强度粒料层,可较好地消除反射裂缝。碎石化技术按不同破碎方法分为共振碎石化技术和多锤头碎石化技术。
    3.2  
    共振碎石化技术 Resonant Rubblization Technique
    共振碎石化技术是通过共振原理,使旧水泥板与破碎机械产生共振,将旧水泥混凝土板碎裂成上层相互嵌挤、下层相互嵌锁水泥混凝土碎石粒料层,破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小,形成相互嵌挤的稳定结构,解决了原水泥板在接缝处的水平及竖向位移,消除了原有板块接缝向上反射的动力,该层的强度和刚度高于级配碎石,同时对旧路地基的影响也较小,是目前最能有效解决加铺路面反射裂缝问题的技术。
    3.3  
    共振碎石化机械 Resonant Pavement Breaker or Resonant Frequency Breaker
    一种碎石化专用设备,通过共振装置产生的高频低幅振动波,传入旧水泥混凝土板块内,引起共振并迅速开裂碎化,达到共振碎石化技术要求。
    3.4  
    试振区 Test Strip
    共振碎石化正式施工之前在施工路段选择一定长度区域进行试振,以确定基本施工参数。
    3.5  
    检查坑 Test Pit
    在试振区内,开挖1~21.2m(长)×1.2m(宽)×h(水泥混凝土板厚)的检查坑,检查共振碎石化效果是否满足施工要求,以此作为判断施工参数是否合适的依据。
    3.6  
    旧水泥板的快速破碎需一定的伸展膨胀空间,某些情况下在施工路段内需要沿旧水泥混凝土路面纵向切割开挖并贯穿整个面层厚度的沟渠。
    为确保周边设施免遭共振碎石化施工可能产生的破坏,在道路周边存在某些敏感建筑物的局部路段,施工前在道路两侧或路肩外侧边缘处开挖的具备一定深度及宽度的沟渠。
     
     
     
    4 总则
    旧水泥混凝土路面共振碎石化施工应采用先进的检测仪器和检测手段对旧有路面的基础资料进行调查;应采用科学的评价方法对共振碎石化技术的适用性进行科学可靠的评价;应采用符合共振碎石化施工要求的专业机械设备进行施工作业,以保证共振碎石化施工工程的高效性、安全性和可靠性;同时,应采用合理的验收方法对共振碎石化的施工质量进行检查和验收。
    水泥混凝土路面共振碎石化技术设计主要包括旧路基础资料调查、技术适用性评价和技术设计参数三方面的内容。在施工前首先应对道路状况的基本资料以及周边设施的情况展开充分的调研,根据调查结果及相应的判别指标来判别是否适用于采用共振碎石化技术进行改建,若确定可采用共振碎石化技术,则应充分考虑共振碎石化施工的原理及特点,提出合理的适用性条件及技术设计参数,并以此技术设计参数作为施工质量检查验收的标准。
    进行水泥混凝土路面共振碎石化施工前,委托方应提供拟改建道路的基础资料,具体包括路面状况基本资料及道路周边其他基础资料,提供资料不足时,应进行补充调查。
    5.2.1 道路状况基础资料调查
    5.2.1.1道路修建资料
    在共振碎石化技术设计之前,应对道路所在区域地质勘察报告、道路建造时的平面、剖面设计图、期间养护、改建等历史资料进行收集、汇总,以便后续对路面使用状况的分析和评定;
    5.2.1.2路面损坏状况
    路面损坏调查是判明原路面结构的损害程度、评价路面使用状况的重要手段,应对路面损坏类型、损坏轻重程度及损坏范围展开详细调查,调查结果作为判定旧水泥混凝土路面是否适用于采用共振碎石化技术进行修复的技术依据。通常,板块断裂程度、接缝损坏、坑洞、表面裂缝等病害基本不影响共振碎石化的施工,但发生唧泥、断裂、沉陷病害的路段很可能会存在基层、土基病害,需要进一步判别,一旦确认应在共振碎石化施工前进行处治。
    5.2.1.3路面结构强度
    a)水泥混凝土路面板材料强度
    共振破碎前宜对旧水泥混凝土路面板的强度进行调查,调查可通过钻芯取样的方法测试芯样的无侧限抗压强度,并检查是否存在较严重的碱集料反应、冻胀、膨胀或松散等病害。
    b)道路整体承载能力情况
    共振破碎前应对旧水泥路进行道路整体承载能力情况检测和评估,检测方法可采用弯沉测定法测定,具体测定方法按我国《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073.1-2001)中的规定执行,亦可采用落锤式弯沉仪(FWD)检测法进行检测。对初步确定的局部软弱路段可进一步进行板底脱空检测和判定。
    c)基层顶面回弹模量
    共振破碎前宜对旧水泥路基层顶面回弹模量进行检测,以评价基层的整体性和强度状况。检测可在测点处破碎移除局部板块后,采用承载板法测定,检测结果应及时提供给设计作为参考。由于基层强度调查相对难度较大,每个工程可选取有代表性的测试点3~5个。
    d)路基状况调查
    共振破碎前宜对旧水泥路路基进行检测和评估。调查内容包括路基结构厚度、强度、含水率等情况,以判明路面结构基础的状况。调查可采用钻孔取芯、局部开挖现场测试等手段进行,含水率的测定可采用环刀法或酒精法进行测定;路基强度可采取CBR值进行评定,测定方法按《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)中规定执行。若现场无法按上述方法进行测试,可采用动力圆锥触探仪(DCP)法进行测定,试验方法按《旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南》(王松根等,人民交通出版社,2007)中的规定执行。
    CBR值大于4%的路段可直接采用共振碎石化技术进行施工,否则应对该路段路基进行处治后再进行共振碎石化施工。
    5.2.2 道路周边其他基础资料调查
    共振碎石化施工时的振动可能会影响到一定范围内的构造物,应在施工前进行的路况调查中,一并对道路及周边构造物如房屋、桥台、涵洞、地下管线、上跨构造物的净空状况、挡土墙等构造物的位置、使用状况及重要性等信息进行详细调查和记录。此外,还应对道路已有排水设施的运作情况进行评价。
    当旧水泥混凝土路面病害达到一定程度,一般正常养护措施无法满足技术要求而需要重建时,共振碎石化技术是重建技术的主要方案之一。
    共振碎石化施工的技术适用性评价,应根据旧路基础资料的调查结果,从道路路面损坏状况、道路周边设施及其他特殊改建要求等多方面加以综合考虑,决定是否采用共振碎石化施工技术。
    5.3.1 基于路面损坏状况的适用性评价
    表1  适用共振碎石化的路面损坏状况标准(参考)
    评定等级
    路面状况指数PCI
    断板率
    平均错台量
    接缝传荷系数
    54~40
    11~20
    11mm~15mm
    31~55
    <40
    >20
    >15mm
    <31
    5.3.2 基于道路周边设施的适用性评价
    共振碎石化施工可能会对处于较近的构造物产生影响,破碎过程中应充分考虑周边构造物的安全性。因此施工前,应在现场对这些构造物做出明确标记,施工过程中进行实时监控,确保这些构造物和建筑物不因施工造成损坏。共振碎石化施工的竖直向安全距离和水平向安全距离见表2及表3(具体说明见《旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规程编制说明》)。
    构造物(或管线)埋深(距路表)
    共振碎石化施工可行性
    > 0.8m
    可用(正常施工)
    0.5 ~ 0.8m
    慎用(充分调研、论证)
    < 0.5m
    禁用(原则上)
    周边建筑物水平距离(距路肩)
    共振碎石化施工可行性
    > 10m
    可用(正常施工)
    5 ~ 10m
    慎用(充分调研)
    < 5m
    禁用(原则上)
    5.3.3 基于其他因素的适用性评价
    上述对共振破碎适用性的规定是基于经济性及安全性等方面考虑的。若改建工程存在特殊的改建需求,需要在路面状况尚好(评定等级为良、中)的情况下采取道路白改黑改建施工时,仍可使用共振碎石化技术进行改建;此外,如上跨构造物的净空不足,通过直接铣刨桥下路面或先清除原混凝土路面再修复基层等措施后,可满足承载力要求的,仍适用该技术,否则不适用。
    因此,共振碎石化技术的适用性应从路面损坏状况、道路周边设施以及实际工程的特殊需求等因素进行综合评价。
    技术设计参数主要包括破碎层设计参数及加铺层的技术参数要求两方面内容。
    5.4.1 破碎层技术指标
    破碎层技术设计参数应满足如表5的要求。
    表5  破碎层设计参数表
    项次
    设计内容
    设计参数
    保证率
    备注
    1
    粒径
    无钢筋
    上部松散层(应小于1/2h厚度)
    ≤9.5cm
    85%
    破碎层粒径小于0.075mm的含量不大于7%,破碎层粒径检测应在洒水碾压后取样
    下部嵌锁层
    ≤23cm
    80%
    有钢筋
    钢筋以上部分
    ≤9.5cm
    80%
    钢筋以下部分
    ≤23cm
    80%
    2
    破碎层厚度/原水泥板厚
    ≤1.05
     
     
    3
    破碎层的回弹模量(静态)
    500~1000MPa
    80%
     
    4
    平整度
    <2cm
    80%
     
    5
    纵断高程
    ±2cm
    80%
     
    6
    横坡
    ±0.5%
    80%
     
    建议:项目3456不作为共振碎石化技术要求,原因:这几项参数是否能够达到要求,直接影响因素为基层与底基层及混凝土板的固有性质,与共振碎石化施工质量没有直接关系,这4项应该作为破碎后是否能够直接加罩或路基补强等的检测指标。
    5.4.2 加铺层设计指标
    本规程中提及的加铺层设计参数是指受破碎层特性影响的加铺层设计,主要包括加铺层最小厚度及加铺前粘层及透层的设计。而其他正常情况下的加铺层厚度设计,原则上以现场测得的共振破碎后破碎层顶面当量回弹模量参数和基层类型视作柔性基层为设计基础,根据现行相关设计规范要求计算确定,这里不再细述。
    a)沥青加铺层最小厚度设计
    根据《公路沥青路面设计规范(JIG D50)》中规定及共振碎石化施工自身特点,本规程建议:沥青加铺层厚度不应小于12cm。同时针对不同的道路等级,推荐厚度如表6所示。
     
     
    表6  共振碎石化施工后沥青加铺层推荐厚度
    道路等级
    结构层组合
    加铺层总厚度(cm
    高速及一级公路;城市快速路、主干路
    上、中、下三层
    18~25
    二级公路;次干路、其它等级公路;其它等级城市道路
    上、中、下三层或上、下两层
    12~20
    b)加铺前粘层与透层设计
    加铺层与路缘石、雨水口、检查井等构造物接触面之间,应喷洒粘层油;粘层油宜采用快、中凝液体沥青,或采用快、中裂乳化沥青,用量应满足表7的要求,其他要求按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的规定进行。
    表7  共振碎石化沥青加铺路面粘层材料的规格和用量表
    液 体 沥 青
    乳 化 沥 青
    规 格
    用 量(L/m2)
    规 格
    用 量(L/m2)
    AL(R)-3~AL(R)-6
    AL(M)-3~AL(M)-6
    0.3~0.5
    PC-3
    PA-3
    0.3~0.6
     
    在加铺层与破碎层之间可设置透层。透层油喷洒宜在铺筑沥青层之前1~2天洒布。透层油宜选用渗透性好的液体沥青、乳化沥青或煤沥青,喷洒后应通过挖掘确认透层渗入破碎层至少1cm,透层油用量应满足表8的要求,其它要求按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的规定进行。
    表8  共振碎石化沥青加铺路面透层材料的规格和用量表
    液 体 沥 青
    乳 化 沥 青
    煤 沥 青
    规 格
    用 量(L/m2)
    规 格
    用 量(L/m2)
    规 格
    用 量(L/m2)
    AL(M)-123
    AL(S)-123
    1.0~2.3
    PC-2
    PA-2
    1.0~2.0
    T-1
    T-2
    1.0~1.5
    此外,在加铺前,还应考虑共振碎石化施工路段与相邻路段的衔接。对于共振碎石化施工路段与相邻路段的交界处两侧各1~4m的过渡路段,宜在该区域破碎层顶面及相邻路段顶面铺设一层土工材料后再加铺沥青层,并充分重视过渡路段的摊铺及碾压。
    6.1.1 试验路段试振
    a)试振区设置
    试振区长度宜在100~200m之间,道路等级高或改建工程里程长者取高值,反之取低值,试振区宽度为单向路幅宽。试振工作应按照共振碎石化施工工艺流程完整执行一遍,以确定正式施工时的施工参数。
    b)试验施工参数
    根据表11中规定的基本施工参数范围及相关施工经验,一般取振动频率44~48Hz,振幅为10~20mm,施工速度小于6.5km/h,逐级调整破碎参数,分区域对试验路段进行共振碎石化施工,并对每个区域采用的施工参数进行记录。在破碎完成后,应在每个试振小区域的中央部位开挖检查坑1~3个,检查坑通常为1.2m(长)×1.2m(宽)×h(水泥混凝土面板厚度),整个试验路段的检查坑不应少于3个,对各检查坑处的破碎层各深度粒径进行检测,取粒径级配情况满足设计要求区域的施工参数作为正式共振碎石化施工的施工参数。共振碎石化施工参数确定之后,在正式碎石化施工过程中,可根据路面实际状况对施工参数及时进行微调。若路段状况发生较大改变,需要对参数作出较大调整,并应同时通知现场监理工程师。
    本规程中涉及所有回填料的推荐级配要求见表9。检查坑的回填料不可用现场挖出的破碎层材料,回填料可采用满足表9中级配要求的粒料或者沥青碎石。
    表9  回填材料级配要求
    材 料
    通过各筛孔(mm)的质量百分率(%
    53
    37.5
    31.5
    26.5
    19
    16
    13.2
    9.5
    4.75
    2.36
    1.18
    0.6
    0.3
    0.15
    0.075
    AM-40
    100
    75~
    98
    67~
    96
    50~
    80
    25~
    60
    -
    15~
    40
    10~
    35
    6~
    25
    6~
    18
    3~
    15
    2~
    10
    1~7
    1~6
    1~4
    粒 料
    100
    75~
    95
    67~90
    50~
    70
    40~60
    30~50
    20~
    45
    20~35
    15~
    30
    6~
    18
    3~
    15
    2~
    10
    1~7
    1~6
    0~2
    级配
    碎石1
     
    100
    90~100
    79~
    95
    60~85
    53~80
    48~
    74
    40~65
    25~
    50
    18~40
    13
    ~32
    9
    ~25
    6
    ~20
    3~
    13
    0~7
    级配
    碎石2
     
     
    100
    90
    ~100
    75
    ~95
    66
    ~88
    59
    ~82
    46
    ~71
    30
    ~55
    18
    ~40
    13
    ~32
    9
    ~25
    6
    ~20
    3
    ~13
    0~7
    在共振碎石化施工结束后,应尽快进行碾压工作,施工单位应根据6.3.3中的碾压方案利用已配备的碾压设备,选择不同的机械组合(初压、复压、终压)及碾压次数对试验路段划分区域进行试验,并参照碾压后现场测试结果,选择最合理有效的碾压方案进行正式施工。
    6.1.2 路面排水系统检查与修复
    在共振碎石化施工前,应对旧水泥混凝土路面原有的排水系统进行仔细检查与评估,若原有排水系统较为完善,可仅对原排水系统进行疏通或修整;否则应重新设置排水系统。共振碎石化前设置的排水系统主要指路面结构内部排水,具体的设置形式为路面边缘排水系统,由纵向排水管、横向排水管、反滤织物、集水沟及回填料组成,如图1所示,具体的设置应注意以下几个方面:
    a)城镇路段公路排水的设置,应与城镇排水体系相协调统一。
    b)破碎层外侧边缘设置纵向集水沟和带孔集水管,孔口总面积不宜小于42cm2/延米,孔口直径不大于透水性回填料通过率为85%时的粒径的1/2
    c)纵向带孔排水管应选用聚氯乙烯(PVC)或高密度聚乙烯(HDPE)塑料管,孔径通常为100~150mm,管中心应低于基层顶面,排水管纵向坡度宜与路线纵坡相同,但不得低于0.25%
    d)集水沟宽度应能保证集水管两侧各有50mm以上的回填料,集水沟深度应低于土基。沟内回填料宜采用不含细料的透水性碎石或砾石粒料,其级配推荐值见表10。回填料与沟壁及沟底间应铺设无纺反滤织物。
    表10  集水沟透水性粒料的推荐级配
    编  号
    通过筛孔(mm)百分率(%
    37.5
    25
    19
    12.5
    9.5
    4.75
    2.36
    1
    100
    95~100
    -
    25~60
    -
    0~10
    0~5
    2
    -
    100
    90~100
    -
    20~55
    0~10
    0~5
    e)横向排水管不带孔,管径与集水管相同。横向排水管设置间隔宜为50~100m
    f)横向排水管出口端口应设端墙,端头用镀锌铁丝网或格栅罩住,出水口应进行冲刷防护。在横向排水管上方的路肩边缘处应设置标志,标明出水口位置。
    g)排水系统应在共振碎石化施工前2~4周内设置,设置后应保证排水顺畅。排水设计不详之处可参照《公路排水设计规范》(JTJ 018-96)。
    图1  共振碎石化道路排水系统示意图
     
    6.1.3 应力释放切割渠设置
    若待施工道路不能提供路面共振碎石化所需要的膨胀伸展空间,宜设置沿旧水泥混凝土路面纵向切割开挖并贯穿面层厚度的沟渠,具体的适用情况及设置方法如下:
    a)在下列情况下,宜对旧水泥混凝土路面沿纵向切割(通常沿纵缝),切割深度应贯穿旧水泥混凝土路面:
    1、待采取共振碎石化施工的旧水泥混凝土路面较宽(六车道(含六车道)以上);
    2属于城市道路,两边是坚硬的路缘石或非机动车道(人行道),不便由行车道外侧向内侧破碎时;
    3道路无中央分隔带,左右路幅直接相连形成板体,而道路两侧又没有可伸缩的空间;
    b)在下列情况下,应将共振碎石化区域与非共振碎石化区域切割分开,以防施工对非共振碎石化路段或其它结构物造成损伤,切割深度贯穿面层和基层:
    1、碎石化路段与其它路段连接处;
    2、桥台、桥墩、涵洞、挡土墙等特殊构造物位于共振碎石化路段内,且未设置安全施工距离,则需在碎石化区域与构造物间连接处切割。
    c)切割处设置的传力杆均需剪断。
    6.1.4 隔振沟设置
    按照5.3.2中的要求,经评估,在共振碎石化施工的振动可能会对周边建筑物造成损害的局部路段,需沿路肩外侧边缘或道路路基外侧(施工道路与建筑物之间)设置隔振沟,开挖深度不应小于0.8m,宽度不应小于10cm
    6.1.5 其他准备工作
    a)移除现存的沥青罩面和沥青修补
    若旧水泥混凝土路面已存在薄沥青加铺层,应先用铣刨机清除;已存在的沥青补块应用风镐破碎并移除,再用粒料或沥青碎石AM-40回填,或用C15贫水泥混凝土填补。粒料或AM-40回填区域将不再作共振碎石化处理,C15贫混凝土填补段将与其它路段一并碎石化。回填粒料及AM-40级配推荐值参照表9
    b)标记构造物
    对于不同埋深的构造物、地下管线等,应在路面对应位置采用不同标志的油漆将注意事项及参数调整等信息标注清楚,用以区别破碎,保证安全。
    c)设置高程控制点
    在有代表性的路段设置高程控制点,以便在施工中检测高程的变化,指导共振碎石化施工。
    1.1 施工
    6.1.6 施工流程
    水泥混凝土路面共振碎石化施工应按图2所示施工工艺流程网络图精心组织,循序进行。
    图2  水泥混凝土路面共振碎石化施工流程图
     
    6.1.7 施工参数
    a)施工机具参数
    1实施共振碎石化施工的主要设备是共振式破碎机,现阶段使用的共振式破碎机的机具指标范围如下:
    功率257~448kW;
    锤头振动频率42~50Hz;
    振幅10~20mm。
    2)道路路面切割机的切割深度应达到6.1.3中规定的贯穿深度要求。
    3应配备符合施工要求的用于破碎层碾压的压路机,建议采用钢轮振动压路机进行碾压,自重宜大于10t。此外,应配备小型振动压路机以用于软弱区补料后的碾压及特殊位置碾压。
    4)应配备相关的测试仪器,包括现场取样设备、室内筛分试验设备、现场承载板试验设备等。
    b)施工技术参数
    共振碎石化基本施工技术参数范围见表11。正式施工前,应按照下表中的参数范围在试验路段试振,正式施工的施工参数应通过试振确定。
    表11  共振碎石化基本施工参数
    频率 (Hz)
    振幅 (mm)
    施工速度 (km/h)
    44~48
    10~20
    <6.5
     
    6.1.8 施工方案
    水泥混凝土共振碎石化施工具体方案如下:
    a)施工顺序宜由外侧车道边缘开始向内进行破碎,若相邻车道沿纵缝进行了切割,亦可由中间向两边破碎。
    b每一遍锤头破碎宽度约0.2~0.3m,在破碎一遍后,紧接着破碎第二遍时,第二遍破碎区域间隔应控制在半个锤头宽度以内,严格控制隔行破碎现象。
    c)共振碎石化一个车道的过程中,实际破碎宽度应超出一个车道,与相邻车道搭接部分宽度至少15cm
    d对于共振碎石化施工路段内的构造物及标定的沿线敏感建筑物,在施工期间应派人进行实时观察,一旦发现开裂现象应立即停止施工,并向监理单位、业主报告,经调查分析原因并采取相应的保护措施后方可再进行施工。
    6.2.1 破碎层清理与保护
    a)在进行破碎层碾压前,应对破碎层进行清理,以保证碾压后破碎层的强度及稳定性:
    1)人工清除破碎层上原水泥混凝土接缝之间的条状填料;
    2)如果破碎层表面有钢筋外露:若钢筋埋深较浅且条件允许,应移除整片钢筋,否则应将外露部分剪除至与破碎层顶面齐平,破碎层中的钢筋可保留在原处;
    3破碎层洒水碾压后,若有尺寸过大的碎块应予以清除,并采用连续型级配碎石回填。
    b)破碎层的保护
    在路面共振碎石化施工过程中以及沥青层加铺前,一般要求禁止通行与施工无关的车辆,同时还应控制施工车辆通行次数,禁止车辆随意在破碎层上调头、刹车与启动。如果出现交通压力大,确实需要通行车辆的情况,可在破碎碾压后放行车辆,车辆通行速度应严格限制在20km/h以下,并交叉碾压。若共振碎石化施工后不能随即碾压、摊铺时,应充分做好防雨工作,以免雨水侵入,同时应确保设置的路面边缘排水系统能正常工作,一旦经历降雨应待破碎层及原基层疏干后方可进行后续碾压和摊铺施工。
    6.2.2 隔振沟恢复
    隔振沟的回填材料经碾压后强度不应小于原有强度,若施工条件允许,可采用与表9中与级配碎石级配相近的材料进行回填。
    6.2.3 破碎层碾压
    破碎层碾压宜按初压、复压、终压三个阶段进行。
    直线和不设超高的平曲线段,应由两侧路肩开始向路中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时的注意事项如下:
    a)碾压遍数不得少于5遍(一遍定义为在破碎层上碾压一个来回),碾压速度不允许超过5km/h
    b)采用振动压路机碾压时相邻碾压带应重叠100~200mm的碾压宽度,折回时应先停止振动;采用轮胎压路机碾压时相邻碾压带应重叠1/3~1/2的碾压轮宽度。
    c)对路面边缘、加宽及港湾式停车带等大型压路机难于碾压的部位,宜采用自重1~2t的小型振动压路机或振动夯板作补充碾压。
    d)为加强碾压效果,可在第一遍和第三遍之前洒水。在实际施工条件允许的情况下,应尽可能提高碾压遍数。
     
    6.3.1 软弱路段
    在含水量过大的软弱土质路段进行共振碎石化施工时,应采取减小共振碎石化机械激振力、提高行进速度、增大相邻两遍破碎施工间距以及选用浮力轮胎碾压机械等手段进行施工。若某路段已出现较严重的病害,应在施工前咨询监理单位等综合评定是否可直接采用共振碎石化施工,若不能,可采用如下方法进行修复处理:
    a)清除混凝土路面
    b)开挖基层或路基至稳定层
    c)换填监理工程师认可的材料,顶面高程与破碎混凝土板底相同;
    d)剩余部分,除非有其他要求,应采用与加铺层底层相同的混合料回填。回填料应进行适当摊铺和压实,最小宽度应不小于1.2m,以保证压实效果。
    6.3.2 脱空路段
    脱空路段的处理主要通过共振碎石化施工之后针对脱空处的凹处开挖回填处治:
    a)碾压完毕后,破碎层表面若有竖向位移超过2cm(在10cm以内)的区域,应用连续型级配碎石或沥青碎石回填,回填料级配要求参见表9
    b)若竖向位移超过10cm, 10cm以下用早强水泥或掺早强剂的水泥稳定碎石进行补强,强度不小于C10,10cm以上部分可用碎石或沥青碎石回填。
    此外,若共振碎石化后脱空对应区域的粒径过大,存在明显大于其它路段的碎块,则应挖除该区域对应的破碎层,用粒料或沥青碎石回填并压实,回填料级配要求见表9
    6.3.3 难破碎路段
    难以破碎路段的处理包括如下两种情况:
    a若待修道路外侧车道边缘、内侧车道靠中央分隔带边缘有路缘石或其它设施,共振式破碎机施工时可能会受到阻碍,车道边缘将会有0.5~0.75m宽的路面难以顺利破碎,此时可让共振式破碎机与车道边缘纵向成30°~ 50°的角度破碎,如图2所示。
    图2  行车道边缘路面共振碎石化施工示意图
    b)若施工路段内存在混凝土板难以破碎的路段,应及早进行预判(通常这些路段的路基、基层刚度较大),并在施工总体方案确定之前选择试验路段进行试振,实在无法破碎时应采用其他破碎工艺或其他改建方案。
    7.1.1 施工技术管理
    施工技术管理内容包括施工前旧路基础资料调查、试验路段试振工作的严格监控、施工技术参数控制、破碎层质量控制与检测以及竣工图纸文件的整理等,以确保工程质量达到设计要求并按期完工。在施工中遇到难点或特殊情况时,应及时组织有关技术人员进行分析讨论,研究解决办法。 
     
    7.1.2 监理制度
    水泥混凝土路面共振碎石化施工应实行监理制度,施工现场应由监理工程师予以监督指导,除施工企业应按规定项目定期定时进行自检外,工程监理亦应按有关规定进行实际施工参数的认定及破碎层质量的抽查。
    7.1.3 施工组织与安全管理
    水泥混凝土共振碎石化施工在上海市属推广试行阶段,使用该技术时,应进行全员培训,建立健全有效的质量保证体系,提高施工管理水平,并严格质量检查验收等关键控制环节。此外,应根据共振破碎机械化施工特点,做好安全生产和保卫工作。施工前,施工单位应对员工进行安全生产教育,树立安全第一的思想。机电设备应设专人负责保养、维修和看管,现场操作人员必须按规定佩戴防护用具。对于高路堤旧水泥混凝土路面的共振碎石化施工,应在离路堤边缘1.5m处设置警示灯或反光警示标志,以防共振碎石化机械开过路堤边缘发生危险事故。
    7.2.1 管道管线保护
    共振碎石化施工不得造成下埋管线的碎裂,不得引起周围建筑的开裂,一旦发生此类安全事故,应立即暂停施工,及时调整施工方案或采取其他保护措施,在确保其它构造物及建筑物的安全性后方可继续施工,具体调整及设置方法见5.3.2
    7.2.2 扬尘控制
    共振碎石化施工过程中若扬尘现象明显,可将共振碎石化机械跟在洒水车后,边洒水边破碎,洒水与共振碎石化施工的时间间隔宜控制在30分钟以内。
    7.2.3 噪声控制
    共振碎石化施工会产生一定的噪声,破碎施工应尽量安排在周末或其他法定节假日,以减少对周围单位工作的干扰。同时,碎石化施工时间应与周围居民的睡眠时间错开,尽可能避免夜间施工。
    7.2.4 交通控制
    共振碎石化施工需占用两条车道,施工作业区域禁止无关车辆通行。在共振碎石化施工范围内的出入口及与非施工范围的隔离处应设置有醒目的安全标记及交通导向标志,或派专人负责指挥交通,禁止无关车辆与人员出入。对于无中央分隔带的道路,应在道路中央设置隔离对向车道的设施。
    7.2.5 夜间施工管理
    若夜间必须进行施工,则施工现场应有符合操作要求的照明设备,对于需要保护的结构物、小桥涵、路面下埋设的管线等应设置围栏,悬挂红灯警示标志,并指派专人管理灯光照明。
    共振碎石化施工质量检查验收主要包括破碎层质量检查验收和加铺层质量检查验收两方面的内容。其中,加铺层质量检查验收按照《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)》、《公路工程质量检验评定标准(土建工程)(JTG F80/1-2004)》以及《沥青路面施工及验收规范(GB 50092-96)》中的相关要求执行。破碎层质量检查验收的内容、检查方法及检查频率如表12所示,具体的评定指标见5.4.1章节中表5
    表12  共振碎石化施工破碎层质量检查内容与检查方法
    项次
    检查内容
    检查方法和频率
     
     
     
    上部碎化层粒径(顶面~<1/2板厚)
    直尺,试验段50m一处;
    正常施工不均匀时抽检5%
    下部嵌锁层粒径(>1/2板厚)
    直尺,试验段50m一处;
    正常施工不均匀时抽检5%
    有钢筋
    钢筋以上部分
    直尺,试验段50m一处;
    正常施工不均匀时抽检5%
    钢筋以下部分
    2
    破碎层厚度/原水泥板厚
    直尺,试验段50m一处;
    正常施工不均匀时抽检5%
    3
    破碎层回弹模量
    承载板,试验段50m一处;
    正常施工不均匀时抽检5%
    4
    平整度
    3m直尺,200m两处
    5
    纵断高程
    水准仪,200m两处
    6
    横坡
    水准仪,200m两处
    7
    排水设施
    目测观察出水口情况,200m一处

    附表A  碎石化施工情况综合记录表
    原水泥板几何尺寸  长    (m)宽    (m)厚     (m)                                                           施工日期                   
    道路基层材料及类型                                                                    道路路基材料及现状                                  
    共振破碎机型号                                                                        压路机型号                                          
    具体施工参数
    破碎情况
    破碎行车速度
    碾压速度
    备注
    共振破碎机振频(Hz)
    单次破碎
    宽度(cm)
    破碎遍数
    相邻两遍间隔距离(cm)
    碾压次数
    1
    2
    3
    4
    初压
    复压
    终压
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    注:1、碎石遍数中的1、2、3、4是假设四车道的情况,具体的排序编排依实际施工情况而定;
    2、破碎情况在进行破碎层质量检查前,通过目测,按优、良、差三个等级进行评定;
    3、破碎速度和碾压速度通过起止时间与路段里程编号来计算,不合格的在备注中进行标注。同时,备注中还应标明需要回填的情况。

    表B  破碎层施工质量验收表
    原水泥板几何尺寸  长    (m)宽    (m)厚     (m)                                           检测日期                        
        检测
        项目
    破碎层回弹模量
    破碎层厚度
    备注
    半刚性基层层顶
    破碎层层顶
    破碎层回弹模量
    破碎层厚度
    与水泥板厚比值
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    注:参照本规程5.4.1中规定,若出现不合格的情况,应在备注中进行标注。

    附录C  破碎层模量计算方法(资料性附录)
    用承载板分别于共振碎石化施工后破碎层顶面以及旧路半刚性层顶面测得当量回弹模量Et2及Et1,再根据旧水泥混凝土厚度h,根据图3计算出碎石化层模量Ex。
     
    a) 承载板测试位置
     
    b) 破碎层模量计算示意图  Et2/Et1<5
     
     
     
     
    c) 破碎层模量计算示意图  Et2/Et1<2
    图3  破碎层回弹模量计算图式

    附录D  本规程用词说明(资料性附录)
    C.0.1  为准确掌握本规程条文,对要求严格程度的用词作如下规定:
    1.  表示很严格,非这样做不可的用词:
    正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
    2.  表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:
    正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
    3.  表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
    正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。
    C.0.2  条文中指明必须按其它有关标准执行的写法为:“按……执行”或“符合……的规定(或要求)”。