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永和路（长泰路~工农北路）路面改造工程

碎石化共振施工组织方案

本次路面大中修及改造试验段起点位于长泰路南京某铝合金窗生产厂房钢结构施工组织设计，终点位于通宁大道，路线全长约1.0Km。具体安排如下：

本分包工程为一个施工队。

本项目分包拟建1个标驻地，施工队驻地布置于永和路许可范围内，施工场地安排200m2。

（1）共振破碎工程采用机械化配合人工施工，机械组合为：共振破碎机、静载压路机。

包括临时工程、平整清理场地、材料的采购和运输。整个过程于2014年9月中旬至2014年9月底完成，计划工期0.5个月。

临时工程包括临时房屋和工棚、临时电力、电讯线路以及生产、生活用水池、水管等工程。

(2)平整、清理场地：主要进行清除表土、排除积水、挖除淤泥等。

(3)材料采购及运输：沿线各种筑路材料的品种、规格、质量等，应符合设计要求。

三、施工技术介绍（碎石化共振）

上世纪末，美国人首先研制出了共振式破碎设备，在长期的实验室及试用改进、换代提高后，由美国共振机器公司将这种技术大规模应用于工程施工中并取得了理想的效果。图1为美国RMI公司的RB500系列共振破碎机。它的出现使水泥路面破碎改造工艺实现了新的突破。

共振式破碎设备是利用振动梁带动工作锤头振动，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，即可轻而易举的将水泥混凝土面板击碎。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

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。

共振破碎技术完全克服了重锤冲击式破碎法的不足，并带来了在水泥路面破碎改造工程中意想不到的好处。

破碎后的碎石尺寸理想、均匀

破碎后的粒度上部较小，下部较大

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。

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。

破碎深度可控制，不冲击路基，保证路基下的管线设施完好无损

共振式破碎机通过调节振动频率和振幅，即可控制破碎的深度。因为它是在试图以接近混凝土的固有频率而振动，在发生共振的瞬间，锤头就向前运动了，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，所以避免了对路基的冲击，路基下的其它管线设施自然就不会受到影响了。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所示。

振动影响小，施工适应范围大

共振破碎的振幅较小，锤头与路面共振破碎所产生的噪音还没有机器发动机的噪音大。

通过调节振动频率和振幅，共振破碎设备可使破碎深度达到660毫米。完全满足一般机场跑道、停机坪和一些港口码头水泥面板的破碎改造任务。

每台共振破碎机的生产率可达每天2000平方米。

对于碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与人员出入。破碎施工须占用两条车道，施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位，在隔离处设置明显的交通导向标志，或派人负责指挥交通，碎石化施工将不会影响对向交通通行。

碎石化施工过程中，若扬尘现场明显，应洒水控制。 

（3）、隐藏构造物的调查与标记

结合设计图纸及业主单位提供的有关隐藏构造物，如暗涵、地下管线等情况进行现场勘察并设置标记，以确定破碎是否会对这些构造件造成损坏。通常，构造物埋深在1米以下的不会由于破碎而带来损坏。

（4）、与桥梁连接段的路面

与桥梁连接段应标明破碎的位置，根据实际情况，可以破碎到桥头搭板的后端，或根据路面设计线的高程破碎到监理指定位置。未破碎的路面应铣刨到可以摊铺同样厚度沥青罩面的程度。

在对水泥混凝土路面展开施工之前，应首先进行实验路段破碎并经监理人员认可。试验路段应在工程项目范围内确定的位置，尺寸为车道全宽，长度为200～300米。并详细记录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。

若机动车道两边都有隔离带，共振破碎机无法破碎到机动车边缘，所以采用辅助机械先进行破碎机动车两边缘（约1m宽），然后进行共振破碎。

为确保路面被破碎成达到要求的粒径，可根据监理人员的指令，开挖试坑。试坑不能选择在有横向接缝或工作缝的位置，路面破碎粒径应在全深度内检测，试坑应用密级配碎粒回填并压实至要求。符合要求的破碎数据应记录备查。

试验路段确定的施工数据将用于本工程。在施工过程中应不断检查破碎作业情况，并根据需要对设备进行细微调整，以确保达到施工质量要求。施工中，驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果，应根据实际情况调整破碎参数，以尽可能达到较好的破碎效果。因此，对操作人员的要求很高，必须是经验丰富的驾驶员，据本试验路段的现场施工破碎状况，驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果，从而做出可能的调整。

破碎完毕后，必须采用高频、低幅震动钢轮压路机（最小不小于10吨）碾压速度不得大于1.83m/s，碾压遍数初步按最三个来回来控制，碾压完毕后，应用洒水车进行喷雾洒水，以防扬尘。

（三）、破碎后混凝土路面的养护

除了必须开放的横穿交通外，破碎后混凝土路面的任何路段均不得开放交通（包括不必要的施工运输）。

由于破碎后的路面在没有摊铺完沥青面层之前不允许开放交通，所以对交通管制的要求比较严格，建议在条件允许时一次性封闭施工路段。

3、施工质量控制及验收标准

采用旧水泥混凝土碎石化加铺技术的质量目标是：消除旧水泥路面及路基结构性病害，破碎并稳固水泥混凝土板，使破碎层粒径较小且级配良好，形成高强度的嵌锁结构，为沥青加铺层提供稳固的施工平台，有效减少或消除反射裂缝，同时不至于产生过量车辙，提高改建路面的使用寿命。

碎石化层破碎质量验收标准

1.粒径。碎石化层破碎粒径大部分在15.2cm以内，破碎粒径大于20.3cm的含量不超过2%，粒径集中在2.5～7.6cm；破碎层粉尘含量（小于0.075mm）不大于7%。

2.级配。碎石化层0～10cm以内，级配控制在级配碎（砾）范围以内；0～15.2cm以内，级配接近级配碎（砾）石。

3.回弹模量。碎石化层模量（静态）应大于500MPa，但宜小于900MPa。模量的检测，可以采用承载板法，通过在破碎前对旧路基层顶面第一次测试，然后在破碎后相邻位置（同一测点周围1m2的范围）做第二次测试，两次测算结果计算出碎石化层模量值（静态），为了减小因旧水泥混凝土板厚度所带来的计算误差，可同时进行钻芯取样做厚度检测；碎石板层模量，还可以通过FWD测试，反算出动态模量，再根据比例关系计算静态模量。

4.碾压遍数。碎石化层碾压不宜超过5遍，宜根据破碎程度控制在2～4遍内。

5.碎石化层碾压后，不允许有钢筋外露，不允许有沥青接缝料、补块等存在；摊铺前不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2cm。

1、操作设备，及时保养检修，以确保能按计划正常施工；

2、操作设备施工时，要确保施工区域内无闲杂人员；

3、设备在调头和后退时，有专门的工作人员指挥交通；

4、在工作区域内不得放置多余的施工材料和安全设施设备等；

5、在施工中，确保不损坏其他设施，如供电设施排水设施；

6、施工人员在工作区必须佩带安全帽，安全背心等，并且定期进行施工教育；

B﹑保持事发现场，向周边施工人员了解事发情况；

C﹑密切配合医院对伤者全力进行抢救，通知伤者家属，安排来上海事宜；

D﹑对重伤人员须安排专门看护人员24小时看护，积极配合医院急救。

2﹑对伤亡家属对妥善安排预案：

A﹑对伤亡家属来上海的住﹑食﹑行，应妥善安排，并落实专人负责全程陪同。帮助伤亡家属解决困难；

B﹑对情绪激动﹑态度粗暴的家属﹑亲友，既要迅速平息事态某高速公路连接线立交工程实施性施工组织设计方案，又要坚持“可解不可结”﹑“可顺不可激”的处理原则，做好疏导工作；

C﹑对伤亡家属人员防止随便表态﹑许愿﹑态度粗暴，防止事态蔓延扩大。

6、碎石化对周围环境造成的影响控制

1、用噪音分贝测试器在共振机器施工时5米处，测试器显示为40分贝，符合《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》。

2.因为碎石化施工不可避免地会产生一定的噪音，因此NB／T 42156-2018 配电网串联电容器补偿装置，要注意破碎时间的选择，不要在道路沿线居民休息时间内施工。

3.在破碎前用洒水车在需要破碎的车道上洒水以控制施工中的扬尘现象，洒水时间与进行破碎的时间宜控制在半小时以内。

4.对于碎石化施工场地周围的构造物及建筑物，在碎石化施工期间应派人进行实时观察，发现开裂现象应立即停止施工，并向监理单位、业主报告，调查分析其原因后采取措施保护构造物或建筑物。