舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)施工指導(dǎo)意見

PAGEG328線儀征段十五里墩收費站～青山渡槽路面大修工程G328線儀征段十五里墩收費站～青山渡槽路面大修工程舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)施工指導(dǎo)意見目錄第一章緒論 11.1項目概述 11.2碎石化（Rubblization）概念 11.3碎石化技術(shù)的主要優(yōu)勢及特點 21.3.1主要優(yōu)勢 21.3.2主要特點 21.4碎石化技術(shù)專用設(shè)備及特點 21.4.1碎石化技術(shù)專用設(shè)備 21.4.2碎石化技術(shù)專用設(shè)備特點 3第二章碎石化施工前的整備工作 72.1碎石化技術(shù)適用條件 72.2舊水泥混凝土路面路況調(diào)查評定及準(zhǔn)備工作 82.2.1交通量（車輛組成及軸載分布） 82.2.2修建、養(yǎng)護歷史 92.2.3路面破損狀況 92.2.4路面結(jié)構(gòu)強度 92.2.5路面板材料強度調(diào)查 112.2.6路基狀況 112.2.7構(gòu)造物分布情況 122.2.8路基、路面排水狀況 132.3排水系統(tǒng)的設(shè)置 132.4舊水泥混凝土路面的清理整備 142.5其它施工準(zhǔn)備 14第三章碎石化施工工藝及碎石化后的整備工藝 163.1碎石化施工流程 163.2碎石化施工技術(shù) 173.2.1試驗段與試坑 173.2.2MHB破碎 183.2.3預(yù)裂要求 193.2.4軟弱基層或路基的處理 193.2.5凹處回填 193.2.6原有填縫料及外露鋼筋的清除 193.2.7破碎后的壓實要求 193.2.8乳化瀝青透層 193.2.9破碎路段邊緣處理 203.2.10雨水的防治 20第四章施工質(zhì)量控制及驗收標(biāo)準(zhǔn) 214.1路面碎石化的施工質(zhì)量控制方法 214.1.1碎石化工藝試驗段設(shè)備參數(shù)推薦 214.1.2施工質(zhì)量控制的一般過程 214.2路面碎石化施工中需要特別注意的問題 224.3MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 234.3.1路面碎石化后的粒徑范圍 234.3.2路面碎石化后頂面的當(dāng)量回彈模量 244.3.3路面碎石化后的回彈彎沉 244.3.4MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測頻率 254.3.5碎石化對周圍環(huán)境造成的影響控制 264.3.6排水系統(tǒng)驗收標(biāo)準(zhǔn) 264.3.7瀝青加鋪層驗收標(biāo)準(zhǔn) 26第一章緒論1.1項目概述G328線儀征段十五里墩收費站~青山渡槽路面大修改造項目起點位于十五里墩收費站，樁號為K158+300，終點位于揚州段的終點，樁號為K163+819，全長5.519km。原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)雙向四車道，設(shè)計時速100Km/h，路基寬度23米，路面寬21米，平曲線最小半徑700米，最大縱坡2.4%。設(shè)計荷載：汽—20，掛—100，行車道設(shè)計橫坡1.5%。全線路基成型規(guī)則，路基高度0-3.0m，一般高度0-1.0m該線儀征段建成于1980年，原為水泥混凝土板塊路面，1998年進行“白+黑”高速化完善改造，取得了良好的使用效果。經(jīng)過多年的經(jīng)營，目前路面病害極其嚴(yán)重，尤其以路面水泥砼板塊反射裂縫為主，局部路段排水存在不足導(dǎo)致較嚴(yán)重唧漿現(xiàn)象，路面狀況指標(biāo)很差。為了徹底解決水泥砼板塊反射裂縫及路面排水問題，本次改造采取了對舊水泥板塊進行碎石化的處理。為了有效保證碎石化施工質(zhì)量，特編制此施工指導(dǎo)意見。1.2碎石化（Rubblization）概念水泥混凝土路面碎石化是一種舊水泥混凝土路面破碎處治技術(shù)，是對舊水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。該技術(shù)是將水泥混凝土路面的面板，通過專用設(shè)備一次性破碎為碎塊柔性結(jié)構(gòu)，因破碎后其顆粒粒徑小，力學(xué)模式更趨于級配碎石，因而將其命名為碎石化。這種結(jié)構(gòu)不僅具有一定承載力，而且具有有效防止或限制反射裂縫發(fā)生、發(fā)展的作用。碎石化技術(shù)根據(jù)破碎原理和施工機械的不同，又分為兩類：多錘頭碎石化（MHB,Multi-HeadBreaker）和共振碎石化法（RPB,ResonantPavementBreaker）。這兩種技術(shù)相比，共振式碎石化破碎程度較高，破碎后顆粒粒徑較小，因而板塊強度損失程度也較大，需要加鋪的路面結(jié)構(gòu)要求更高，不夠經(jīng)濟，因此，多錘頭碎石化技術(shù)逐步發(fā)展成為碎石化的主要技術(shù)。由于本次施工采用多錘頭碎石化施工，因此本指導(dǎo)意見針對多錘頭碎石化（MHB）技術(shù)而編制。1.3碎石化技術(shù)的主要優(yōu)勢及特點1.3.1主要優(yōu)勢舊水泥混凝土路面碎石化技術(shù)使路面結(jié)構(gòu)降低到一定程度，同時能夠有效地防止反射裂縫的發(fā)生，碎石化后的水泥混凝土碎塊可直接作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或墊層，如果舊水泥混凝土路面碎石化仍具有較高的強度，能夠滿足道路承載需求，則可直接作為路面基層在其上加鋪路面面層。1.3.2主要特點①碎石化能使原水泥混凝土路面板塊在平面強度上分布均勻；②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定強度；③碎石化后可以消除水泥混凝土路面病害；④碎石化后的粒徑合理，不會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。1.4碎石化技術(shù)專用設(shè)備及特點1.4.1碎石化技術(shù)專用設(shè)備實施MHB類碎石化技術(shù)，主要設(shè)備是MHB多錘頭破碎機和Z型壓路機。MHB多錘頭破碎機攜帶有8個質(zhì)量為1000~1200lb（約450~550kg）的重錘，分兩排裝配在機械的尾部，每對重錘單獨裝備一套液壓提升系統(tǒng)，破碎時按一定規(guī)律下落。重錘下落時可產(chǎn)生1000~8000lb?ft（1383~11060N?m）的沖擊能量，如下圖1-1所示。MHB碎石化后要求采用Z形壓路機碾壓。Z型壓路機是一種在鋼輪表面帶有Z字狀紋理的振動式壓路機，自重不小于10t。這種壓路機在使用MHB破碎后用于壓實，它類似于一般的光輪壓路機，只是在鋼輪上加了斜向波紋狀凸出條紋，這種條紋有以下兩方面的作用：①保證輪下顆粒不至于向外擠出；②對表面顆粒有更好的壓碎效果，有利于表面平整。圖1-1MHB多錘頭破碎機圖1-2Z形壓路機1.4.2碎石化技術(shù)專用設(shè)備特點MHB的破碎機理是通過重錘下落的勢能對水泥混凝土板塊產(chǎn)生瞬時、點狀的沖擊作用。這種破碎機械具有以下特點：（1）整幅車道寬度單次多點破碎MHB類設(shè)備的一個顯著特點是對原水泥混凝土板塊的破碎只要進行一次。與高頻低幅振動的共振式破碎方式不同。MHB重錘下落形成的是低頻高幅振動，這種振動對原水泥混凝土板塊的破碎作用很明顯，當(dāng)采用的重錘下落高度大于一定值后，對特定厚度的水泥混凝土板可以一次完成破碎。MHB提供了8英尺和13英尺兩種破碎寬度選擇，一般選用一塊板的寬度作為實際使用的破碎寬度。MHB的重錘直徑為8英寸，分前后兩排排列，后排位置與前排成對角分布，用于對前排重錘未能破碎的區(qū)域進行補充破碎。因為每對重錘由獨立的液壓裝置提供動力，所以在某些特殊構(gòu)造物處可以控制部分重錘進行橫向特定范圍內(nèi)的破碎以避讓某些構(gòu)造物。一般來說，MHB對原水泥混凝土板的破碎只要進行一次，這是因為MHB提供了寬幅度的沖擊功范圍（從1000到8000磅英尺）。選擇合適的錘擊功和機械行駛速度可以使原水泥混凝土路面板破碎后的顆粒粒徑分布合理。值得注意的是，如果第一次破碎的效果（主要指粒度和密度）不令人滿意，則進行第二次破碎也不會帶來更好的效果，因為二次破碎定會破壞第一破碎后形成的嵌擠構(gòu)造，使原水泥混凝土板塊破碎后的結(jié)構(gòu)層具有更低的結(jié)構(gòu)性，導(dǎo)致了較低的強度，這對其上將要加鋪的結(jié)構(gòu)層是不利的。（2）錘擊功可以方便調(diào)節(jié)MHBBadgerBreaker提供的低頻率高振幅沖擊能傾向于產(chǎn)生顆粒較大的破碎后結(jié)構(gòu)層。原水泥混凝土板塊破碎后作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層，破碎后的結(jié)構(gòu)層類似于級配碎石，但具有更高的強度和更好的嵌擠效果。對這一層的要求也類似于級配碎石層，要在粒度和密度這兩個方面進行控制。MHB作為一種施工機械，其重錘的重量是固定的，可以控制的指標(biāo)主要有以下三項：重錘下落高度、錘擊頻率和機械行走速度。這三項指標(biāo)決定了重錘在原水泥混凝土板塊平面上的錘擊位置分布特性和每個錘擊位置上作用的沖擊能形式，從而最終決定了破碎后結(jié)構(gòu)層在整個厚度范圍的粒徑分布特性。在實際使用過程中，重錘提升、下落的時間周期及行進速度最終表現(xiàn)在某重錘的縱向落點間距上，所以可以用這兩項指標(biāo)來控制設(shè)備。使用MHB破碎后的舊水泥混凝土板塊層靠近表面的顆粒較小而底部的顆粒尺寸較大，如果所施加的沖擊能量太小，則破碎后的顆粒粒徑過大，這樣不利于消除原水泥混凝土板塊層對上層瀝青層的反射裂縫，從而不能保證上層瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的長期使用性能。如果采用的沖擊能量太大，則使原水泥混凝土板塊“粉末化”，這樣雖然會提高該層強度的均勻性，但是同時會明顯降低該層強度，強度的降低會使瀝青混凝土層底面彎拉應(yīng)力增大，使瀝青混凝土層抵抗疲勞的時間縮短，或者不得不增大加鋪層厚度，帶來負面影響。所以采用合適的破碎沖擊能量是保證破碎效果的重要因素。重錘的錘擊頻率是指重錘在單位時間內(nèi)完成的錘擊次數(shù)，它和機械的行進速度一起決定了錘擊作用位置在原水泥混凝土板塊平面上的分布。較慢的行進速度和較高的錘擊頻率導(dǎo)致錘擊位置在板平面上分布集中，相反，較快的行進速度和較低的錘擊頻率使錘擊位置的平面分布相對較為分散。這兩個因素也是影響破碎效果的重要原因。機械行進速度按產(chǎn)品說明是在8km/h以下，每個重錘擊頻率是30-35次/分鐘。（3）破碎效率很高MHBBadgerBreaker的另一個重要優(yōu)點是其工作效率很高，根據(jù)產(chǎn)品說明提供的數(shù)據(jù)，在一個臺班的時間內(nèi)，其典型工作量是1.6km車道，也就是能在一個車道的寬度范圍內(nèi)，破碎長度約1.6km的舊水泥混凝土路面板。這種破碎相對于一些高頻低幅破碎機械來說效率高出很多，該類機械在破碎一車道寬度的水泥混凝土板塊時要來回十幾至幾十次。較高的破碎效率帶來了一個重要的有利條件，即使用MHB對舊水泥混凝土路面板進行破碎可以節(jié)省施工時間，當(dāng)在其上加鋪瀝青混凝土路面時，可以通過半幅通行的方式不至于阻斷交通，先進行破碎的一幅路面在破碎及簡單碾壓和撒布乳化瀝青后很短時間內(nèi)即可進行瀝青層的攤鋪，在使用瀝青攤鋪機進行攤鋪時，能很快完成半幅路面攤鋪工作，開放交通進行另半幅路面施工。實際上，使用MHB破碎并加鋪瀝青混凝土層時，決定施工所需時間的關(guān)鍵因素是攤鋪而不是破碎。（4）破碎后顆粒組成特性較好破碎機械不同，所產(chǎn)生的沖擊能量形式也有區(qū)別。MHB是通過重錘下落產(chǎn)生的低頻高幅的波動沖擊力來進行破碎。相對于高頻低幅的波動沖擊力，MHB破碎時的能量會傳遞到較大的深度范圍內(nèi)，同時，離重錘作用位置較近處吸收的能量占總能量的比例相對較小，因此MHB相對傾向于產(chǎn)生較大的顆粒。圖1-3是使用MHB設(shè)備后開挖試坑時的情況。圖1-3破損后開挖試坑檢查粒徑另一方面，水泥混凝土板塊吸收能量仍滿足從近到遠處逐漸減少的規(guī)律。正因如此，破碎后的顆粒在深度方向上逐漸增大。上層顆粒粒徑較小是因為其吸收能量較多，破碎更徹底。破碎后顆粒的粒度組成決定了其后壓實的效果，也決定了破碎對消除原板塊向上產(chǎn)生反射裂縫作用的效果。粒徑較大固然會導(dǎo)致頂面強度不均勻不利于加鋪層穩(wěn)定，但破碎成較細小的顆粒又會使其水穩(wěn)定性變得更差，防水、排水問題顯得特別重要。這個問題需要在破碎時選擇合適的機械運行參數(shù)以達到理想的粒徑范圍。（5）破碎后的表面平整程度破碎后表面的平整度決定了下一步加鋪前的準(zhǔn)備工作是否復(fù)雜。使用MHB破碎產(chǎn)生的碎石化表面平整度高，在經(jīng)過Z型壓路機碾壓數(shù)遍后就能得到堅實穩(wěn)定的加鋪工作平臺。這與MHB的高效率相結(jié)合，極大地減少了加鋪前的工作時間。（6）方便調(diào)節(jié)，作業(yè)靈活MHB類設(shè)備寬度和垂擊功可以調(diào)節(jié)，所以在某些特殊結(jié)構(gòu)物處可以控制部分重錘避讓構(gòu)造物。第二章碎石化施工前的整備工作碎石化路面加鋪的設(shè)計與施工，應(yīng)根據(jù)舊水泥混凝土路況、舊路基層及地基條件、工期要求、工程造價、維修養(yǎng)護費用等因素綜合考慮，并考慮對交通、居民、建筑物等周圍環(huán)境可能帶來的影響。因此，碎石化施工前的整備工作非常重要。G328線儀征段十五里墩收費站~青山渡槽路面大修改造項目在方案設(shè)計之前已經(jīng)進行了比較詳細的路況調(diào)查與方案的論證，結(jié)果表明該路段在大修時采用碎石化技術(shù)能夠徹底解決目前路面病害情況，是適合本次水泥混凝土改造的最佳選擇，其檢測數(shù)據(jù)及碎石化具體路段詳見施工圖設(shè)計，因此對本章提到的部分確定方案所需的檢測項目（如交通量、養(yǎng)護歷史等）在碎石化施工時可以不做要求，僅作為參考。2.1碎石化技術(shù)適用條件（1）碎石化技術(shù)適用條件結(jié)合國內(nèi)外工程實踐，舊水泥混凝土路面具備以下條件之一時，可以考慮采用碎石化技術(shù)。①超過20%的接縫需要修補；②超過20%的板開裂；③超過20%的路面已經(jīng)修補或需要修補；④超過20%的工作長度出現(xiàn)縱向裂縫，且寬度超過10cm。另外，由于碎石化施工機械重量較大且破碎過程中應(yīng)力較大，沖擊壓實機械的沖擊破碎應(yīng)力在200MPa左右，MHB碎石化破碎機械的破碎應(yīng)力在500MPa左右，對舊板下各層的擾動和破壞比較嚴(yán)重，可能會導(dǎo)致局部地段承載能力不足，因此老路路基承載力應(yīng)滿足一定的要求，具體要求見下表2-1。表2-1進行碎石化的路基承載力要求相關(guān)指標(biāo)土基CBR基層穩(wěn)定情況板體材料界限或性狀>5基本穩(wěn)定未出現(xiàn)松散同時，由于碎石化施工過程中對周圍環(huán)境有一定的影響，尤其是對周圍建筑物和地下管線有一定的影響，一般要求結(jié)構(gòu)物距路肩邊緣水平距離大于10m以上，管線埋深宜大于1m，埋深不足0.5m的管線以及橋梁，禁止破碎。施工中噪音比較大，對居民的生活造成負面影響。綜上所述，碎石化道路不適用于：(1)橋涵路段；(2)地基軟弱路段；(3)碎石化施工可能危害埋設(shè)的管線設(shè)施路段；(4)對噪音分貝控制要求高的路段，如政府機關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、軍事重地等路段；(5)路況較好(舊路等級評價為中及以上路段)的舊水泥路面改造，采用常規(guī)方法處治即可，采用碎石化法既無必要也不經(jīng)濟。（2）碎石化技術(shù)在本項目中應(yīng)用的可行性分析本項目原瀝青路面狀況破損嚴(yán)重，而且主要以水泥板接縫反射裂縫為主，尤其在兩方向的K160+000~K162+000路段，基本上板與板間的接縫都產(chǎn)生了反射裂縫，說明水泥板塊接縫損壞嚴(yán)重，其重新利用意義不大；同時路基承載能力都在100MPa以上，CBR均值大于10，滿足碎石化施工所需要的承載能力要求；路段現(xiàn)有建筑物距路肩邊緣基本在10m以外，碎石化施工對建筑物的影響較小。分析表明，碎石化技術(shù)在本項目改造中的應(yīng)用是可行的。2.2舊水泥混凝土路面路況調(diào)查評定及準(zhǔn)備工作舊水泥混凝土路面路況調(diào)查評定的目的是利用現(xiàn)代化的檢測設(shè)備對路面進行詳細的檢測，通過對檢測數(shù)據(jù)的分析、評價，充分掌握現(xiàn)階段路面性能的總體情況，查找路面現(xiàn)階段病害發(fā)生的主要原因。在了解路面病害發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，“對癥下藥”制定出科學(xué)、合理的改造方案，以指導(dǎo)改造工作的順利進行。要充分評定舊水泥混凝土路面狀況，需進行下列調(diào)查：2.2.1交通量（車輛組成及軸載分布）交通量是路面改造中非常重要的基礎(chǔ)資料，為更好的有針對性地制定路面改造方案，項目組收集了項目路歷年來的交通流量資料，并分析交流量大小、發(fā)展趨勢、方向分布情況以及主要車型情況以及各種因素對路面的影響，根據(jù)交通量制定科學(xué)的路面改造方案。2.2.2修建、養(yǎng)護歷史路面狀況調(diào)查的第一項內(nèi)容是修建、養(yǎng)護歷史調(diào)查，其目的是了解路面建成以來的基本狀況，是進一步分析和評定路面現(xiàn)實狀況的基礎(chǔ)。2.2.3路面破損狀況路面破損調(diào)查是判明舊路面結(jié)構(gòu)的損害程度、評價路面使用狀況的重要手段，同時，通過詳盡調(diào)查還可以發(fā)現(xiàn)路面局部嚴(yán)重破壞并可現(xiàn)場判明病害原因，為進行路面修復(fù)或改造提供重要資料。本次施工前的路面狀況調(diào)查需在原瀝青路面銑刨后進行。路面破損狀況采用人工現(xiàn)場調(diào)查的方法進行統(tǒng)計，調(diào)查中對原路面進行了詳細的編號，并用紅色油漆在板角進行編號，調(diào)查人員詳細記錄了每塊板的病害情況。鑒于路況差異，調(diào)查過程中建議應(yīng)將板塊分為：好、一般和差三類。好板指原水泥混凝土板表面基本完好，無貫穿全板的裂縫；一般板指原水泥混凝土面板有裂縫和斷板現(xiàn)象，但裂縫寬度較窄，板塊被裂縫分為3~4塊左右；差板是指原水泥混凝土面板嚴(yán)重損壞，裂縫寬度較寬，板塊被裂縫分為4塊以上，且有沉陷、唧泥現(xiàn)象出現(xiàn)。通常，板塊斷裂程度、坑洞、裂縫損壞、表面裂縫與層間剝落等病害基本不影響碎石化的施工，但發(fā)生唧泥、斷裂沉陷等病害的路段往往存在基層、土基病害，在進行碎石化前必須進行處治。2.2.4路面結(jié)構(gòu)強度通過對路面結(jié)構(gòu)強度的評價進一步確定路面的剩余壽命，即剩余結(jié)構(gòu)承載能力。水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強度評價主要針對板底脫空情況以及基層頂面當(dāng)量回彈模量等指標(biāo)。通過這些指標(biāo)，可以了解舊水泥混凝土路面的基本狀況、為碎石化決策提供參考。需要說明的是，由于MHB是將舊水泥混凝土板塊碎石化后用作改建瀝青路面的基層，因而測定舊水泥混凝土板塊的接縫傳荷能力是沒有意義的，即對于將要碎石化處理的舊水泥混凝土路面，在評價其結(jié)構(gòu)承載力時可不進行接縫傳荷能力的評價。（1）板底脫空情況我國《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（JTJ073.1-2001）規(guī)定，水泥混凝土面板脫空情況可采用彎沉法測定，具體方法為：①須用5.4m長桿彎沉儀，及相當(dāng)于BZZ-100重型標(biāo)準(zhǔn)汽車；②彎沉儀的測點與支座不應(yīng)放在相鄰兩塊板上，待彎沉車駛離測試板塊，方可讀取百分表值；③凡彎沉值超過0.2mm的，應(yīng)確定為面板脫空。在歐美，檢測混凝土面板是否脫空一般采用落錘彎沉儀（FWD）法，該方法簡單便捷、結(jié)果準(zhǔn)確，在國內(nèi)也開始逐步采用，若條件允許時，建議采用該方法。（2）基層頂面回彈模量碎石化施工是以原水泥路面的基層為工作平臺展開的，基層頂面的強度直接影響碎石化施工的效果。太軟弱的基層上板塊不適宜使用MHB進行破碎，因而，有必要對基層頂面的回彈模量進行評價?；鶎禹斆娈?dāng)量回彈模量與原水泥混凝土板表面的質(zhì)量狀況有直接關(guān)系，一般質(zhì)量良好的面板對應(yīng)的基層質(zhì)量較好、頂面回彈模量較高；一般質(zhì)量較差的面板對應(yīng)的基層質(zhì)量較差、基層頂面當(dāng)量回彈模量較低。調(diào)查的目的是評價基層的整體性和強度狀況，但基層強度調(diào)查難度較大，在具體施工前的調(diào)查中，可重點調(diào)查較差路段的3~5塊板，即一般選取3~5個試驗點。試驗點的選擇應(yīng)遵循最不利原則，且各點最好不在同一塊板上?；鶎禹斆婊貜椖Ａ靠稍谝瞥姘搴螅捎贸休d板法測定，供設(shè)計時參考，具體技術(shù)指標(biāo)還有待于進一步深入研究，目前也可通過目測，直接判定基層的實際狀況，總體原則是：只要沒有松散，具有一定的整體性和強度，都符合碎石化的技術(shù)要求。（3）路基CBR碎石化技術(shù)適用條件一節(jié)中明確提出，只有路基CBR大于5%的路段才可采用碎石化施工，因而，在路況調(diào)查階段需要對路基現(xiàn)場CBR進行檢測評價。目前，路基CBR現(xiàn)場測定普遍采用的儀器為動力圓錐觸探儀（DynamicConePentrometer，簡稱DCP），其工作原理是通過測定在額定沖擊力作用下貫入桿貫入土基的速率來計算路基現(xiàn)場CBR值的大小。國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范中，測定路基現(xiàn)場CBR值的兩種方法在新建公路中比較適用，但在舊水泥混凝土改建項目中應(yīng)用受現(xiàn)場條件限制較大，難以快速準(zhǔn)確地檢測現(xiàn)場CBR值。建議在實施碎石化施工時可采用DCP技術(shù)進行測定與評價。2.2.5路面板材料強度調(diào)查舊水泥混凝土路面材料強度調(diào)查可通過鉆芯取樣的方法測定芯樣的無側(cè)限抗壓強度，并檢查是否存在較為嚴(yán)重的堿集料反應(yīng)、凍脹、膨脹或松散等病害。2.2.6路基狀況路基狀況調(diào)查的目的在于確定其厚度、承載力、含水量情況，以判明路面結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的狀況。調(diào)查可采用鉆芯取樣、局部開挖現(xiàn)場檢測等手段進行。通過含水量的調(diào)查能推算出土基和基層在碎石化過程中的穩(wěn)定性，當(dāng)土基含水量處于適當(dāng)水平時，碎石化過程本身又可使土基進一步密實。土基含水量的調(diào)查可按好、中、差三種情況進行。每種情況應(yīng)選取3個以上試驗點，含水量的測定可采用環(huán)刀法或酒精法。路基承載能力是確定原路面處理方案的重要技術(shù)因素，因此需要對路基承載能力進行測試分析。水泥混凝土路面出現(xiàn)較多的開裂、斷板等病害，導(dǎo)致雨水可能由路面表面滲入路基等情況的發(fā)生，路基強度可能會降低，不能滿足相關(guān)技術(shù)要求，需對之進行補強。因此，對該路基進行強度檢測非常必要，采用DCP檢測手段，了解土基的回彈模量、強度等指標(biāo)。同時原有道路加寬，需要對路基承載能力進行測定，以確定加寬的方式、拼寬的位置和路基處理方案。對出現(xiàn)嚴(yán)重病害的路段建議采用以下流程進行修復(fù)處理：①清除混凝土路面；②開挖基層或路基至穩(wěn)定層；③換填監(jiān)理工程師（或相關(guān)技術(shù)人員）認(rèn)可的材料，頂面高程與破碎混凝土板底相同；④剩余的部分，除非有其它要求，應(yīng)采用HMA罩面層底相同的混合料回填。回填料應(yīng)進行適當(dāng)?shù)臄備伜蛪簩?，最小控制尺寸?yīng)不小于全車道寬和1.2m長，以保證壓實效果。有條件的情況下，在破碎后的混凝土路面上可用密集配碎石粒料和HMA的銑刨料（RAP）加鋪一層，以增加總的覆蓋層厚度。路基以上的基層、破碎混凝土層必須有足夠的承載力以便于HMA的攤鋪施工。2.2.7構(gòu)造物分布情況MHB破碎時的沖擊波會傳播到一定范圍，為了避免碎石化施工對重要構(gòu)造物構(gòu)成危害，應(yīng)在施工前的路況調(diào)查時對道路及周圍構(gòu)造物如房屋、橋梁、涵洞、地下管線等的位置與狀態(tài)進行詳細調(diào)查，記錄結(jié)構(gòu)物的平面位置、走向、埋深等詳細信息。（1）埋深在1m以上的構(gòu)造物（或管線）不易因路面碎石化施工而受到破壞，這種路段可以進行正常破碎；埋深在0.5~1m的構(gòu)造物（或管線）可能因路面的碎石化施工而受到一定的影響，這種路段可以降低錘頭高度進行輕度打裂；埋深不足0.5m的構(gòu)造物（或管線）以及橋涵等，應(yīng)禁止破碎，避讓范圍為結(jié)構(gòu)物端線外側(cè)3m以內(nèi)的所有區(qū)域。（2）距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化施工而受到影響，這種路段可以進行正常的碎石化施工；對于距路肩5~10m范圍存在建筑物的路段，施工時應(yīng)降低錘頭高度對路面進行輕度打裂；對于距路肩5m范圍以內(nèi)存在建筑物的路段，應(yīng)嚴(yán)禁破碎。（3）對于不同埋深的構(gòu)造物、地下管線、房屋等，建議采用不同顏色或標(biāo)記的油漆標(biāo)注清楚，用以區(qū)別破碎，保證安全。（4）上跨構(gòu)造物的凈空。施工前需測量上跨構(gòu)造物的凈空，應(yīng)盡量同時確保罩面后的凈空和罩面的厚度。如果HMA罩面后的最終凈空不足，建議從如下幾個方面考慮：①在滿足疲勞驗算的前提下減小罩面厚度；②在保證足夠承載力的前提下銑刨橋下的路面，降低至指定高程；③以上方法都不能解決時，則需要清除構(gòu)造物下原混凝土路面，并修復(fù)或新建基層至指定高程。2.2.8路基、路面排水狀況碎石化施工要求路基和路面處于干燥狀態(tài)，要求有良好的排水條件，施工前應(yīng)仔細檢查舊路排水情況。2.3排水系統(tǒng)的設(shè)置根據(jù)國內(nèi)外碎石化工程實踐，碎石化會產(chǎn)生均勻的基層，但并不適宜排水，碎石化路面必須在破碎施工前安裝排水系統(tǒng)或更換舊路排水系統(tǒng)。碎石化對排水系統(tǒng)要求很高，碎石化路面運營后能否提供足夠的結(jié)構(gòu)成承載能力，防止或消除反射裂縫，達到良好的路用性能，與是否安置了排水系統(tǒng)及排水系統(tǒng)是否合理有很大關(guān)系。舊水泥混凝土路面破碎完以后，排水系統(tǒng)相當(dāng)于基層排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)的安裝以及在碎石化施工前的提前設(shè)置，主要有三個作用：（1）疏干舊路路面下的水，降低濕度，一定程度上提高舊路地基的承載力，為碎石化施工提供較好的平臺。（2）碎石化過程中，可能遭遇下雨等天氣狀況，雨水透過已經(jīng)破碎了的碎石化層，而碎石化層下是致密的半剛性基層，因此水份會滯留在碎石化層與舊路基層之間，此時若不將水排出而碾壓攤鋪，就留下了工程隱患，極有可能引起唧泥、唧漿。（3）碎石化路面加鋪運營以后，水份透過瀝青面層、滲入碎石化層，同樣會帶來安全隱患。瀝青面層，即使是細粒式上面層，也很難完全阻隔水份的滲入，這樣，水份幾乎不可避免地或早或晚滲入面層，進而深入碎石化層，一旦長時間滯留在碎石化層內(nèi)，后果將不堪設(shè)想。因此，對于含碎石化層這樣的路面結(jié)構(gòu)，非常有必要設(shè)置排水系統(tǒng)。路基路面排水系統(tǒng)可以大致分為兩種：即路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水和路面邊緣排水。路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水即在結(jié)構(gòu)層內(nèi)部設(shè)置排水層或者滲水層，通過在路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部設(shè)置排水管道將雨水收集起來排出。本次改造結(jié)合硬路肩的改造將整個硬路肩與碎石化層對應(yīng)層設(shè)置級配碎石可以有效地解決了路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水，同時結(jié)合路肩橫向排水的設(shè)置和邊溝改造等措施使整個排水體系更加通暢，更加有利于碎石化的質(zhì)量保障。2.4舊水泥混凝土路面的清理整備主要指清理舊路上銑刨的余留HMA瀝青混合料和舊水泥混凝土路面接縫填料。舊水泥混凝土路面存在的瀝青補塊或接縫填料，會吸收一部分破碎沖擊時的能量，降低破碎機械的工作效果（尤其是存在較大補塊時），同時，加鋪后，這些瀝青等接縫填料是局部軟弱區(qū)，將會帶來安全隱患，故有必要清清除，并用符合要求的粒料進行填補。2.5其它施工準(zhǔn)備2.5.1交通控制在碎石化施工前制訂交通管制以及分流方案，對于碎石化范圍內(nèi)的出入口應(yīng)有醒目的安全標(biāo)記，禁止無關(guān)車輛、人員出入，以滿足通車及施工要求。2.5.2揚塵控制在破碎前用灑水車在需要破碎的車道上灑水控制施工中的揚塵現(xiàn)象，灑水時間與進行破碎的時間宜控制在半個小時以內(nèi)。2.5.3夜間施工準(zhǔn)備若準(zhǔn)備在夜間施工，則現(xiàn)場需有符合操作要求的照明設(shè)備，施工現(xiàn)場設(shè)置路燈，對于需要保護的結(jié)構(gòu)物、小橋涵、路面下埋管線等應(yīng)設(shè)置圍欄，并懸掛紅燈警示標(biāo)志。對于高路堤舊水泥混凝土路面的碎石化，應(yīng)在離路堤邊緣1.5m處設(shè)置反光警示標(biāo)志，以防止碎石化機械開過路堤邊緣發(fā)生危險事故。第三章碎石化施工工藝及碎石化后的整備工藝碎石化有四個目標(biāo)（四個保證）：第一、將舊水泥混凝土面板破碎到在接縫和裂縫處的位移不足以讓瀝青加鋪層產(chǎn)生開裂，保證起到良好的防止反射裂縫作用；第二、保證舊路路基不被破壞；第三、保證舊水泥混凝土層顆粒尺寸均勻，并使整個破碎層顆粒分布均勻；第四、保證碎石化道路處于良好的排水工況。碎石化施工工藝要圍繞這四個目標(biāo)而進行。3.1碎石化施工流程使用MHB設(shè)備進行路面碎石化處理并加鋪瀝青路面（泡沫瀝青冷再生）結(jié)構(gòu)的一般施工流程如下：設(shè)置排水系統(tǒng)；移除現(xiàn)有的罩面層或表層覆蓋（修補塊等）；特殊路段的處理；構(gòu)造物標(biāo)記；設(shè)置測量控制點；交通管制；碎石化施工；修復(fù)軟弱基層或路基；廢棄材料的清除；碾壓（Z型、振動、膠輪壓路機）；與非碎石化段接縫處治；透層或封層施工；攤鋪泡沫瀝青冷再生加鋪層；碎石化路面的施工流程如下圖3-1所示：圖3-1舊水泥混凝土路面碎石化施工工藝流程圖3.2碎石化施工技術(shù)3.2.1試驗段與試坑（1）試驗段舊水泥混凝土路面破碎質(zhì)量主要受破碎機械自身參數(shù)設(shè)置、破碎順序、破碎施工方向以及不同基層強度、剛度條件對破碎機械調(diào)整要求等的影響，這些因素均對舊水泥混凝土路面的破碎程度、粒徑大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等產(chǎn)生影響。因此，在正式的大規(guī)模破碎化施工前有必要進行試破碎，即設(shè)置試驗段，通過試驗段的試破碎進行破碎機械參數(shù)的調(diào)試和施工組織措施，以達到規(guī)定的粒徑和強度要求。在有代表性的路段選擇至少長50m、寬4m（或最少一個車道）的路面作為試驗段。根據(jù)經(jīng)驗，一般取落錘高度為1.1~1.2m，落錘間距為10cm，逐級調(diào)整破碎參數(shù)對路面進行破碎，目測破碎效果，當(dāng)碎石化后的路表呈鱗片狀時，表明碎石化的效果能夠滿足規(guī)定的要求，記錄此時采用的破碎參數(shù)。（2）試坑為了確保路面被破碎成規(guī)定的尺寸，在試驗段內(nèi)隨機選取2個獨立的位置分別開挖1m2的試坑，試坑的選擇應(yīng)避開有橫向接縫或工作縫的位置。試坑應(yīng)開挖至基層，以在全深度范圍內(nèi)檢查碎石化后的顆粒是否在規(guī)定的粒徑范圍內(nèi)。如果破碎的混凝土路面粒徑?jīng)]有達到要求，那么設(shè)備控制參數(shù)必須進行相應(yīng)調(diào)整，并相應(yīng)增加試驗段，循環(huán)上一個過程，直至要求得到滿足，并記錄符合要求的MHB碎石化參數(shù)以備查。在正常碎石化施工過程中，應(yīng)根據(jù)路面實際狀況對破碎參數(shù)不斷作出微小的調(diào)整。當(dāng)需要對參數(shù)作出較大調(diào)整時，應(yīng)及時通知監(jiān)理工程師和現(xiàn)場技術(shù)人員3.2.2MHB破碎一般情況下，MHB破碎的順序為由兩側(cè)向中間逐步進行。兩幅破碎一般要保證10cm左右的搭接破碎寬度。機械施工過程中要靈活調(diào)整速度、落錘高度、頻率等，盡量達到破碎均勻，初始參數(shù)見3-1。表3-1初步選定的設(shè)備控制參數(shù)范圍項目原水泥混凝土下臥層強度狀況強度較高強度一般強度較低水泥強度的等級32.542.532.542.532.542.5下落高度（m）1.21.21.11.11.01.0錘跡間距（cm）8~126~108~126~108~126~103.2.3預(yù)裂要求在一些特殊路段（巖石基層或水泥混凝土基層），建議采用打裂等其它手段進行混凝土路面的預(yù)裂，以確保碎石化能夠達到預(yù)期的效果。預(yù)裂后，根據(jù)情況進行試驗段施工，重新確定碎石化破碎的施工參數(shù)。3.2.4軟弱基層或路基的處理對于在碎石化施工過程中發(fā)現(xiàn)的部分軟弱基層或路基，具體要求可參照前文2.2.6。3.2.5凹處回填路面碎石化后表面凹處在10cm10cm以內(nèi)，在壓實前可以用密集配碎石回填；10cm10cm以上的應(yīng)利用瀝青混合料找平，以保證加鋪瀝青罩面層的平整度。3.2.6原有填縫料及外露鋼筋的清除在鋪筑泡沫瀝青冷再生之前，所有松散的填縫料、脹縫材料、切割移除暴露在外的加強鋼筋或其它類似物應(yīng)進行清除，如需要，應(yīng)填充以級配碎石粒料。3.2.7破碎后的壓實要求壓實的作用主要是將破碎的路面的扁平顆粒進一步的破碎，同時穩(wěn)固下層塊料，為新鋪筑的罩面層提供一個平整的表面。破碎后的路面應(yīng)采用Z型壓路機和單鋼輪振動壓路機壓實，碾壓遍數(shù)建議1~2遍，壓路機行進速度不宜超過5km/h。在路面綜合強度過高或過低的路段應(yīng)避免過度壓實，以防造成表面粒徑過小或?qū)⑺槭瘜訅喝牖鶎印?.2.8乳化瀝青透層為使表面較松散的粒料有一定的結(jié)合力，建議采用慢裂乳化瀝青做透層，用量宜控制在2.5~3kg/m2。乳化瀝青透層表面再撒布適量5~10mm碎石后進行光輪靜壓，石料用量以不粘輪為標(biāo)準(zhǔn)。3.2.9破碎路段邊緣處理為防止行車道與硬路肩強度不一導(dǎo)致縱向裂縫，本次在行車道碎石化頂面與硬路肩級配碎石頂面之間鋪設(shè)1m（兩邊各0.5m）的聚脂玻纖布。3.2.10雨水的防治因雨水會嚴(yán)重影響破碎層及其下基層的承載能力，加鋪好瀝青面層后，滯留的雨水會加速路基路面的損壞，因此，對破碎層，應(yīng)充分做好防止雨水的工作，如果破碎后不能馬上進行碾壓攤鋪，遇上雨水天氣，要注意破碎層的遮蓋，同時要保證已安裝好的路面邊緣排水系統(tǒng)的正常有效地工作。第四章施工質(zhì)量控制及驗收標(biāo)準(zhǔn)采用舊水泥混凝土碎石化加鋪技術(shù)的質(zhì)量目標(biāo)：消除舊水泥混凝土路面及路基結(jié)構(gòu)性病害，破碎并穩(wěn)固水泥混凝土板，使破碎層粒徑較小且級配良好，形成高強度的嵌鎖機構(gòu)，為瀝青加鋪層提供穩(wěn)固的施工平臺，有效減少或消除反射裂縫，同時不至于產(chǎn)生過量車轍，提高改建路面的使用壽命。4.1路面碎石化的施工質(zhì)量控制方法4.1.1碎石化工藝試驗段設(shè)備參數(shù)推薦MHB作為一種施工機械，主要控制的指標(biāo)是落錘高度和錘跡間距。這兩項指標(biāo)決定了沖擊能量大小和分布密度，從而最終決定了破碎后結(jié)構(gòu)層在整個厚度范圍內(nèi)的粒徑分布特性以及其力學(xué)性質(zhì)。根據(jù)經(jīng)驗，推薦的試驗段施工時的設(shè)備參數(shù)見表3-1。水泥混凝土板塊下的基層、土基強度較高時可能造成碎石化困難，所以要對其強度作出定性評估。土質(zhì)較好情況的挖方，應(yīng)屬于下臥層強度較高類，土質(zhì)一般的挖方和填方屬于一般強度類，而路基填料土質(zhì)較差或含水量可能相對較高的情況屬于下臥層強度較低類。需要指出的是，因水泥混凝土路面狀況差異較大，上述推薦的施工參數(shù)只供試驗段調(diào)試設(shè)備運行參數(shù)時參考，具體施工設(shè)備運行參數(shù)根據(jù)試驗段得出的結(jié)果來調(diào)試。4.1.2施工質(zhì)量控制的一般過程施工質(zhì)量控制應(yīng)在碎石化大面積施工開始前，施工過程中和施工過程后分別加以控制，其一般過程如下：（1）選擇具有代表性路段作為試驗段，其長度最小100m，在該試驗段中安排不同錘跡間距（2cm左右級差）的子區(qū)段，每段長度不少于50m，其分界要標(biāo)記清楚。（2）根據(jù)表3-1選擇設(shè)備控制參數(shù)，并根據(jù)破碎效果進行調(diào)整。（3）試驗段施工結(jié)束后，對不同錘跡間距的子區(qū)段粒徑進行檢測，選擇對應(yīng)的設(shè)備控制標(biāo)準(zhǔn)。（4）檢測回彈彎沉（或回彈模量），驗證其是否滿足變異性要求。推薦采用回彈模量指標(biāo)，測試的點位隨機確定，并應(yīng)不少于9個。如果不滿足，要增加試驗段長度并根據(jù)增加落錘高度或減小錘跡間距的方式調(diào)節(jié)，以使其破碎程度增加，變異性減小，直至達到前述質(zhì)量控制指標(biāo)要求。（5）進行大面積施工過程中，要注意單幅路面長度破碎超過1km時，在破碎粒徑發(fā)生突變處挖試坑抽檢，驗證粒徑是否滿足要求，如果不滿足要作小幅調(diào)整，在此過程中無需繼續(xù)檢測回彈模量指標(biāo)，而以試坑粒徑狀況與試驗段有無顯著差別作為判斷是否合格的依據(jù)。（6）對于下臥層強度差異較大的不同路段要作不同的設(shè)備參數(shù)調(diào)整，可在其中一段控制參數(shù)的基礎(chǔ)上，做小幅調(diào)整以滿足其它段的破碎要求。對粒徑的確認(rèn)應(yīng)通過開挖試坑后用卷尺量結(jié)合目測的方式進行（試坑面積為1m2試驗段測試的內(nèi)容除顆粒粒徑外還有頂面的當(dāng)量回彈模量（或增加回彈彎沉測試），檢測要在乳化瀝青灑布之后，粒徑規(guī)格的試驗子區(qū)段內(nèi)進行。以上測試的試驗段測點數(shù)至少需要9個。試驗子區(qū)段安排過程中應(yīng)包含開始破碎的前10m和結(jié)束破碎前5m，指標(biāo)的檢測不能安排在這一區(qū)域進行。4.2路面碎石化施工中需要特別注意的問題根據(jù)路面碎石化工藝施工特點，施工質(zhì)量方面需要注意的主要環(huán)節(jié)有：（1）排水設(shè)施的設(shè)置及施工過程中的防水、排水在進行破碎前應(yīng)設(shè)置好排水設(shè)施。建議在路肩部位設(shè)置碎石盲溝，使破碎后的舊路面層、基層和路基處于較好的排水狀態(tài)，為加鋪層提供足夠的支撐強度。舊水泥混凝土板塊后很容易受到雨水浸入，所以破碎完成后，加鋪新路面結(jié)構(gòu)前要做好防水工作。要求后續(xù)的攤鋪工序在碎石化完成后盡快開始，如果不能及時攤鋪則應(yīng)采取及時防水措施（如加蓋塑料薄膜等）以減少雨水浸入。（2）試驗段施工及正式施工過程中對破碎情況的監(jiān)控因為粒徑與破碎層的強度特性直接相關(guān)，所以控制破碎粒徑是施工工藝中的重要環(huán)節(jié)。在正式進行大面積施工前，應(yīng)安排試驗路段進行試破碎，詳細了解破碎后的粒徑分布情況、強度及均勻性，找出能夠滿足破碎要求的MHB設(shè)備控制參數(shù)，指導(dǎo)全路段施工。進行大面積施工時，應(yīng)密切關(guān)注混凝土板表面破碎狀況。當(dāng)某一施工路段表面粒徑發(fā)生顯著變化時，應(yīng)通過開挖試坑的方法核查板體內(nèi)部粒徑分布情況，如不滿足要求，應(yīng)及時調(diào)整MHB設(shè)備控制參數(shù)，直至滿足要求。（3）施工前后對基層、路基軟弱部位的處治根據(jù)國外的經(jīng)驗，對于施工路段存在的基層、路基不穩(wěn)定的情況，應(yīng)在采取換填等處治措施后在進行碎石化施工。這樣可以提高路面基層穩(wěn)定性，消除新加鋪結(jié)構(gòu)的安全隱患，為改造后路面長期使用性能提供保證。從施工工藝總體上看，雖然換填工序要占用較多的時間，但這種時間消耗是必需的。以上三個問題在碎石化過程中應(yīng)特別注意，把握好這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)是保證碎石化施工質(zhì)量的重要手段。4.3MHB碎石化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4.3.1路面碎石化后的粒徑范圍水泥混凝土板塊的厚度一般在20~26cm之間，破碎后頂面粒徑較小，下部粒徑較大