专利名称：水泥混凝土路面层的破碎方法
技术领域：
本发明涉及水泥混凝土路面层的破碎方法，特别是涉及利用冲击压路机对旧水泥混凝土路面层进行冲击打裂或破碎的方法。
背景技术：
水泥混凝土路面层的破碎是旧路修复的第一道工序，打裂或破碎效率的高低直接影响着施工进度。近几年来，采用了三边形或五边形冲击轮的冲击压路机在进行旧路面改建中的破碎路面工程。由于被打裂或破碎的水泥混凝土路面板块较大(一般在3～6米见方)，板块又具有一定的抗压强度和抗冲击能力，冲击压路机通常要多次往复行驶冲击旧水泥混凝土路面板块，才能将其打裂或破碎，费时费力。同时，过大的冲击能量和冲击震动力对旧路周围的建筑物产生了不良影响，大能量的冲击压路机在破碎旧路面时产生的环境噪声也是一个问题。
例如中国发明专利申请02116218.2号说明书中第三页披露，“通常水泥混凝土路面层的厚度在200毫米到300毫米之间……一般要15遍～25遍的冲压，才能将200毫米到300毫米厚的水泥混凝土路面打碎，通常要将路面打碎到约300毫米至900毫米的碎块。”又例如中国发明专利申请99107324.X号说明书中第一页披露，“本发明滚子是以低频率大冲量向地面压实，其冲击力大，压实深度大，……。”，在实际冲击旧水泥混凝土路面板块的作业中，冲击压路机一般要冲压40遍，冲击压路机多遍的往复行驶，费时耗油，效率不高。值得指出的是，一般在冲击破碎旧水泥混凝土路面板块的作业中使用的冲击压路机主要是25kj能量和发动机功率200千瓦以上的机型。由于该种机型冲击压路机对路面层的冲击力在数兆牛顿(数百吨)，冲击力的波动传递又影响到旧路面两侧的建筑物(而旧路面周围大都存在有建筑物)，过大能量、过多行驶遍数的冲击破碎对建筑物的不良影响不可低估。安徽省曾用震动波垂直测量仪(PPV检测仪)对冲击破碎旧水泥混凝土路面做过检测，并根据检测结果确定开挖隔震带来减少冲击压路机多次冲击波对建筑物的影响。
根据现有的冲击压路机破碎路面的实际情况，在已经公开的行业施工规范(征求意见稿)中规定了开挖防震沟或降低行驶速度等措施来减少冲击压路机多次冲击波对建筑物的影响。最近有了冲击压路机破碎旧路面时震裂路傍民房的报道，由此而来的民众阻止施工的情形也时有发生。鉴于冲击压路机相对液压镐、风钻等设备破碎旧混凝土路面有一定的技术进步，但由于其破碎过程中行驶次数多、产生的能量大，对旧路傍的建筑物影响再加上又要进行防震措施(如开挖防震沟等)，因而综合效益有待于提高。由于以上几个方面的问题不能解决，有些路傍建筑物多的旧混凝土路段使用现有的冲击压路机破碎混凝土路面技术根本无法进行打裂或破碎水泥混凝土路面的施工作业。
发明概述本发明的目的是提供一种在被打裂或破碎的水泥混凝土路面层上先进行钻孔工艺再配合冲击压路机进行冲击打裂或破碎路面的方法。
本发明的另一个目的是降低冲击压路机冲击打裂或破碎旧路面时对周围建筑物的震动影响和噪声影响。
本发明的另一个目的是减少破碎旧路面所需的时间，降低破碎路面成本。
根据本发明的方法，首先在旧水泥混凝土路面上钻孔，此举可以将原来旧水泥混凝土路面大板块化为有孔连接的中、小板块。这样一来，使整个旧路面的混凝土结构层在被破碎前应力集中在所打出的孔周围。根据应力集中原理，在应力集中点仅需要外界较小的力就可以将块板打裂或破碎。这样相对与整板块来说就大大减少了将块板打裂或破碎所须要的冲击破碎能量。实践中，一般要求被打裂或破碎的块板尺寸是45～75厘米，当在旧路面上按照以上破碎尺寸范围内均匀布置钻孔位置，则在冲击压路机破碎时，被冲击破碎的板块应力减少，只需小能量的冲击压路机，一般在20kj以下，行驶几遍就可以达到打裂或破碎路面板块的目的。
在旧水泥混凝土路面上钻孔的直径一般在5cm以上，钻孔深度等于或大于原水泥混凝土结构面层的厚度。钻孔后，为了防止雨水渗入基层，及时用常规路基使用的二灰级配碎石水或泥混凝土湿料填充所钻孔是必要的。填充后的孔一般不会影响应力集中作用，当然也不会影响后续冲击压路机的打裂或破碎路面板块的作业。
利用本发明的方法可以减少打裂或破碎路面的所需时间，由于所需要的冲击能量小，所需要冲击的遍数少，所需要的冲击压路机能量和机型小，这样就大大减少了冲击力对旧路面两侧建筑物的影响，也不会产生过大噪声。这样也就可以有效地减少了现有冲击压路机打裂或破碎路面所带来的耗时、耗能，需要隔震措施、扰民等不足之处。
利用本发明的方法，在河北某地破碎7公里的旧水泥混凝土路面时，使用20kj三边形冲击压路机行驶6遍左右即可以达到将路面板块破碎块到40cm～60cm之间的工艺要求。所需时间也仅3.5天，并没有对周围建筑物产生明显的震动影响和噪声影响，施工效率提高五倍以上。
具体实施例方式
一般水泥混凝土路面层的板块尺寸在3～6米见方之间，当该板块进行打裂或破碎前，首先用冲击钻、液压锤或者液压镐等工具在该板块上钻出直径在10cm左右的孔，孔的位置基本均布，孔之间的距离控制在60cm左右，4m×3m的板块上可以钻出15～20个孔；3m×3m板块上可以钻出12～16个孔；边界最外侧孔的位置离开原水泥混凝土板块的伸缩缝50cm左右。
钻孔深度达到原水泥混凝土板块的厚度即可，一般深度在20cm～35cm，钻孔完成后将粒经在1cm～3cm左右的二灰级配碎石混合料贯入孔中，将孔堵满即可，不高出原路面为限。
使用低能量的冲击压路机(一般是三边形20kj以下的冲击压路机即可)冲压3～8遍。
以上通过实施例描述了本发明，但本发明并不局限于此，本领域的技术人员可以在参照本发明的技术方案思路上对本发明作出不同的修改，但是所有修改均落入本发明的范围之中。
权利要求
1.一种利用冲击压路机破碎旧混凝土路面层的方法，其特征在于包括下列步骤在被破碎的水泥混凝土面层上用工程钻孔设备钻出多个不同直径和不同深度的孔；将路基层二灰级配碎石填充在所钻出的孔内；用冲击压路机对该路面进行冲压打裂或破碎。
2.根据权利要求1的方法，其中在被打裂或破碎的水泥混凝土路面层上钻孔位置均匀分布，钻孔直径5厘米以上，钻孔深度等于或大于原混凝土结构面层厚度。
3.根据权利要求1的方法，其中将常规水泥混凝土湿料替代二灰级配碎石填充在所钻出的孔内，填充料不高出原旧混凝土路面层。
4.根据权利要求1的方法，其中打裂或破碎水泥混凝土路面层使用的是三边、四边、五边、六边形冲击压路机。
全文摘要
水泥混凝土路面层的破碎方法，解决现有冲击压路机在破碎旧水泥混凝土路面时冲压遍数多且所需能量大并对旧路周围建筑环境影响等问题。首先在被打裂或破碎的水泥混凝土面层上用工程钻孔设备钻出多个不同直径和不同深度的孔，再将路基层二灰级配碎石填充在所打出的孔内，最后使用低能量的冲击压路机对该路面进行冲压打裂或破碎。本发明适用于旧路面改造更新，可以减少破碎旧路面所需时间和冲击能量并可降低施工对建筑物的震动和噪声影响。
文档编号E01C23/12GK1598153SQ200410077918
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月20日 优先权日2004年9月20日
发明者贺杰, 余龙, 李志义 申请人:贺杰