旧水泥砼路面破碎用于底基层基层材料的实践

1、旧水泥砼路面破碎用于基层材料的实践 义乌市交通设计有限公司  郭海东  庄郁辉  傅浪琴 摘  要：本文结合义乌市03省道龙回 立交至金东区段改造工程,运用再生利用的技术方法,对旧 水泥混凝土路面实施破碎处治，实践证明利用再生技术可以取得良好的经济和社会效益。 关键词：水泥  路面  再生利用  破碎处治    一、现状分析     由于水泥砼路面具有强度高、刚性大、耐久性和稳定性好，养护成本低、使用寿命长等优点 ，在我国各等级公路中占有较大比例，但由于交通量的剧增

2、，汽车轴载日益重型化，导致路 面破损、承载力下降等情况，严重影响了道路的使用功能，也提高了车辆的运营成本,急需 道路的改造、翻新。     义乌市03省道义乌龙回立交至金东区段改造工程修建于1994年4月，于1995年11月完工。该线路基宽 18m ，全长 13KM ，是义乌市境内横贯南北的重要交通干道，也是目前交通量最大， 水泥砼路面破损最为严重的高等级公路。2004年5月，浙江省交通厅将其列入畅通工程改造项目，决定进行大修，彻底清除破旧混凝土路面，改造成高等级沥青路面。     二、改造方案比较    

3、; 水泥砼路面的改造技术主要分两大类，一是挖除原有路面，加铺（沥青混凝土）面层；二是保留旧水泥混凝土路面，在原路面上浇筑新（沥青混凝土）面层，主要方法有土工格栅法、 灌浆法、挖除病害板法、美国的破碎锤法、兰派冲击压实法等。     由于03省道龙回互通立交桥至金东区段公路已建成多年，两侧土地均已开发，建筑物林立，如果采用在原有路面上面再浇筑新的路面的方法会造成路面高程上升，影响到沿线村庄和建筑物的排水和使用功能，因此该工程首先考虑采用第一种方法，挖除旧砼面板再重新浇筑路面，但是该方法需要处理一个难题：由此产生大量无法处置的废弃破板。如果废旧砼破板能 够重新利用，既

4、解决随意堆弃造成永久性占地和环境污染，又解决开挖山体获取砂石原材料所造成的环境破坏，并可以节省资金，避免物资过多浪费。破旧砼面板制成再生水泥混凝土集料RCA（Recycled Concrete Aggregate），应用于路面基层。即砼面板再生利用被作为本工程的一个重要课题。     三、旧水泥混凝土再生利用的实施过程     1、旧水泥混凝土路面材料的翻挖回收     原路面翻挖于 2004年7月1日 开工，采用人工与机械相互配合的方法，首先人工用镐头机对老 路面进行凿除，面板规格为30× 3

5、0cm ，然后由挖掘机配合进行清除，清理干净后集中堆放在破碎场地，对超粒径重新进行破碎。     2、旧料的破碎与筛分     旧料破碎可以采用人工破碎和机械破碎。本课题研究采用机械破碎方式生产再生料，于2004年 7月20日 开始正常运行，将旧面板破碎成0-37. 5mm 的碎石，经过振动筛筛分后分档成0-4. 75mm ，4.75 -19mm 和19-37. 5mm 三种再生集料，产量为每台每小时30立方米，其流程见下图。     站场布置和生产工艺流程见图     四、

6、再生混合料路用性能分析     1、再生集料的性质     如果集料在路面基层能够得到应用，必须满足一定的性能指标，与普通集料进行性能比，判断其性能优劣。 测试指标表观密度（g/m2）吸水率（%）压碎值（%）针片状颗粒含量（%）含泥量（%）集料名称再生碎石 2.5984.9510.42.24.2普通大碎石2.6493.048.63.74再生小碎石2.6007.152.25.6普通小碎石2.6454.646.94.6    分析结果：再生集料的表观密度略小于普通集料；压碎值10.4高于普通集料，完全满足基层

7、规范规定压碎值小于30的要求，已具备了基本的路用性能；再生集料是吸水率高于普 通集料，施工时要多加水；再生集料具有较小的针片状含量，表面粗糙且多孔。     2、再生集料的基层配合比     根据试验并结合再生集料的特点，采用水泥剂量为4%、4.5%、5%、5.5%和6%五种混合料，采用丙法试验进行击实，从而确定各种参数如下：    五种水泥稳定再生土混合料击实及无侧泥抗压强度试验结果  项目击实试验7天饱水无侧限抗压强度试验水泥剂量（%）最佳含水量（%）最大干密度g/cm3）抗压强度均值（Mp

8、a）偏差系数Cv（%）标准差SRd1/ZaCv4.08.101.992.593.90.103.214.58.251.952.924.90.143.265.08.402.003.494.70.163.255.57.852.013.743.90.143.216.07.32.014.058.600.353.49    水泥剂量为4%和4.5%的试件强度平均值低于设计值3.0Mpa，5%、5.5%和6%均能满足设计要求 ，从工程经济性考虑，5%的水泥剂量为满足强度要求的最佳水泥剂量，施工时压实度按97%控制。     3、试验路现场性能检测分

9、析     2004年4月17日 由课题组会同业主、监理以及施工部门用RCA代替普通碎石并外掺5%水泥进行半刚性基层试验路段的铺筑，基层施工控制弯沉为0. 38mm 、底基层施工控制弯沉0. 823mm     在施工过程中随机抽取现场水泥稳定混合料两组，进行7天饱水无侧限抗压强度的测定，两组分别为3.6Mpa、3.5Mpa，均大于设计值3.0Mpa的要求。基层摊铺碾压完毕后，进行压实度抽验，压实度测点数15点，平均值98.4%，大于规定值97%；弯沉测点数78点，代表值0.23 45 mm ，小于设计弯沉值0. 38mm 。外观检查

10、试验路段平整度良好，级配均匀，无离析现象出现 ，基层表面无裂纹。     五、利用破旧混凝土路面板再生集料筑路的经济效益分析     经测算，在该工程中采用再生集料作为半刚性基层，减少永久性占地约 500m 2，可节省集料资金10元/m3，节约碎石约 4000m 3，减少山体开挖约 10000m 3，节约筑路资金69万元。 （见下表） RCA生产成本核算表费用项目费用总额（元）折合到每m3再生料的费用备注人工费1260004.98日常管理及机具护理镐头机场地二次破板费1519006.0铲车租用费243000.96发电机租金106600

11、.42柴油费1392935.5鄂式破碎机2台130,000×50%5.21施工完成后生产厂家按照50%折旧回收输送带5条84,025×50%振动筛1套50,000×50%机架材料费434201.71安装费98000.39配电设施123110.49场地租用费600002.37合计费用70969728.02再生集料总量（m3）25326 再生集料与普通集料的成本比较材料数量（m3）单价（元） 总价（元）比较结果再生集料2532628.02709634利用再生集料比利用普通集料可节省资金25.275万元普通集料2532638962388   六、结束语     通过旧水泥砼路面破碎用于基层材料的实践，得出再生集料各项指标不仅符合路面基层路用 性能的要求，而且可以有效地节省路用材