混凝土共振破碎施工方案.doc

河南北路修复工程共振破碎施工方案 一、设备简介及施工优势 （1）、柔性悬浮式共振破碎机 GZL600系列柔性悬浮式共振破碎机，它使水泥路面共振破碎工艺实现新的突破。经过试验与实际应用，柔性悬浮式共振破碎机在国内取得优的口碑，今后它将走出国门走向世界，将是我们民族的骄傲！ 图1-GZL600型柔性悬浮式共振式破碎机 共振破碎原理 水泥砼路面共振 = 20mm振幅 + 44（±4）Hz频率 以上为水泥砼路面共振基本要求，不同的道路水泥砼固有频率可能有所差异。 柔性悬浮式共振式破碎机（以下简称共振第二代）是利用偏振块带动工作锤头在缓冲器下工作，橡胶缓冲器共有四个分别装于箱体两侧，锤头与路面接触，锤头的振动频率约44Hz左右，振幅为20mm。通过调节锤头的振动频率，使其接近水泥面板的固有频率，激发其共振。其原理图如图2所示。工作锤头上装有专用传感器，感应路面的振动反馈，由电脑 图2-共振破碎机锤头工作原理图（四个橡胶缓冲器） 自动调节振动频率，搜寻被击物的自有频率，并引起水泥面板在锤头下局部范围内产生共振，使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃，如图3所示。同时还可控制被击碎的碎块粒度和破碎深度。 图3-共振第二代工作锤头的共振破碎斜向裂缝实况效果图 2、 柔性悬浮式共振破碎的特点 ① 技术上的革新 共振第二代锤头在机器的一侧可以左右上下调节不存在盲区，在工作范围上弥补了共振第一代边缘近1M无法破碎的缺陷；工作技术上完全克服了重锤冲击式破碎法的不足；在水泥路面破碎改造工程中将体现出意想不到的效果。 ②碎石化尺寸理想均匀 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2.5-15.2厘米的较理想尺寸。 ③碎后的粒径自上而下由小到大 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。这样的结构带来了更大的好处。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。 ④碎石化后的纹路规则排列，并与路面成30-60o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，经压实后相互啮合的更紧，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的示意图如图4所示，实际效果（截面）如图5所示。而普通重锤冲击式破碎方法的冲击力是垂直向下的，碎石裂纹也只能是大致垂直于路面的，这不利于稳定层的承重与稳定。 图4-共振破碎头使面板裂纹倾斜示意图 图5-共振破碎机破碎后的面板截面 ⑤破碎深度不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损 共振第二代工作时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，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，避免了对路基的冲击，路基下的其它管线设施不会受到影响。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。如图6图7所示。 图6 共振第二代碎石化后试坑实际效果图 图-7多锤头碎石化与共振破碎对路基的影响比较 ⑥施工效率高 每台机器配有三个富有经验和技术的工作人员，设备故障维修时间短。 单台共振破碎机的生产率3000M2/班组。 二、试验段施工及检测 河南北路（河南桥～天潼路）修复工程将于2014年12月安排一个班组进行施工，每个班组包括一位监督者，二个操作员和相应的专业维修技术人员。所有技术人员均精通于机械维修并对破碎机有着充分的了解，随时对设备进行维修保养，从而将维修保养的时间降到最少。 破碎从道路一侧开放边缘开始，或者从前面破碎过的边缘开始，并向对面路肩或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时，前面的破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。 在破碎操作初始，操作人员会详细记录下不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整，如锤头高度、共振频率和地面行驶速 度等。施工流程如图8所示。 图8-共振破碎施工工艺流程图 为确保路面被破碎成达到要求的粒径，根据现场工程师要求，在行车道中间挖掘4平方英尺（1.2平方米）的试坑，用来判定破碎块是否达到特定的尺寸要求，根据现场情况可以增加测试块。挖开的试坑需要回填，压实需要达到工程师的要求。符合要求的破碎数据应记录备查。 试验段质量检测：1.粒径筛分 2.斜向角度 3.回弹模量 4.平整度