碎石化技術(shù) 山東公路 聯(lián)系人 劉經(jīng)理
碎石化消除了熱混合瀝青路面的固有的弊病

“把水泥混凝土路面破碎成為小的碎塊的過(guò)程，粒徑尺寸為從板塊頂部的沙粒大小到板塊底部22.86厘米大小，鋼筋或鐵絲網(wǎng)將與破碎路面的碎石完全剝離，碎塊將呈現(xiàn)斜向的嚙合嵌鎖結(jié)構(gòu)”.

碎石化消除了熱混合瀝青路面的固有的弊病。比如：

反射裂縫
黏結(jié)性差/開(kāi)縫
水濕侵害
行駛舒適度差/斷層
硅酸鹽反應(yīng)和其他變質(zhì)反應(yīng)

應(yīng)該指出RMI Shanghai有限責(zé)任公司專(zhuān)有的應(yīng)用共振大梁技術(shù)的“真正的碎石化”并不損害公路的基層。與其他方法不同，包括落錘的方法，共振大梁碎石化技術(shù)以45度角或剪切平面。板塊被整體破碎，并且在不傷害路基外形或路基材料的情況下剝離所有的傳力桿。低頻高幅的共振碎石化的能量被水泥混凝土板塊吸收，并不會(huì)把破碎的石塊砸入路基。





由于整個(gè)板塊剪切平面的共振碎石化呈現(xiàn)鋸齒嚙合的形狀，消除了路面壓轍，所以我們的碎石化程序把水泥混凝土破碎成為嵌鎖的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。鋼筋和鐵絲網(wǎng)的剝離也消除了道路反射裂紋并且為終端用戶(hù)提高了駕駛舒適度。也應(yīng)該注意：任何破碎過(guò)的道路都可以采用水泥混凝土攤鋪，也可以采用熱混合瀝青攤鋪或者超級(jí)路面攤鋪。

我們的碎石化工序也對(duì)高交通量的城區(qū)道路改造大有益處，減少了用戶(hù)成本。從駕車(chē)行駛的公眾和當(dāng)?shù)厣虡I(yè)活動(dòng)兩方面來(lái)看，這些交通大動(dòng)脈對(duì)交通封閉非常敏感。碎石化是在程度影響交通和當(dāng)?shù)厣虡I(yè)的情況下，改造這些交通大動(dòng)脈的有效的改造方式。這種破碎過(guò)程與其它方式相比起來(lái)很大程度上節(jié)省了時(shí)間并且加長(zhǎng)了道路的服務(wù)壽命。??

碎石化的局限性

要進(jìn)行道路破碎施工，銑刨清除掉所有的瀝青修補(bǔ)。在所有案例中，存在的瀝青吸收了大部分共振大梁的沖擊能量造成破碎工序的失效。偶爾，碎石化工程也會(huì)遇到局限區(qū)域。在這些區(qū)域，基層材料已經(jīng)惡化到無(wú)法支撐斷裂板塊上大量負(fù)荷的程度。這種情況經(jīng)常發(fā)生在大量積水的低洼地區(qū)。我們對(duì)所有投標(biāo)的工程都進(jìn)行這種地理技術(shù)條件調(diào)研以確保我們的工序切實(shí)可用。著重仔細(xì)檢查那些嚴(yán)重泥濘路基或淤泥摻雜黏土路基。

選擇適合的工程做碎石化，并且工序設(shè)計(jì)良好，這將會(huì)造就一條預(yù)期壽命超過(guò)22年的改造道路。這只占時(shí)間成本和財(cái)務(wù)成本的一小部分。??

路面破碎

我們的工序也被廣泛的用于清除目的的路面打裂。但是，水泥面足夠軟，共振破碎機(jī)可以破碎一小段，然后共振破碎機(jī)再向前移動(dòng)10 厘米破碎另一小段。雖然施工程序基本是相同的，我們可以減少破碎的道數(shù)并增加每道的寬度，但是仍然能夠剝離90%以上的鋼筋和鐵絲網(wǎng)以便于清除混凝土。在粒徑大小方面，為了讓碎塊能滿(mǎn)足總包可以商重復(fù)利用的規(guī)格，我們可以調(diào)整破碎的道數(shù)和振幅。我們的工序不會(huì)破壞地下設(shè)施和下水道孔。我們每臺(tái)機(jī)器有能力破碎達(dá)到每天7000平方米的面積可供清除。因?yàn)榱匠叽巛^小，根據(jù)破碎道數(shù)不同，7.62到30.48厘米，用于清除目的的路面打裂的生產(chǎn)能力把用于運(yùn)輸目的的碎石運(yùn)輸裝載能力化，提高到90%，這樣為承包商減少了時(shí)間和財(cái)力。

公路

破碎后的水泥混凝土的特征

破壞混凝土路面的整體性

嚴(yán)格破壞并降低混凝土混凝土路面的結(jié)構(gòu)整體性以避免反射裂紋。在對(duì)基層和基層材料毫無(wú)損害的情況下，混凝土路面縱向全部破碎，并且破壞水泥混凝土和任何傳力桿之間的聯(lián)結(jié)。如果以這樣一種方式破碎水泥混凝土，即保留模量、結(jié)構(gòu)系數(shù)并且保留通過(guò)更寬闊的基層可能的分散路面負(fù)載的能力，一旦混凝土路面的整體性被破壞掉，沉重的交通負(fù)載就不會(huì)引起混凝土路面的反射，不會(huì)導(dǎo)致瀝青攤鋪層出現(xiàn)裂縫 Figure 1 , 要達(dá)到的模量就要求混凝土以剪切平面破碎，例如呈45度角。這種斜向的破碎方式比其他垂直的破碎方式提供了更大的模量，并且把路面的負(fù)載分散在更寬泛的區(qū)域內(nèi)比其他破碎方法獲得更大的模量。

典型的碎石基層的結(jié)構(gòu)系數(shù)是.14，水泥穩(wěn)定基層是.25，而在基于堅(jiān)實(shí)的基層材料之上的經(jīng)過(guò)共振碎石化的混凝土路面結(jié)構(gòu)系數(shù)能夠達(dá)到.25到.28之間。只有砂石和松散基層材料支撐的混凝土路面產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)系數(shù)也能夠達(dá)到.16到.25之間。

嵌鎖狀或鋸齒狀的破碎模式

目的是以這樣的方式把水泥混凝土破碎：破碎的混凝土路面不會(huì)過(guò)分膨脹；破碎后的混凝土路面不會(huì)以任何方式損壞或侵害路基；破碎后混凝土路面的碎塊尺寸既不會(huì)太大，又不會(huì)互相脫節(jié)。碎塊尺寸太大就會(huì)產(chǎn)生堅(jiān)固點(diǎn)，不會(huì)隨路面荷載彎曲和伸縮，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)翹起，在路表產(chǎn)生反射裂縫。破碎的模式像鋸齒嚙和狀，所有的碎塊呈現(xiàn)出穩(wěn)定的，嵌鎖的樣子。這就會(huì)在更大范圍內(nèi)均勻分散交通荷載；這些“或承重或彎曲”的混凝土路面一起把荷載均勻分散到更大的面積上。只有使用1.27厘米振幅，高頻的共振沖擊力量破碎水泥混凝土才能達(dá)到這種效果。 Figure 1 .

落錘破碎水泥混凝土?xí)r，沖擊混凝土路面，混凝土路面底部產(chǎn)生強(qiáng)大張力，所以把破碎混凝土路面的一部分砸入路基。這就破壞了碎塊相互之間的的接觸面（嵌鎖結(jié)構(gòu)），導(dǎo)致由于碎塊的侵入損壞路基，減小了路基的支撐能力和分散交通荷載的能力。重要的是，落錘破碎水泥混凝土的方式幾乎沒(méi)有鋸齒嚙合結(jié)構(gòu)或嵌鎖結(jié)構(gòu)來(lái)分散路面荷載。高壓沖擊破碎水泥混凝土在碎塊尺寸上并不一致，形成堅(jiān)固點(diǎn)和柔軟點(diǎn)。結(jié)果就是使用高壓沖擊落錘破碎的水泥混凝土，幾乎不存在路面荷載的均勻分布，也就是直接向下， Figure 2 . 這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)路表面壓轍因?yàn)槠扑榈乃嗷炷翂K不足以分布荷載，因而改變了路基的形狀，或者為了達(dá)到同樣的預(yù)期效果，攤鋪更多的瀝青混凝土。落錘并不會(huì)把水泥混凝土碎塊與金屬傳力桿剝離。不能夠剝離鋼筋將會(huì)導(dǎo)致反射裂紋。

所有表明碎石化優(yōu)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都是從共振碎石機(jī)破碎后的水泥混凝土得來(lái)的。裂縫穿透整個(gè)混凝土路面、低幅高頻的共振破碎的水泥混凝土消除了混凝土路面運(yùn)動(dòng)，避免出現(xiàn)反射裂縫。因?yàn)檫@些碎塊互相之間保持鋸齒狀，這就使路基能夠提供的荷載分散的能力，每個(gè)碎塊都向鄰近碎塊分散一下荷載?；炷谅访嫫扑槌尸F(xiàn)為粒徑均勻一致很重要，只有這樣均勻的混凝土路面彎曲才能通過(guò)路基均勻的分散施加的負(fù)載。 Figure 2 .

路基的整體性

低幅高頻的共振沖擊破碎的混凝土路面不會(huì)把碎塊擠壓進(jìn)基層材料。共振破碎后混凝土路面的基層仍舊保持破碎樣平整， Figure 2 . 低幅高頻的共振沖擊力在裂縫傳播至混凝土路面底部時(shí)，全部破碎能量消失，保持混凝土路面平整基層材料不會(huì)被損害或斷裂。錘頭的低幅振動(dòng)不會(huì)把破碎材料擠入路基，并且不會(huì)損害水泥穩(wěn)定層或者地下設(shè)施。

比較一下由高壓沖擊的多錘頭式破碎 Figure 3 和 Figure 4 , 的混凝土表面和邊緣與共振破碎機(jī)破碎的水泥混凝土 Figure 5 和 Figure 6 .

碎石化的優(yōu)點(diǎn)和局限性

經(jīng)濟(jì)性---碎石化與路面改造

碎石化是一種再生形式，與路面的重建不相上下。當(dāng)混凝土混凝土路面已經(jīng)損壞到或者需要某種改造或者需要全部重新改造的時(shí)候，成本比較差距是的。在阿肯薩斯州工程中做了一份對(duì)比分析。全部重新改造的成本是采用碎石化成本的3.4 倍 。在其他州，全部重新改造與碎石化改造的成本比率由3.3：1 到4：1 范圍之內(nèi)。此外，碎石化只占用1/4的時(shí)間，并且?guī)缀醪粫?huì)對(duì)公眾造成打擾。

正確選擇使用碎石化改造的工程，加上設(shè)計(jì)良好的工序能夠造就一條預(yù)期壽命可以持續(xù)超過(guò)22年的改造道路，相當(dāng)于重建的道路壽命，但只花費(fèi)相當(dāng)于重建的所需成本和時(shí)間的一部分。而其他改造方法，比如打裂壓實(shí)法，修補(bǔ)法都只是短期的補(bǔ)救措施，經(jīng)常返工和維護(hù)。用彎沉測(cè)試儀測(cè)試過(guò)破碎后的路面表明：與的密集配碎石路基相比，在荷載分散這一特性上，碎石化層的內(nèi)在承載力能達(dá)到前者效果的1.5到3倍。

經(jīng)過(guò)測(cè)量，這個(gè)承載力在接下來(lái)的年份里還會(huì)增加。在每年的測(cè)量中提高的這種差異出現(xiàn)的原因之一就是低幅高頻共振的錘頭形成的表面粉碎層隨著交通荷載和震動(dòng)不斷的擠入破碎的裂縫當(dāng)中，也就是說(shuō)產(chǎn)生了很小的差異。

高交通流量地區(qū)的施工優(yōu)勢(shì)

許多城區(qū)都有州際公路或分散交通流量的繞城路，當(dāng)?shù)剀?chē)輛加上過(guò)境車(chē)輛，這些公路使用率很高。從被施工影響的公眾和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面來(lái)講，這些交通大動(dòng)脈對(duì)交通封閉和阻斷都非常敏感。在小程度的影響駕車(chē)群眾和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的情況下改造這些交通大動(dòng)脈，碎石化是有效的方式。

可以設(shè)計(jì)夜晚施工或者在限制時(shí)段內(nèi)施工來(lái)適合特定的情況，仍舊能在只占用1/5的重建所需時(shí)間的情況下造就一條新的道路。北卡萊羅納州Raleigh的I-440繞城公路改造工程是一項(xiàng)碎石化并拓寬工程，贏得了質(zhì)量成就獎(jiǎng)。

在2000年，阿肯薩斯州開(kāi)始了迄今為止的碎石化工程。將近300英里的4車(chē)道的州際公路選擇使用了碎石化。這些工程已經(jīng)開(kāi)工，并在4---5年內(nèi)完工。兩種碎石化的方法都得到了測(cè)試和評(píng)估。共振碎石的方法被選作的能夠提供真正的碎石產(chǎn)品的方法，這個(gè)方法將被用于整個(gè)阿肯薩斯工程。

碎石化的局限性

偶爾，碎石化工程也會(huì)遇見(jiàn)限制區(qū)域，在這些區(qū)域基層材料已經(jīng)惡化到不能支持破碎后混凝土路面上的荷載。這種情況出現(xiàn)在混凝土路面下面低洼的地方，大量積水的地方，地下水位較高的地區(qū)更加重了積水現(xiàn)象，在這些區(qū)域基層是由包含淤泥的粘土構(gòu)成的地區(qū)。

還有些情況像需要破碎的水泥太厚后者是粘合的。粘合的水泥意思是新的水泥層直接鋪在老的水泥層上面。如果水泥的穩(wěn)定基層是23厘米，將一塊23厘米厚的鋪在這之上。那么共振破碎機(jī)就相當(dāng)于要破碎46厘米厚的水泥。通常情況下，水泥太厚而無(wú)法破碎，因此需要采用其他的方法.

當(dāng)共振破碎機(jī)留下5.08厘米或更深的車(chē)轍，這就表明這個(gè)地區(qū)不適合共振破碎或者需要清除并回填。這種區(qū)域不會(huì)有支撐力，應(yīng)該清除和更換。然而，如果共振破碎機(jī)導(dǎo)致混凝土路面起伏，但并未產(chǎn)生很大的車(chē)轍，證明混凝土路面正在支撐27，215.542公斤的機(jī)器的重量，隨著邊緣排水系統(tǒng)開(kāi)始排掉基層和底基層的水，應(yīng)該足夠堅(jiān)固以支撐交通荷載。即使不使用膠輪壓路機(jī)來(lái)檢測(cè)證明，共振碎石機(jī)的重量也足以暴露這些問(wèn)題。

一臺(tái)很重的“用于檢測(cè)的”膠輪壓路機(jī)有可能導(dǎo)致路基的損壞，破壞互相嵌鎖的破碎后的水泥混凝土。使用10噸的光輥的震動(dòng)式壓路機(jī)碾壓2到3遍，就足以使表面的粉末層擠入或滲透入表面的縫隙中，進(jìn)一步贈(zèng)加了破碎后水泥混凝土的模量，也把混凝土路面擠入到可能在基層中可能存在的板底脫空的區(qū)域， 并且為攤鋪提供了平整一致的表面。在一遍震動(dòng)式碾壓時(shí)，配合水車(chē)灑水，被證實(shí)有助于攤鋪，即提供了平整的表面。

有幾個(gè)州在它們的操作規(guī)范中，用文字的方式表達(dá)了這個(gè)理念：破碎后的混凝土需要壓實(shí)。水泥混凝土路面是被打裂的，而不是破碎成粉末的，只要表面能夠平整，并且穩(wěn)定，在一般意義上不可能也沒(méi)有必要壓實(shí)。

排水
（把水從基層和底基層中清除掉）

碎石化系統(tǒng)的二部分是使破碎的水泥混凝土路面能夠支持基層材料干燥，并保持基層材料干燥。這可以通過(guò)邊緣排水的安裝實(shí)現(xiàn)。邊緣排水有多種設(shè)計(jì)方法，但常見(jiàn)的是45.72到60.96厘米深，30.48厘米寬，并鑲嵌毛氈或土工織物的過(guò)濾層。在排水溝底部或放置10.16厘米的鑿孔的 PVC管或放置土工織物覆蓋的管道并用骨料或豌豆礫石覆蓋。 Figure 7 . 大約每91.44米到274.32米距離，或者在低洼地區(qū)，需要橫向的管道把水排出。每個(gè)行車(chē)方向車(chē)道的外邊緣和所有曲線地段的較低的一側(cè)需要排水。

一旦安裝好了排水，淤積在基層和底基層數(shù)年的積水就有了出路。邊緣排水與土壩的區(qū)別就是邊緣排水允許積水從混凝土路面底部流走，形成干燥的更堅(jiān)實(shí)的路基，也就是說(shuō)獲得更高的模量。車(chē)輛駛過(guò)路面的較小的振動(dòng)更有助于先前的積水的運(yùn)動(dòng)。保持基層材料不被破碎的混凝土侵害很重要。每一處受到破壞的路基就是一個(gè)潛在的積水點(diǎn)，并且不容易通過(guò)邊緣排水系統(tǒng)排出。破碎的混凝土路面在這些積水點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致基層和路面攤鋪的損壞和惡化。

碎石化后的混凝土路面頂層的5.08-7.62厘米是可滲透層。設(shè)計(jì)良好的邊緣排水延伸至可滲透層，這樣，當(dāng)水一旦經(jīng)過(guò)瀝青表面縫隙，積水可以排掉。碎石化部分底部的15.24-20.32厘米是非滲透層，也就是說(shuō)來(lái)自路表的水從來(lái)不會(huì)進(jìn)入基層或底基層。

瀝青攤鋪

從2002年開(kāi)始，大多數(shù)的碎石化工程都攤鋪了超級(jí)路面。結(jié)合破碎良好的混凝土板塊；安裝設(shè)計(jì)的邊緣排水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)良好的路面因該能夠提供22年以上的路面壽命。攤鋪的厚度根據(jù)每個(gè)工程的具體情況不同而不同，主要考慮到的要素有：日平均交通量（ADT），重型卡車(chē)的百分比，基層和底基層的模量，環(huán)境和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)




RMI的共振破碎機(jī)可以打裂水泥混泥土為鋪路做好準(zhǔn)備。同時(shí)，這些機(jī)器可以在清除工程中將水泥打成小碎塊并剝離鋼筋。在很多案例中鋼絲網(wǎng)配筋被全部剝離。根據(jù)承包商的要求，共振破碎機(jī)可以將水泥破碎成大小為15.24-60.96厘米的石塊。我們的破碎過(guò)程地減少了工程的花費(fèi)并使得裝載，運(yùn)輸，破碎更有效。請(qǐng)看下面的細(xì)節(jié)并致電我們?cè)儐?wèn)我們可以為您節(jié)省多少費(fèi)用，同時(shí)減少施工的復(fù)雜性并全面提高安全性。
破碎過(guò)程的特征：


大部分基層的石塊大小為30.48厘米或更小.
80%或更多的鋼筋被剝離.
不損壞地下設(shè)備.
不損壞地基.
與落錘相比，震動(dòng)監(jiān)測(cè)研究指數(shù)遠(yuǎn)在明確規(guī)定之內(nèi).
常常我們的產(chǎn)物可以直接用以填路而不需要進(jìn)一步的破碎.
節(jié)省裝載和運(yùn)輸30%-40%的費(fèi)用.
根據(jù)路基的情況，RMI可以在機(jī)場(chǎng)清除工程中破碎水泥混凝路面達(dá)到60厘米.
單純的破碎要比一整套的破碎工程便宜的多.
在有兩臺(tái)共振破碎機(jī)工作時(shí)，每天的的道路破碎量可以達(dá)到4,000到5,000平方米.
中心線打洞

在一些道路上，使用共振破碎機(jī)前將路面與路基脫粘是非常有必要的。所謂脫粘指的是路面和路基剝離的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程通過(guò)破碎錘完全滲入整個(gè)路面的厚度完成。 如果由于路面沒(méi)有剝離導(dǎo)致共振破碎機(jī)無(wú)法破碎水泥，這會(huì)引起機(jī)器作用到水泥的力反作用到機(jī)器本身。操作手會(huì)立即停止操作機(jī)器，采用中心線打洞的方式剝離路面以緩解共振破碎機(jī)破碎路面的難度。這樣做的原因是想要避免給共振破碎機(jī)造成傷害并且更有效地進(jìn)行破碎工作。根據(jù)作用在水泥上的反作用力，共振破碎機(jī)會(huì)識(shí)別出是否需要進(jìn)行中心線打洞。如果共振破碎機(jī)由于路面與路基連接而無(wú)法有效進(jìn)行破碎，這個(gè)時(shí)候中心線打洞是非常必要的。

這一步驟根據(jù)水泥種類(lèi)和厚度會(huì)有所不同。為確保有效地為共振破碎機(jī)緩解破碎難度，需要進(jìn)行測(cè)試分析，找到的打洞方式。安邁路面技術(shù)(上海)有限公司可以提供一些打洞方式的圖紙。

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