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潭耒路试验路方案汇报材料新
京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段
提质改造关键技术研究试验路方案
长沙理工大学交通运输工程学院
2012年05月02日
京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段
提质改造关键技术研究试验路方案
汇报目录
一、
二、
三、
四、
五、
六、
附件一:
考察报告
附件二:
试验路路面结构图
附件三:
部分路段路况调查和板角弯沉复测结果
京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段
提质改造关键技术研究试验路方案
一、工程概况
1.工程基本情况
京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段是国家公路交通重点规划建设的“五纵七横”国道主干线北京至珠海高速公路湖南境内的一段,是国家“九五”重点工程之一。
潭耒高速公路与长潭段(长沙至湘潭)、耒宜段(耒阳至宜章)、临长段(临湘至长沙)高速公路相连接,构成了京珠国道主干线贯通湖南省南北的公路交通主动脉。
项目的建成对湖南省放开南北两口、内引外联,促进与国内、港澳地区和沿海特区的经贸往来,加速湖南经济发展,具有十分深远的意义。
潭耒高速公路主线全长168.848km,主要技术指标:
路基宽度:
28m,设计时速:
120km/h,行车道宽:
2×7.5m,停车视距:
210m,最小平面曲线半径:
1000m,最大纵坡:
3%,桥涵设计荷载:
汽-超20,挂-120。
总投资44.8亿元人民币,其中世界银行贷款2亿美元。
项目子1997年10月1日开工建设,2000年12月26日开放交通试运营。
潭耒高速公路2002年荣获“国家环境保护百佳工程”奖,成为全国首个获此殊荣的交通建设项目,也是当时湖南省惟一一个国家级环境保护百佳工程。
“国家环境保护百佳工程”奖是我国目前最高级别的政府性环保荣誉奖,项目涉及20个行业。
由国家环保总局主办的“首届国家环境保护百佳工程”评选活动中,潭耒路以交通重点工程项目第一名的优异成绩入选,在此次获奖的77个建设工程中,潭耒高速公路排名第二。
国家环境保护总局和交通部组织的环保专项验收组认为:
潭耒高速公路沿线环境空气质量优良,边坡防护措施适当,景观协调,绿化美化效果良好,是国家公路重点工程环境保护的典范之一。
在2002年9月26日至27日由交通部组织的竣工验收中,该工程项目
综合评价等级为“优良”。
世行专家称,潭耒项目是世界银行贷款项目在中国的成功典范之一。
潭耒高速公路还先后荣获第四届“詹天佑土木工程大奖”和“国家优秀工程设计金质奖”。
依托该项目进行的《红砂岩地带路基修筑技术研究》一举攻克了泥质砂岩、沙质泥岩、泥质页岩路基开挖与路基填筑的稳定性这一世界性技术难题,荣获2002年度中国公路学会和湖南省科技进步三等奖。
近年来,随着国民经济的快速发展,国道主干线高速公路的交通量增长迅速,尤其是重载交通量大,超载严重,早期修建的一些高速公路已不能满足现有交通的要求,有的损坏严重,甚至产生了严重的结构性破坏。
对损坏严重的路段如何进行修复,是目前面临的一个难题,尤其是原水泥混凝土路面,损坏严重后修复时需要进行结构补强,以满足今后的交通发展。
京港澳国家主干线高速公路自建成通车以来,为国民经济的发展贡献非常大,同时也承担了及其繁重的交通压力,特别是近几年来,随着交通流量的不断增加、行业标准的变化、新材料的不断涌现、筑路技术和设备的不断更新,原有的高速公路都出现了一些诸如结构性破坏、交通流量饱和、使用性能变差等问题。
京港澳国家主干线高速公路湖南潭耒段,自2000年12月建成通车以来,承担了非常繁重的交通流量,且过往车辆的超载、重载现象非常突出,原来设计过程中,对交通量的测算和预估存在较大的偏差,当时的设计规范也不是很完善,导致路面结构的承载能力和使用性能受到了较严重的影响,维修的频率较高,给过往人员带来了较多的不便,影响了整个公路的形象,虽然国家出台了相关的限载、治超等相关措施,使得该路段状况有所好转,但随着使用年限的增长,公路的日常维修工作量还是偏高。
2.路面使用状况
根据检测单位的检测结果,潭耒高速公路目前的主要病害形式如下:
1)水泥混凝土板的断裂情况
根据路面破损调查,本项目水泥砼路面断裂类病害(交叉裂缝、角隅断裂、纵横斜向裂缝)超过总板数的10%。
行车道破损明显多于超车道,左幅略好于右幅。
主要的路面病害为断板、脱空和唧泥,少数位置出现接缝碎裂。
调查得到的贯穿裂缝按裂缝出现的方位和板断裂的块数,分为下列4种病害:
(1)平行或近于平行路面中心线的纵向裂缝;
(2)垂直或斜向路面中心线的横向或斜向裂缝;
(3)从板角隅到斜向裂缝两端的距离小于1.8m的角隅断裂;
(4)两条以上裂缝交叉,使板断裂成3块以上的交叉裂缝和断裂板。
本次检测表明,病害形式以断裂类为主,其中以行车道最严重。
根据规范规定的路面破损状况等级评定标准,本路段断板率DBL总体评价如下:
(1)本路段全线统计DBL为11.6%,等级评定为次;
(2)左幅行车道DBL为12.6%,等级评定为次,左幅超车道DBL为7.2%,等级评定为中;
(3)右幅行车道DBL为14.1%,等级评定为次,右幅超车道DBL为12.3%,等级评定为次;
(4)硬路肩相对较好,但右幅硬路肩DBL也达到6.6%。
2)板底脱空情况
检测采用《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ073.1-2001)中以弯沉大于0.2mm(贝克曼梁弯沉仪所测)为脱空进行判定。
对检测板块脱空情况分车道统计,全线脱空比例达到21.77%。
从车道之间的比较来看,左幅行车道最大,其余依次为右幅行车道>右幅超车道>左幅超车道。
左幅大于右幅,这是因为右幅轴载明显大于左幅,右幅出现的脱空板更快的发生断裂,表现为右幅断板率更高但脱空比例略小于左幅。
3)路用雷达检测基层完整性
通过解读采集的雷达波形图像资料,得到本项目水泥混凝土路面板下基层存在明显缺陷的路段。
雷达检测车道长度468km,对检测结果显示基层出现破碎松散的路段分车道统计。
从车道之间的比较来看,左幅行车道最大,其余依次为右幅行车道>左幅超车道>右幅超车道。
4)接缝传荷能力
本次检测根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)的设计要求,采用挠度比传力指标,评价旧水泥混凝土路面的接缝传荷能力。
根据检测数据表明,左右两幅超、行车道面板接缝传荷能力均较差,其中右幅评价为中及中以下的面板比例均超过95%,左幅甚至达到100%。
其中,“次、差”的比例右幅超过20%,左幅超过34%。
5)基层顶面当量回弹模量
本项检测利用FWD实测弯沉盆反算,计算基层顶面当量回弹模量及变异系数Cv。
基层顶面当量回弹模量Et的大小能够反映基层承载力状况,Et较大的路段基层对路面板的支撑情况较好。
基层顶面当量回弹模量的变异系数可以表征基层承载力均匀性好坏。
变异系数越小,表示该路段基层质量均匀性越好,承载能力优于偏离程度大的路段。
因此,可以认为,基层顶面当量回弹模量Et较高,变异系数Cv较低的路段,地基对路面板的支撑情况较好。
从基层顶面当量回弹模量平均值的变异系数来看,4条车道的变异系数较为接近,在0.40~0.46之间,属于“高”变异水平,这表明整个路段各车道的基础对面板的支撑均匀性较差。
基于以上实际情况,2012年湖南省拟对京港澳国家主干线高速公路湖南潭耒段进行提质改造以恢复道路的使用功能,满足公路使用者的要求。
长沙理工大学与现代投资潭耒高速公路提质改造工程项目部协商,拟对提质改造工程中的一系列关键技术进行研究,在恢复道路使用性能的基础上,延长路面的使用寿命。
二、试验路研究内容
1.科研项目研究内容
根据湖南省交通运输厅、湖南省高速公路管理局和京港澳国家高速公路(G4)湘潭至耒阳段提质改造工程项目建设单位的意见,为探索湖南省高速公路水泥路面提质改造的建设方案,在原有旧水泥混凝土路面加铺连续配筋混凝土复合式沥青路面的成功经验基础上,结合南方部分省市旧水泥混凝土路面加铺改造工程成功经验,探讨湖南省高速公路旧水泥混凝土路面改造的其他技术方案,拟开展“湖南高速公路旧水泥路面提质改造关键技术研究”的项目研究,并拟在该改造工程项目实施过程中,修筑2~3段试验路进行方案对比,为湖南省后续的水泥路面提质改造项目提供参考。
项目主要研究内容:
1)基于加铺层设计的旧水泥路面调查评定体系研究;
2)基于沥青加铺层的旧水泥路面病害处治技术与决策方法研究;
3)高速公路旧水泥路面提质改造沥青加铺方案研究;
4)沥青加铺层耐久性材料及抗裂功能层材料研究;
5)旧水泥路面提质改造施工关键技术与质量控制研究;
6)实体工程试验路修筑与经济分析。
2.试验路主要研究内容
根据科研项目的主要研究内容,本次试验路修筑主要研究的内容包括:
1)高速公路旧水泥路面检测评定指标体系与检测方法研究;
2)高速公路旧水泥路面病害处治技术研究;
3)高速公路旧水泥路面提质改造沥青加铺方案研究;
4)沥青加铺层耐久性材料及复合改性抗裂功能层材料研发;
5)旧水泥路面提质改造施工工艺与质量控制技术研究;
6)提质改造沥青加铺层方案的经济性分析。
三、试验路规模与位置
1.试验路规模
根据项目研究的需要和潭耒高速公路的实际状况,在路基宽度为26.0m的路基段选择有代表性的路段,分别修筑运用Strata应力吸收层、复合改性沥青AC-10抗裂层、共振预裂碎石化3种试验路面结构,双幅共3km左右,每种方案修筑1km,以便左右幅进行对比分析研究。
另外,根据项目研究的需要,探讨玄武岩纤维用于沥青表面层的路用性能分析比较。
2.试验路地点
经与项目的业主相互协商,并考察现场情况之后,现场确定。
初步考虑选择潭耒高速提质改造工程第二(主要完成应力吸收层、抗裂层的试验路)、第三(主要完成玄武岩纤维用于沥青表面层的试验路)和第四(主要完成共振预裂碎石化的试验路)合同段,位置在伞铺互通和耒阳附近。
3.试验路段选择的原则
上述三种试验路方案,分别适用于不同路况的路段。
其中Strata应力吸收层、复合改性沥青AC-10防裂层两种方案,适用于原路面板块工作情况较好的路段,在对极少数不能满足要求的板块进行相应的处理后,完全利用原有水泥板块的承载能力,在原有路面上直接进行加铺。
共振碎石预裂后加铺的方案适用于旧水泥路面板块工作性能处于中等偏差情况的路段,如直接进行加铺,需要进行处治的旧板所占比例较高,旧板处治工作量较大。
因此采取共振碎石预裂后加铺的方案,部分利用旧水泥板的承载能力。
根据业主的安排,从新材料的推广应用角度出发,在第三施工合同段,选择1.5km左右(双幅)的试验路段,在沥青加铺层表面层中,添加玄武岩纤维,对比分析掺加玄武岩纤维的沥青混合料与SMA-13的路用性能。
4.旧水泥路面板的处治
试验路是否成功,与旧水泥路面板的处治有很大的关系,特别是Strata应力吸收层、复合改性沥青AC-10防裂层两种方案对旧板处治的要求尤其突出。
因此项目组针对这两种方案的试验路段,综合了设计院的设计意见和中心试验室对相关路段的检测结果,初步制定了旧板的处治标准:
①针对弯沉差大于0.05mm或者平均弯沉值大于20mm的板块需进行压浆处理;
②板块完整但是沉陷大于10mm或唧泥明显的板块必须进行压浆处理;
③板块有裂缝并伴有沉陷、唧泥等其他病害的必须破除;
④板块有两条以上交叉裂缝的必须破除。
对于试验路段中处治后的板块应当由相关的检测机构进行再次检测评价,合格后方能进行Strata应力吸收层、复合改性沥青AC-10防裂层两种方案的加铺施工。
四、试验路方案及论证
1.试验路方案制订的依据
国内外针对旧水泥混凝土路沥青加铺研究结果得到:
水泥混凝土路面改造中,解决的核心问题是如何防止反射裂缝,一般旧路面板的强度均能够满足结构要求,根据国外的几种加铺设计法,较薄的加铺层对防止反射裂缝无明显效果,但较厚的加铺层造成投资巨大。
其中一种技术改造方法,即先破碎所有旧混凝土路面,在其上面加铺二灰稳定碎石作为基层,再铺沥青调平层或稀浆封层,然后再加铺沥青混凝土面层,但破碎层的级配特性及稳定性难以把握。
应力吸收薄膜夹层(SAMI)采用薄层改性沥青或沥青橡胶底层,其上撒布裹着粘结料的碎石,可以一定程度延缓裂缝的产生,但此种加铺方案只能适用于接缝竖向相对位移量小于0.06mm的路段上。
沥青加铺层和旧水泥混凝土路面间添加夹层是目前国内使用较多的改造方法。
夹层可分为应力吸收类和加筋类。
铺设玻纤格栅虽然具有消散应力,阻止反射裂缝出现的能力,但实际效果并不理想,并且在玻纤格栅铺装时,由于其变形受温度变化的影响波动较大,给施工带来诸多不便。
铺设土工布对于消散沥青土加铺层中的温度应力起到一定的作用,但对于裂缝两侧相邻板块产生竖向位移差而出现的较大剪切应力却很难起到延缓反射裂缝产生的效果。
加铺改性沥青油毡,其变形能力对于消散水平方向的应力和传递竖向荷载的能力起到一定的作用,但随着时间的推移,油毡本身的粘性下降以及材料老化将导致性能下降。
尽管夹层有其自身的优点,但其弊端也是不可忽略的:
若水泥混凝土路面错台较严重,铺此类土工材料,也会由于材料受力不均造成沥青路面的反射裂缝出现;若在交通繁忙路段施工,车辆的通行会造成此材料的破坏:
土工合成材料摊铺不平整,会造成沥青混合料压实度不足等。
此次试验路方案,是在参考国内外工程经验的基础上,根据检测单位对潭耒高速目前的路面状况提供的数据,以及中心试验室的调查复测数据,结合下列规范研究制定而成的。
[1]交通部颁《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)。
[2]交通部颁《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)。
[3]交通部颁《公路水泥混凝土设计规范》(JTGD40-2011)。
[4]交通部颁《公路排水设计规范》(JTJ018-96)。
[5]交通部颁《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)。
[6]交通部颁《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)。
[7]交通部颁《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)。
[8]交通部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。
[9]交通部颁《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)。
[10]交通部颁《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)。
2.方案制订的原则
为使潭耒高速公路提质改造工程加铺层整体性好、均匀稳定,且满足防反射裂缝、高温稳定性、水稳定性、抗滑性能、平整度好等使用功能,拟定试验路方案是考虑如下原则:
1)加铺前对旧路病害进行综合处治,以期获得支撑加铺层稳定的下承层,从而保证加铺后路面结构的稳定性。
2)加强加铺层与旧路的层间结合、加铺层各层材料的层间结合,保证整个路面结构的整体性。
3)选择性能优异的沥青加铺材料,保证良好的防反射裂缝、高温稳定性、水稳定性和抗滑性能等性能。
4)加强层间防水、封水,避免水分进入路面结构内部。
3.试验路方案
(1)试验路方案制定思路
旧水泥混凝土路面改造技术关键是如何消除旧混凝土板的影响和综合利用旧板的结构强度。
难点是预防旧混凝土板的反射裂缝和加强层间界面结合。
从旧混凝土板的结构影响方面考虑,有两类方法:
一是彻底消除旧板影响,包括挖除或破除重建(旧混凝土板可破碎再生利用/再生骨料)、现场打碎(裂)成块状再加铺路面结构、深埋做底基层再铺筑刚性或半刚性基层(如加铺连续配筋混凝土板/CRC、水泥/二灰稳定碎石基层);二是延缓旧板的反射裂缝,包括设置SAMI应力吸收层(SBS改性沥青、橡胶沥青、复合改性沥青)、STRATA应力吸收层(美国科氏公司技术、华南理工大学富沥青层技术、广西橡胶沥青防裂层技术等)、土工合成材料防裂层(聚酯长丝烧毛土工布、玻璃纤维布、玻璃纤维格栅、高强经格网、道路用防水卷材等)、沥青碎石(ATB)/大粒径沥青混凝土厚抗裂层。
从旧混凝土板利用方面考虑,也有两类方法:
一是旧板废除,包括挖除或破除旧混凝土板重建(旧板可破碎再生利用);二是旧板利用,包括采取延缓反射裂缝措施的直接加铺利用方案(通过换板压浆作为承重结构全部利用/复合式结构)、现场打碎(裂)成块状利用(打裂压稳)、深埋做底基层利用(大修升级改造)。
现场打裂工艺包括门板式破裂、冲击破裂(蓝派冲击压路机);现场打碎工艺包括多锤破碎、共振/振动破碎;现场打碎(裂)成块状利用时,一般直接加铺沥青面层,也有部分采用加铺半刚性基层和沥青面层结构。
针对南方气候条件、潭耒高速公路交通环境,考虑加铺改造方案的针对性、可行性、适应性和全面性,总结现有加铺改造方案的经验,分别提出旧混凝土板挖除再生骨料利用、振动破碎利用、设置应力吸收层直接加铺利用三种方案,其中应力吸收层方案分别采用Strata应力吸收层和复合改性抗裂层两种方式。
(2)高速公路旧水泥混凝土路面加铺改造方案
湖南省高速公路旧混凝土路面加铺改造试验路方案见表4-1。
表4-1试验路方案
方案1
方案2
方案3
方案4
4cmSBS改性沥青SMA-13
4cmSBS改性沥青SMA-13
4cmSBS改性沥青SMA-13
4cmSBS改性沥青SAC-13(掺加玄武岩纤维)
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
8cmSBS改性沥青AC-20C
8cmSBS改性沥青AC-20C
6cmSBS改性沥青AC-20C
6cmSBS改性沥青AC-20C
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
改性乳化沥青粘层
10cmA-70大粒径沥青混凝土AC-30
18cm连续配筋混凝土层
2cmStrata应力吸收层
2.0cm复合改性沥青AC-10抗裂层(掺加玄武岩纤维)
乳化沥青透层(撒布50%慢裂乳化沥青、用量2.5~3.5kg/m2)+改性乳化沥青粘层
2.5cmAC-10隔离层
旧水泥混凝土换板灌浆、清缝灌缝综合处治
旧水泥混凝土换板灌浆、清缝灌缝综合处治
旧水泥混凝土路面板震动预裂
旧水泥混凝土换板灌浆、清缝灌缝综合处治
加铺层厚度14cm
加铺厚度14.0cm
加铺厚度20.0cm
加铺厚度30.5cm
双幅修筑1km
双幅修筑1km
双幅修筑1km
双幅修筑1.5km
4.试验路方案论证
1)Strata应力吸收层方案
试验路方案中方案1是利用Strata应力吸收层材料,在处治好的旧水泥混凝土板上设置一层2cm的防裂结构层,充分发挥其材料特性,延缓反射裂缝的发生。
能有效减小加铺层厚度,节约工程造价。
相对于普通改性沥青而言,Strata应力吸收层是一种高弹性的聚合物改性沥青混合料,它主要应用在沥青罩面工程中,是为减少混凝土板的反射裂缝而设置的一种夹层。
采用美国进口的改性沥青,在重交通沥青的基础上掺配SBS(热塑性橡胶类)改性剂,在改善沥青力学性能的同时提高了沥青的高温稳定性和耐疲劳特性以及低温抗裂性。
根据水泥混凝土板的变形量确定应力吸收层的技术控制指标(现行国家规范还没有具体的规定),即根据不同情况的水泥混凝土板的变形量,进行不同的配合比设计,达到延缓反射裂缝的目的。
例如:
在混凝土板变形较大的路段,Strata应力吸收层的配合比设计应满足足够的柔性,来抵抗裂缝的拉应变;在混凝土板变形较小的路段,Strata应力吸收层的配合比设计在满足柔性的同时应有足够的韧性,以吸收路面行车荷载所带来的各种应变,同时使沥青混合料具有足够抗车辙能力。
但它对施工工艺也有某些特殊要求,施工工艺不当也难以达到预期的目的。
图4-1武黄汉宜路面情况
目前在湖北的武黄、汉宜高速上均得到应用,使用6~8年后,反射裂缝的防止并不是特别明显,根据现场调研结果,该结构层的确能够起到延缓反射裂缝发生的作用。
2)复合改性沥青混凝土AC-10应力吸收层方案
Strata应力吸收层虽然能起到延缓反射裂缝的作用,但是其本身材料沥青用量较大,高温抗车辙能力存在局限,且采用美国进口的改性沥青,其价格及施工费用较高,经济性不够突出。
项目组拟研发国产新型改性沥青为主的复合改性沥青混合料防裂层,在保证各种力学及使用性能接近的情况下修筑试验路,与进口材料进行相同工况条件下的对比。
研究中的复合改性沥青AC-10混凝土应力吸收层由细集料、矿物填料和高弹性聚合物改性沥青胶结料组成,成型后密实、粘结力强、不渗水,与水泥混凝土基层之间的结合性能良好,能随着基层的变形而变形,并且具有优良的自愈能力。
该应力吸收层粘弹性高,抗疲劳、抗塑性变形能力强,能有效地将来自基层的应力分散,减少或缓解旧水泥混凝土板传递给沥青面层的反射裂缝,并能提高沥青路面的抗水损害能力,延长沥青路面的使用寿命。
针对进口材料高温时的劲度模量降低这一特点,项目组拟在这一层次降低沥青材料的用量,采用具有一定级配的AC-10混合料,同时可以采用在混合料中掺加玄武岩纤维以增强结构层抗裂效果。
3)旧水泥板预裂加铺方案
国内外防治反射裂缝的另一做法就是将水泥混凝土板进行破碎后进行加铺,常见的做法有冲击破碎后压稳、打裂破碎后压稳等等,设备主要有多边形钢轮碾压、门刀式、多锤式设备等等,但是这些做法存在对基层、构造物破坏较大,水泥混凝土板强度损失大,对环境影响明显等等缺点。
图4-2多锤式破碎设备和门刀式破碎设备
由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内,能使板块较均匀地分裂,通过微调振动频率,改变振动的力度,可使破碎后的碎块尺寸达到8~20cm的较理想尺寸。
破碎后的粒度上部较小,下部较大。
由于振动力是由面板上部向下部传递的,振动锤并不在一个点上连续振动,而是快速向前移动的,所以振动在混凝土中存在衰减梯度,从而使上部的破碎粒度较小,下部的破碎粒度较大。
这样的结构带来了很大好处,首先是小粒度可更好地消除反射裂缝,同时下部的较大的粒度提高了路基的承载能力;其次是上部小粒度有利于路面渗水的横向排除,下部的大粒度又可起到阻止渗水向下渗透的作用。
图4-3共振式破碎设备与施工现场
破碎后的碎石纹路规则排列,并与路面形成35º~40º夹角。
共振破碎的工作锤头在激发路面共振的同时快速向前移动,冲击的合力指向前下方,从而使振碎的裂纹与路面形成了一定的夹角。
这一夹角可使碎石块之间相互嵌合,经压实后相互啮合得更紧,从而使碎石层起到更好的砾石稳定层的作用。
共振破碎机使碎石裂纹走向倾斜。
项目组拟修建试验路的共振式预裂方法通过激振的方式引起水泥板共振,对旧水泥板上部4~8cm进行破碎,使下部预裂嵌挤成连续的板体,既能充分发挥旧板的承载能力,又能延缓反射裂缝的发生。
具有能有效节约工程投资,加快施工进度等特点。
共振预裂破碎的优点
①破碎后的碎石尺寸理想、均匀
由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内,能使板块较均匀地分裂,通过微调振动频率,改变振动的力度,可使破碎后的碎块尺寸达到8~20cm的较理想尺寸。
图4-4共振式破碎后的路面状况
②深度可控制,不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损
共振式破碎机通过调节振动频率和振幅,即可控制破碎的深度。
因为它是在试图以接近混凝土的固有频率而振动,在发生共振的瞬间,锤头就向前运动了,垂直向下的冲击力很小,而且面板下边的材料为非混凝土,不会与之共振,所以避免了对路基的冲击,路基下的其它管线设施自然就不会受到影响了。
路基不受冲击,保持了原有路基的平整度和密实度的均匀性。
而普通的重锤冲击式破碎方法则不然,它们的冲击力垂直向下,要以路基为依托来打碎面板,所以冲击力通过面板直接传递给路基。
为将面板底部击碎,巨大的重锤会使路基受到严重冲击,破坏了原有路基的平整度和密实度之均匀性,并且会使地下管线及其它设施受到影响。
③钢筋混凝土中的钢筋完全与混凝土剥离
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