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混凝土切割破碎

發布時間:2021-11-24 09:27來源:admin瀏覽次數:428

水泥混凝土路面具有強度高,穩定性、耐久性好等特點,我國國省道干線廣泛采用水泥混凝土路面。據統計截至2005年底,我國已經建成水泥混凝土路面306622km,占到高級路面(水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面)總里程的58%。迄今,中國已成為當今世界擁有水泥混凝土路面里程最多的國家之一,而且隨著“十三縱十五橫”的國家重點公路建設,及國家啟動的“通暢工程”和“通達工程”,近幾年我國水泥混凝土路面公路仍將會以每年數萬公里的速度向前延伸。

公路基本建設一般會經歷3個階段:新建階段、新建與養護并重階段、養護與改建階段。從我國公路發展及路網分布的狀況分析來看,我國部分省份地區已進入到了新建與養護并重階段,對于較發達的地區,則已進入以養護、改建為重點的階段。另外近年來,由于交通量的大幅度增長和超重軸載的破壞作用,暴露了以往水泥混凝土路面設計施工中的一些薄弱環節,許多地區的水泥混凝土路面破損嚴重,都需要進行養護、維修和改建。對舊水泥混凝土路面進行養護維修與改建,提高路面服務質量,目前已逐漸成為各地公路交通養護部門的一項重要工作。依據路面狀況,水泥混凝土路面養護可分為日常養護、局部修復、路面功能恢復改善性加鋪和路面改建加鋪、加寬等多種類別。在路面加鋪改造中,對于水泥混凝土路面非結構性病害,最常用的方法之一就是瀝青罩面;對于土基、基層等結構性病害,傳統的方法是把舊混凝土板打碎,挖掉,處理基層、土基后再加鋪。也有采用落錘式破碎機將路面破碎作墊層的方法。


但對于瀝青罩面,如不事先對水泥混凝土路面進行處理,混凝土板的裂縫、縮縫、縱縫等就會很快反射出現在瀝青混凝土鋪面層上,如何防治反射裂縫始終是困擾公路養護部門的一個難題。傳統的打碎、挖除等方法,往往也存在費工費時、妨礙交通、施工效率低、舊路基病害難以根治、施工速度和效果難以適應大面積工程要求、扔棄的破碎舊水泥板會對環境造成污染等問題。

因此,尋求新的修復方法,減少反射裂縫,更快更好地破碎大面積水泥混凝土面板,根治路基病害,盡量減少扔棄破碎舊水泥板對環境的污染,提高路面改建質量,已成為我國目前大面積舊水泥混凝土路面改建工作中需要重點研究的一個問題。

近年來,采用沖擊壓路機進行舊水泥混凝土路面沖擊碾壓破碎的改建技術,以其各方面良好的實用性和明顯的經濟效益引起了我國公路養護部門的關注。

沖擊碾壓施工采用的沖擊壓路機是一種具有高沖擊能量的壓實機械。它一改傳統的拖式光輪壓路機的圓形鋼輪為三角形或正方形,當機器行走時,沖擊壓路機以1.5~2.2次/s的低頻率連續周期性的高振幅撞擊力直接沖擊破碎混凝土板面。沖擊路面產生的強烈沖擊波還可以向板下基層和土基傳播,對舊路基進行補充壓實。


通過這樣的沖擊碾壓破碎施工,不僅能有效發揮舊板的殘余承載能力,使混凝土碎塊形成塊狀料嵌鎖型基層結構,形成高強度的路面底基層,大大減少和緩解原路面板反射裂縫,而且還能消除舊路基的病害,最終為后續路面加鋪層提供一個均勻穩定的支承體系。不僅改建修復質量高,而且在修復大面積破損舊水泥混凝土路面時,此項技術還有以下優點:

(1)修復質量高;(2)施工速度快;

(3)工程成本低、影響交通時間短;

(4)環境污染少;

(5)多種用途,既可進行沖擊碾壓破碎,也可打裂壓穩(如圖1.4、圖1.5);

(6)經濟效益明顯等。

因此,2000年此項新技術在我國水泥路面改建工程中一經出現,短短幾年時間,即在我國各地廣泛應用。目前在福建、廣東、山東、安徽、浙江、江蘇、黑龍江等國內眾多省份均有采用沖擊碾壓技術進行舊水泥混凝土路面改建的工程,以廣州加絡公司Impactor2000沖擊壓路機截至2005的工程應用為例[38],就可見一斑。

但如同沖擊碾壓技術在其他領域的應用一樣,作為一項新興技術,沖擊碾壓破碎技術在我國舊水泥混凝土路面改建中的應用和研究目前還尚處于起步發展階段,相關試驗和理論研究落后于實踐。沖擊碾壓改建舊水泥混凝土路面技術的施工質量控制標準、施工工藝、路面結構加鋪設計方法等很多方面目前還主要拘泥于施工經驗,效果和合理性有待驗證,各種不同工況條件下的力學機理研究也不深入。特別應提出的是,由于沖壓施工過程中產生的巨大沖擊波,會對沿線設施產生影響甚至破壞作用,如何界定其施工影響范圍和程度,避免不利影響,目前還不明確,這直接影響了該項技術安全、順利、有效地使用。

因此,為正確引導和完善沖擊碾壓舊水泥混凝土路面技術,保證和提高水泥路面公路改造工程的質量和經濟性,對此項新技術進行深入系統地試驗和理論研究具有重要的現實意義,同時作為一個工程動力學問題,對其進行深入的理論研究也具有非常重要的理論價值。



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