关于共振碎石化质量检验标准的讨论 |
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关于共振碎石化质量检验标准的讨论
摘要:本文主要通过对已实施碎石化工程的跟踪调查,从碎石化的粒径、破裂 深度、裂缝角度等方面提出针对碎石化层的验收标准,为以后施工提供相应参考。
关键词:共振碎石化;破裂角;破裂深度
随着城镇化建设的发展和老百姓对出行质量要求的提高,水泥混凝土路面
“ 白改黑 ” 越来越多。共振碎石化作为 “ 白改黑 ” 的重要手段一直以来缺乏统一的检 验评价标准。为此本文结合以往工程实例综合分析,提出相应指标以供参考。
1 共振碎石化的破碎状态
从共振碎石化工艺分析,共振碎石化的目的首先是消除 “ 白改黑 ” 路面的反射 裂缝问题。其次是使得破碎后的路面具有尽可能高的剩余强度。这是一对相互矛 盾的要求。但是为了达到最佳的质量控制,必须达到两方面的平衡。
同为碎石化技术,共振碎石化与多锤头碎石化技术破碎原理有较大差异。多 锤头破碎采用的是低频率、高振幅的破碎方式。共振碎石化采用的是高频率、低 振幅的破碎方式。频率的高低,振幅的大小是相对而言:多锤头的破碎频率 0.3Hz 左右,最大振幅在 0.65 ~ 0.75m ;共振碎石化的破碎频率在 42Hz 左右,最 大振幅在 2cm 左右。
振幅高,冲击动能大,破坏力强。多锤头破碎往往对基层造成较大冲击和损 伤。共振碎石化对基层的冲击则相对较小。多锤头破碎后碎石化的颗粒相对松散, 结构的剩余强度较共振碎石化低。共振碎石化技术是低振幅的连续击打。一般而 言板块破碎状态呈现上部松散和下部嵌锁的状态。理想的破碎状态是:上半部分 呈现为小于 10cm 的粒状碎石,相对松散;下半部分呈现为 10 ~ 25cm 的块石, 嵌锁咬合的紧密状态。这样既可以消除反射裂缝,又可以确保路面结构有足够高 的剩余承载能力。因此,共振碎石化后,结构的剩余承载力较多锤头破碎更高。
图 1 多锤头与共振碎石化破碎状态比较示意图
虽然都是碎石化技术,但破碎原理不同、破碎效果不同,因此其验收的指标 和标准也不同。
2 共振碎石化的检验指标
共振碎石化后的破碎板块分为上下两层材料,应分别针对这两层材料分别提 出相应的要求。比如针对上层材料应提出粒径要求,针对下层材料,除了粒径之 外,尚应对块石的嵌锁状态提出要求,以保证破碎后碎石化材料层具有足够的强 度。
2.1 从消除反射裂缝的要求出发提出要求
共振碎石化消除反射裂缝是第一位的事情,需要从破碎粒径和有效破碎深度 两个角度来检验。
( 1 )粒径要求
反射裂缝的产生与板块破碎粒径大小有关。客观上存在着一个阀值,但是这 一阀值受到交通荷载的影响,加铺层材料和厚度等因素影响。阀值大小并不唯一, 是一个模糊的概念。例如美国 RMI 最早提出的标准是表层粒径不超过 7.5cm 。我 国不少地方采取 10cm 的标准控制,也有采取更大的粒径标准控制的,就使用效 果上来讲都是成功的,并未出现反射裂缝问题。
表 1 粒径调查分析
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