1、ICS XX XXXX XXDB61陕 西 省 地 方 标 准DB61/T XXX-2015旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范Technical Specifications for Resonant Rubblization of Old Cement Concrete Pavement（编制说明）2015-XX-XX 发布 2015-XX-XX 实施陕西省质量技术监督局发3旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范征求意见稿编制说明一、工作概况1.1 任务来源及说明水泥混凝土路面具有强度高、刚度大等优点，随着使用年限的增长，路面裂缝、断板、错台等病害逐渐产生，导致路面通行能力和耐久性受到严重影响，
2、使用寿命减少 20%70% 。虽然在采用沥青加铺层技术改造水泥混凝土路面方面进行了许多有益的尝试和技术探索，但加铺层下面的旧水泥混凝土路面的原病害处治会对上层加铺层产生反射裂缝，单纯的依靠传统的“白加黑”技术不能预防和根除反射裂缝，随着荷载反复作用，旧的或者新的反射裂缝会使上层沥青路面损坏，不能更好更长久的保证其路用性能。共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造技术之一，通过共振式破碎机将旧路面板原位破碎为嵌锁性柔性结构层，充分利用破碎后的结构强度作为基层，在上面加铺沥青混凝土面层，能有效防止或延缓沥青混凝土面层出现反射裂缝；也可以在上面加铺水泥混凝土路面，改善路面性能。该技术具有施工周期
3、短、环境污染少、有效再生利用资源等优势，适应绿色交通的发展需求。陕西省铜川公路管理局辖养 210 国道全部为水泥混凝土路面，自 2011 年引进共振碎石化设备以来，在水泥混凝土路面大修工程中因地应用，并开展了碎石化施工、设计、质量控制与管理方面的相关专题技术研究，为本标准的修订提供了技术依据和工程支撑。同时，参考了国内外的有关标准规范，结合实践经验，进行了工程应用与验证。近年来，共振碎石化技术已在我省铜川、延安、富平等多条国省干线、农村公路上推广应用。到 2014 年底，我省国省干线、农村公路水泥混凝土路面达到 73.219 万公里，占有铺装路面公路里程的75.4%， 为形成统一的设计、施工技
4、术规范，有必要制定共振碎石化技术规范。2013 年 4 月，陕西省铜川公路管理局申请旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范地方标准的立项。根据陕西省质量技术监督局关于下达 2013 年地方标准制修订项目计划的通知 （陕质监标20136 号） ，陕西省铜川公路管理局承担旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范的制订工作。陕西省铜川公路管理局立即联合陕西省公路局、长安大学等单位成立了编制小组，负责该项地方标准的制订。41.2 主要工作过程1标准调研、验证阶段（2013 年 4 月2013 年 8 月）标准制订前期，标准编制组通过专题研究，进行广泛的调查，翻阅国内外相关资料以及行业最新动态，项目组收集并学习了
5、 JTG/T F31-2014公路水泥混凝土路面再生利用技术细则 、JTG D50-2006公路沥青路面设计规范 、JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范等，为后期规范技术指标的制定提供了依据。2标准起草阶段（2013 年 9 月2014 年 11 月）在充分调研和分析总结的基础上，编制组确定标准的各项内容，起草旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范草案稿，完成标准初稿。3. 标准征求意见阶段（2014 年 12 月2015 年 2 月）标准征求意见阶段广泛邀请相关领域专家给予分析，提出意见和建议。根据反馈意见，对标准进行修改完善。2015 年 2 月完成标准征求意见稿，2015 年 3 月完成标
6、准送审稿。二、标准编制原则和主要内容2.1 编制原则本标准的编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性 ”的原则，注重突出技术性、可操作性，严格按照交通标准制定、修订程序和要求及标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规定起草。2.2 主要内容本标准主要内容包括以下 8 个部分：1. 概述部分：包括范围、基本要求、规范性引用文件、术语。2. 旧路面评价：规定了旧水泥混凝土路面路况调查与分析。3. 施工方法和技术要求：包括共振碎石化设备，规定了施工方法和各工序的技术要求、碎石化层结构强度检测。4路面加铺层结构设计：规定了加铺路面设计参数、沥青路面加铺层、水泥混凝土路面加铺层设计的技术要求。5.
7、 质量检查与验收：规定了碎石化层、加铺层路面的质量检查与验收。6. 附录：条文说明。1.0.2 中华人民共和国交通运输部 2014 年 4 月 1 日发布了公路水泥混凝土路面再生5利用技术细则 （JTG/T F31-2014） ，主要规范了多锤头碎石化、共振碎石化、冲击压裂碎石化及板式打裂等关键技术在旧水泥混凝土路面改造工程中的应用，但是其共振碎石化技术部分，对于实际工程应用，还远远不够，有些问题未涉及，有些规定不够具体。因此，有必要结合陕西省旧水泥混凝土路面共振碎石化技术的工程实践，总结经验，制定陕西省旧水泥混凝土路面共振碎石化技术规范。2.0.1 根据旧水泥混凝土路面共振碎石化再生利用的特
8、点，明确了其实施步骤包括路况调查、划分共振碎石施工段落、试振确定不同路况的施工工艺参数、共振碎石施工及压实、进行必要的补强和整平、加铺层设计及施工。路况调查不仅为加铺层设计提供有关依据，更重要的是为确定共振碎石施工工艺参数提供依据。2.0.2 旧水泥混凝土路面结构强度和破损状况不同其固有频率显然不同，应根据所调查路况情况，划分共振碎石施工的段落，以便对不同技术状况的路面采用不同的施工工艺参数，达到接近一致的碎石效果。试振确定共振碎石工艺参数时，可通过开挖试坑的方法观测碎石效果。2.0.3 在对旧水泥混凝土路面大面积共振碎石后，由于开挖试坑费时费力；并且在开挖过程中，共振碎石结构又遭到破坏，难以
9、做出准确评价；这种有损检查又使试坑填补存在密度不足的可能。因此，开挖试坑检验共振碎石效果的方法仅作为对破碎粒径和碎化程度的目测判别。对旧水泥混凝土路面共振碎石化后通常是作为路面基层，上面加铺面层。而共振碎石层顶面的强度和均匀性，对于加铺层的设计至关重要，因此，确定在共振碎石化后检测碎石化层顶面的弯沉值，用其均匀性作为碎石化效果评定与质量验收标准。2.0.4 旧水泥混凝土路面经共振碎石后，板体作用降低，路基排水不畅或路基湿软、强度不足的部位，在行车荷载作用下出现沉陷变形，导致路面不平整。因此需要完善防排水措施，局部换填路基，路面整平，以提高加铺层下承层的强度和平整度。2.0.5 经过对旧水泥混凝
10、土路面共振碎石后，并进行必要的补强整平，即形成加铺面层的基础。可根据实测弯沉值或回弹模量确定共振碎石化层顶面的综合回弹模量，并按综合回弹模量的不同，划分路面加铺层设计与施工段落。5.2.1 旧水泥混凝土路面的断板率、路面板厚度、面板强度、换板及修补情况、基础状况等是影响共振碎石施工工艺参数的因素；排水状况、构造物位置、道路两侧建筑物情况、交通量及组成等则是确定施工组织和有关技术措施应考虑的因素。6.9.2 共振碎石层表面弯沉值变异系数 Cv0.35，是参考公路水泥混凝土路面设计规范6（JTG D40-2011）中 3.0.2 条对于基层顶面当量回弹模量的中级变异水平等级确定的。7.2.3 参照
11、公路水泥混凝土路面再生利用技术细则 （JTG/T F31-2014）中的 4.4.9 条规定编写。7.2.4 参考 公路沥青路面设计规范 （JTG D50-2006）中 9.2.6 条关于改建沥青路面原路面当量回弹模量的计算规定，经分析简化后，得到式（9） 。三、主要实验（或验证）情况分析1. 对于铜川市旧水泥混凝土路面共振碎石化几个不同路段的实施，同一种共振碎石施工工艺参数对不同的路面状况施工后，其表面破碎特征和挖坑检查沿深度破碎情况明显不同。因此有必要根据共振碎石施工原理，应该按照不同路面状况，划分路段，分别采取不同的共振碎石施工工艺参数，已达到理想的破碎效果。目前已认识到影响共振碎石施工
12、工艺参数的因素有旧水泥混凝土路面的断板率、路面板厚度、面板强度、换板及修补情况、基础状况等，定量关系还有待进一步研究。2. 在其他省份尝试应用过旧水泥混凝土路面共振碎石化技术，但是，对共振碎石施工中的一个重要参数：锤头横向间距，研究较少。而在铜川市旧水泥混凝土路面共振碎石化技术应用中发现，不同的锤头横向间距对破碎效果影响很大，为此，在共振碎石施工工艺参数中增加锤头横向间距。3. 经室内外试验检测，试验路段的实施，所提出的旧水泥混凝土路面共振碎石化技术，更加完善、合理，可操作性较强，并取得良好效果。四、知识产权说明无五、产业化情况，推广运用论证和预期达到的经济效果等情况1、铜川市 2012 年
13、210 国道印台区境内的金锁关至马莲滩 K797+440K801+440 段路面改造工程中，约 2500m 长路段（40206m2 ）采用了水泥混凝土路面共振碎石化技术。共振破碎机械选用中铁工程机械研究设计院生产的 ZL-600 型全浮动式共振破碎机。施工时基本参照美国的经验，根据旧水泥混凝土路面的厚度，确定了一种工艺参数。第一次尝试水泥混凝土路面共振碎石化技术，取得初步认识和一定效果。2、铜川市 2013 年国省干线公路养护大修工程 210 国道觅子至盘龙湾段(K850+000K860+000)，都采用水泥混凝土路面共振碎石化技术。此次，还是应用中铁工7程机械研究设计院生产的 ZL-600
14、型全浮动式共振破碎机，在上年工程实践基础之上，调整了共振碎石施工工艺参数中的锤头间距。整个路段都采用同一种共振碎石施工工艺参数，进一步总结了施工要点。改造后的路面经过一、两年的通车运营后，强度、平整度总体情况良好。3、铜川市 2014 年 210 国道养护大修工程，路线全长 11.52km，二级公路，均为水泥混凝土路面，其中约 2000m 采用水泥混凝土路面共振碎石化技术，选取 500m1000m 做本项目试验路段。4、延安 2014 年省道 205 线养护大中修工程，其中 K47+700K49+760 为水泥混凝土路面 2.06 公里，采用对原水泥混凝土路面进行共振碎石化处理后加铺沥青混凝土
15、面层的养护方案。选取其中 500m1000m 做本项目试验路段。5、富平县 2014 年 X314 张觅路塔坡至南社段大修工程，三级公路，路基宽度 8.5m，路面宽度 7.0m，水泥混凝土路面技术改造路段长度 3.80km，旧水泥混凝土路面板破损较严重，采用共振碎石化技术进行处理。选取其中 500m1000m 做本项目试验路段。2014 年对以上 3 段试验工程路段，提出路面板不同的厚度、强度、完整程度、地基支撑条件的旧水泥混凝土路面状况的分类方法；提出针对不同旧水泥混凝土路面状况的共振碎石施工工艺参数，包括激振力、振幅、频率、打击行进速度、锤击横向间距等，以获得理想的碎石效果；提出共振碎石层
16、的稳定技术措施，包括压实稳定、补强处理、碎石化层表面补平、防排水措施，以保证加铺路面基层稳定均匀性；依据破碎碾压后路表回弹弯沉值、回弹模量，提出共振碎石后基层的材料参数和加铺层的合理结构。工程实践表明：共振碎石化是一种有效的技术手段。同时它能做到原路面材料 100%循环利用，符合环保理念，是一种绿色养护手段，值得大力推广。共振碎石化技术在我国应用尚不成熟，目前还没有相应的技术规范，需要进一步完善有关技术问题。针对旧水泥混凝土路面具体状况选择合适共振碎石施工工艺参数，才能取得理想碎石效果，这方面研究成果却很少。碎石层作为加铺沥青路面的基层，如何保证其稳定性和均匀性至关重要，这方面的系统研究也较少
17、。碎石化后路面加铺沥青层的结构和材料，对改建路面使用性能具有重要意义，因此，加铺沥青层的合理结构和材料研究也是共振碎石化技术推广运用中应解决的问题。本标准的制定为高速公路、国省干线公路及农村公路等各种旧水泥混凝土路面维修改造工程大面积推广应用共振碎石化技术提供了设计与施工指导，推进路面材料再生利用、8资源节约和绿色交通的发展。六、采标情况无七、与现行相关法律法规、规章及现行有效标准的协调性本标准参考我国 JTG/T F31-2014公路水泥混凝土路面再生利用技术细则 、JTG D50-2006公路沥青路面设计规范 、JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范 等进行规定，不违反现行法律、法规和强制国家标准。八、重大分歧意见的处理经过和依据本标准在编写过程中没有重大意见分歧。九、标准性质的建议说明（推荐性标准还是强制性标准）本标准为推荐性行业标准。十、贯彻标准的要求、措施和建议1. 本标准作为旧水泥混凝土共振碎石化技术设计及施工的依据，相关技术要求均以国内实际工程为依托进行过论证且可实施，因此要求严格执行。2. 为了贯彻实施本标准，建议开展本标准应用技术的培训工作。十一、废止现行相关地方标准的建议无。十二、其他应予以说明的事项无。
