水泥混凝土路面循环再生技术及装备讲述.doc

　截止2005年底，中国已建成公路总里程1．92×10^6km，水泥和沥青2种高级路面逾4．50×10^5km，其中水泥混凝土路面超过2.40×10^5Km，约占总里程的53％，加上城市道路水泥混凝土路面9．00×10^4km，公路和城市水泥混凝土路面总里程约3．40×10^5km，且仍以每年约2．OO×10^4 km左右的速度增长。在已建成的4．10×10^4 km高速公路路面中，水泥混凝土路面约占20％，超过8．00×10^3km。　　水泥混凝土路面的破损维护问题一直是困扰中国公路界的难题，如何翻修已日益成为公路部门必须面对和必须解决的技术问题。研究水泥混凝土路面的重建和再生技术，使现有已损坏的水泥混凝土路面得到快速有效地改造和重新使用，解除困扰多年的旧水泥混凝土路面改造和维修难题，无疑将对公路界发展产生巨大的推动作用。　　　　目前，破损水泥混凝土路面的处理方法有：?　　(1)按原结构进行整修，如断板更换、压浆处理、灌注聚脂胶类粘结剂等，该类方法普遍适用于断板率较低、病害较轻的混凝土路面。?　　(2)以混凝土路面做基层，在其上加铺其他结构层，该类方法适用于路面破损较严重的道路。?　　(3)将老路面混凝土板全部拆除掉，重新铺筑新的路面结构。?　　对旧水泥混凝土路面再利用主要有2大类：原地降级和移除粉碎。?　　破损的水泥混凝土路面(图1)是人工放置的资源，即使移除也不应被简单“掩埋”，为了物尽其用，从保护环境、节约资源的角度，提出水泥混凝土路面循环再生的概念，即重复利用路面材料，尽可能减少新集料的投入量。将毁损废旧的水泥混凝土路面破碎为集料，重新配合，制备稳定材料或再生混凝土，合理用于新生路面相应的结构层，做到资源化再生，符合循环经济模式。?　　　　 　　　　破损的水泥路面图 　　　　 　　　　破损的水泥路面图 　　　　? 　　　　破损的水泥路面图 　 ??? 原地利用的主要方式有：压浆稳固后作为中下基层，加铺基层后再重新铺筑路面：压浆稳固后作为基层，加铺防止反射裂缝的土工材料后再重新铺筑路面：破碎后作为中下基层，加铺基层后再重新铺筑路面；破碎后作为基层，直接加铺路面。???? 通常，对于断板率低于10％的水泥路面，采取打裂压稳技术直接加铺沥青混凝土罩面：对于断板率界于0％～15％的水泥路面，在打裂压稳之后铺设防反射裂缝材料后加铺沥青混凝土罩面层：而对于断板率超过1 5％且有明显结构性破坏或相邻板的位移(沉降差)大于4 mm的水泥路面，宜采用碎石化技术。在对路基及基层有问题处进行局部处理后，将混凝土面板进行破碎压实作为基层，保证新罩面结构有一均匀稳定的承重层，然后视交通需要和处理后旧水泥混凝土路面的状况重建路面结构。???? 旧水泥混凝土路面原地利用的破碎处治技术主要包括原地打(断)裂压稳、破(打)碎压稳(碎石化)。?1.1原地打（断）裂压稳 ??? 打(断)裂压稳是目前水泥混凝土路面重建中普遍采用的一种比较简单的处理方式。打(断)裂压稳时，在旧水泥混凝土路面上施加高能量低频冲击外力，使旧水泥混凝土路面板开裂而丧失板体性后，再用压实机械进行碾压，从而形成稳定均匀的结构层。???? 目前，对水泥路面进行局部打裂压稳的施工设备有各类夯锤、液压镐及路面多功能养护车，大规模打裂压稳施工的代表性机械有门(铡)刀式冲击破碎机(图2)和冲击式压路机2种。?　　　　 　　　　门(铡)刀式冲击破碎机 1．1．1门(铡)刀式冲击破碎 ??? 20世纪80年代英国首先应用门(铡)刀式冲击破碎机对旧水泥路面板块进行破碎之后，中国引进了该技术并将设备国产化。该设备利用重达5～7 t的铡刀下落形成的线状冲击力冲切旧水泥混凝土路面板，从而使旧水泥混凝土路面出现断裂。铡刀宽2．0～2．5 m，刀头厚4 mm左右，提升由液压装置控制，提升高度可调，以使路面板出现裂缝为宜，落距则根据对破裂块的尺寸的要求而定，一般 为0．4～0．6m。?1．1．2多边形滚轮冲击破碎 ??? 冲击压路机(图3)是通过三边、四边、五边或六边形压实轮的滚动对旧水泥混凝土路面板形成间歇而周期性的冲击作用，从而使其破裂。冲击压路机的工作频率2 Hz左右，振幅0．10～0．22 m，最大冲击力200 t以上(是静压力的10倍)，冲击能量15～25 kJ，(其冲击影Ⅱ向深度较静压大3～5倍，较振动压路机大2～3倍)。因此，冲击压路机在打裂旧水泥混凝土路面时，能有效地消除旧水泥混凝土路面板的脱空，并起到加固地基的作用。据各地的使用经验，在将旧水泥路面板分裂为0.60 m以下块状的要求下，冲击遍数在20～25遍之间。冲击压路机的破碎率约为每台班2～3 km×车道数。? 　　　　　　　　冲击压路机 　　打裂压稳机械施工时，由于机械的冲击质