碎石化技术论文十篇

时间:2023-03-22 20:22:48

碎石化技术论文

碎石化技术论文篇1

关键词:碎石化;旧水泥混凝土路面;应用

1引言

近年来,20世纪90年代初期修建的水泥混凝土路面,随着使用年限的增长和重载车辆的反复行驶,水泥混凝土路面损坏严重,出现了断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、唧泥等病害现象,路面技术状况日趋下降,直接影响行车安全和舒适性。面临旧水泥混凝土路面维修改造新技术新课题研究,采用传统的加层式、破碎后加铺基层和挖除式重建等方式,施工周期长,投资大,环境污染严重,影响车辆通行安全。根据省公路局要求,对104国道临海境1687K+000-1693K+000路段和35省道临石线临海境8K+700-9K+900路段实施旧泥混凝土路面共振碎石化技术试验段,共振碎石化技术具有施工周期性短、环境污染少、有效防止或延缓沥青混凝土面层出现的反射裂缝等病害,采用共振碎石化技术实施的“白改黑”路段建成通车后,效果良好,有效地改善了路容路貌。

2试验路段概况

104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K+700-9K+900路段,分别于1991年11月和1992年9月建成通车,2006年104国道平均日交通量6323辆/日、35省道临石线9926辆/日,原路面结构组合为22cm水泥混凝土路面+20cm水泥稳定基底+15cm级配碎石底基层,水泥混凝土设计抗折强度4.5Mpa。水泥混凝土路面破损严重,主要表现为碎板、断板、纵横向裂缝、角隅断裂、错台、脱空、唧泥、接缝料散失等。据调查统计104国道水泥混凝土路面破板率平均达到50.49%;临石线水泥混凝土路面破板率平均达到49.3%。近几年多次进行挖补,局部路段已采用挖除碎板重新修筑水泥板,部分路段采用了沥青混合料修补板块、沥青混合料修补板块长度数十米至百米左右不等,但板块修补效果不佳,影响行车安全。现路面结构改为旧水泥混凝土路面使用共振碎石化后,碾压密实,作为路面基层,直接铺筑4㎝细粒式沥青混凝土+5㎝中粒式沥青混凝土+6㎝粗粒式沥青混凝土路面结构。

3共振碎石化施工工艺

3.1机械设备选择

共振破碎机械,选用美国共振机器公司生产的RB500系列共振破碎机,设备具有独特的共振技术可以持续产生高频低幅的振动能量,通过破碎锤头传递到水泥板块里。在特制振动梁偏心轴驱动下,产生振动谐波,支点与配重点振幅为零,破碎头以高频低幅(2㎝)敲击路面,混凝土路面产生裂纹,并随着振动迅速有规律地扩展到材料边界,由于冲击力很小,且裂纹只扩展到边界,所以对基层没有任何损害。压实机械选用重型钢轮压路机。

3.2技术特点

共振碎裂技术产生的高频低幅振动能量,通过破碎锤头传递到水泥板块里,使旧水泥混凝土板块表面4-6㎝深度范围碎裂成3㎝以下粒径的碎石层。由于共振破碎机动量高,和板块接触时间短,将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地“扩展”到板块底部,作用于水泥板块内部的高频振动力使得整体碎裂均匀,碎块大小和方向极其规律,水泥板块产生斜向裂纹,与路面呈30-40度夹角。水泥板块表层粒径较小,较松散;下层粒径较大,嵌锁良好,使碎石层下部形成“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构,具有良好的“拱效应”,能将竖向压力变为水平推力,利于从根本上减小或避免反射裂缝的发生,对基层、路基及周围的结构设施无损伤。

3.3施工程序

旧水泥混凝土路面共振碎石化技术施工程序:路况调查——清除沥青修补层——洒水湿润——试振——检测验证——共振碎石化——清除表面粗粒料——压实——技术指标检测——铺筑沥青混合料——压实——保养——开放交通。

3.4试振

旧水泥混凝土路面共振破碎质量主要受到破碎机施工速度、振幅、破碎顺序、破碎施工方向以及不同基层强度、刚度条件、对破碎机调整要求等,均对破碎程度、粒径大小排列和形成的破裂面方向影响。为了确保共振破碎质量,实施共振破碎豢必须进行破碎试振。试振后,通过开挖坑穴,检验破碎粒径分布情况,以及均匀程度,确定破碎机施工参数及施工组织措施等。

3.5破碎施工顺序

破碎前,应对破碎车道水泥混凝土路面表面洒水湿润,防止破碎时扬尘飞扬,污染环境。破碎顺序一般由水泥路面外侧车道开始,从边缘向中间破碎,每次间隔20cm进行往复破碎。如果纵向车道作了纵向切割,也可由中向边顺序破碎。破碎一个车道的宽度,实际破碎宽度应超过一个车道,与其相邻车道搭接至少15cm。

3.6压实

压实前,应清除旧水泥混凝土路面接缝内大于5cm的碎石块,并对凹陷的路段采用级配碎石粒料回填。然后采用光轮压路机碾压密实。

3.7技术指标检测

旧水泥混凝土路面实施共振碎石化后,采取外观鉴别和实地检测相结合的方法,选取具有代表性的路段挖坑穴抽样检验、检测,一般每隔250m处距路边2.5m位置处开挖1㎡左右的坑穴,深度至路面基层顶面,分析共振破裂效果。鉴别板块内是否产生斜向受力和嵌紧结构,判断、分析、评价共振碎裂技术作用力扩展到板块的何位置完成了能量的传递,以及对板块周围的结构物和基层是否会造成损坏。同时,定点检测沉降量,回弹弯沉值测定、破碎状况检测、纵横坡度检测等。结果表明:共振破碎使旧水泥混凝土路面纵、横坡度发生变化较小;沉降量和侧向位移相对较小;回弹弯沉值测定旧水泥混凝土路面回弹弯沉值小,共振碎石化碾压后回弹弯沉值大,符合充当基层的回弹弯沉值,铺筑沥青混凝土路面后路表回弹弯沉值测定小于路面容许弯沉值,符合设计要求。

4效果分析

共振碎石化技术铺筑沥青混凝土路面能够快速、有效地修建路面工程,施工周期短,环境污染少,节省投资,节约资源。共振破碎机正常作业每台班破碎一条车道1600-2700m,采用流水作业法施工3-5天即可完成单车道铺筑沥青混凝土路面,开放交通。若采用挖除旧水泥混凝土路面板块,重新修筑基、面层,施工周期长,挖除的水泥混凝土板块废弃,造成环境污染。遇雨、雪天气,造成路基排水不畅、积水,路基松软、强度降低,直接影响车辆通行安全。104国道1687k+000-1693k+000路段和35省道临石线8K+700-9K+900路段实施共振碎石化技术铺筑的沥青混凝土路面表面平整密实,建成通车后,路面未出现网裂、裂缝和坑洞病害现象,共振碎石化技术应用有效地控制和延缓了反射裂缝的发生,路面技术状况良好。

碎石化技术论文篇2

关键词:肾结石 经皮肾微造瘘 钬激光

中图分类号:R692.4 文献标识码:B 文章编号:1004-7484(2010)11-0057-02

肾结石是泌尿系统中最常见的疾病之一,也是泌尿外科疾病中较复杂较难以处理的疾病之一。随着各种腔内技术的发展和成熟,其治疗选择也日趋广泛,传统开放手术逐渐被非开放手术碎石技术取代,经皮肾微造瘘输尿管镜钬激光碎石术也已被广大泌尿外科医生的广泛接受,我院2008年6月-2010年1月采用经皮肾微造瘘输尿管镜钬激光碎石术(minimally invasive percutancous lithotripsy,MPCNL)治疗肾脏和输尿管上段结石66例,疗效满意,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组66例,共75侧,男37例,女29例。年龄19-71岁,平均42.7±4.3岁。多发结石38例(占57.58%),鹿角形结石18例(占27.27%),单发但直径超过2cm结石10例(占15.15%)。结石直径1.4-6.5cm,合并肾积水42例,合并肾功能不全10例,合并泌尿系感染30例,合并高血压27例,合并糖尿病11例,合并冠心病10例,合并慢性支气管炎13例。

全部病例术前均经超声、腹部平片(KUB)加静脉肾盂造影(IVU)、双肾CT确诊,其中16例患者输尿管显影不清晰行患侧逆行尿路造影检查;行血常规、尿常规、出凝血时间、生化、全胸片以及心电图检查,经皮肾微造瘘输尿管镜钬激光碎石术前2-3天常规静脉应用抗菌药物,手术前备血。

1.2 方法:

1.2.1 器械:采用奥林巴斯F8/9.8输尿管硬镜,瑞达钬激光治疗机,400 μm直径光纤,奥林巴斯摄像监视系统,国产液压灌注泵,AlokaSSD-1400超声机(配专用穿刺定位架),COOK公司18G肾穿刺针,10-18F经皮肾穿刺筋膜扩张器,8-18F塑料扩张器,16及18Fpeel-away工作鞘。

1.2.2 手术方法:54例患者在连续硬脊膜外腔阻滞麻醉下进行,12例患者在全麻下进行。先取截石位,经膀胱镜在患侧逆行插入F5-6输尿管导管至肾盂并留置导尿管,然后患者改俯卧位,肾区稍垫高,头胸、下肢低位,腰背呈轻度弓状,使肾脏相对固定,常规消毒铺巾。根据术前KUB、IVU检查以及术中肾脏B超来确定穿刺点的位置、进针方向和深度。一般选择患侧11肋或12肋下缘与腋后线到肩胛线之间区域作穿刺点。穿刺前经输尿管导管注入肾盂约200ml生理盐水,用18G肾穿刺针通过肾后外侧经肾实质进入肾集合系统,取出针芯,见有尿液或盐水流出即证实穿刺成功。将斑马导丝经针鞘置入肾集合系统,退出针鞘,依次以F6、F8、F10、F12、F14、F16(或F18号)筋膜扩张器扩张通道,留置Peel-awayK鞘,建立经皮肾输尿管镜钬激光碎石通道。将输尿管硬镜经通道进入肾集合系统,在灌注泵的冲洗下使手术野保持清晰并找到输尿管开口。激光碎石采用双脉冲钬激光机,碎石能量为0.8-1.2J,脉冲数为10-15Hz,结石碎为最大0.3-0.4cm碎石。3例并发UPJ狭窄的患者予以行狭窄环钬激光切开。碎石完成后,经输尿管镜检查及超声检查无明显残余结石后,术后常规留置F5.0双J输尿管支架管和F14微创肾造瘘管。术后3d复查KUB,残石直径大于1.5cm行二期手术,0.5-1.5cm 结石行体外冲击波碎石,小于0.5cm予水化疗法、药物排石治疗,术后5-7d拔除肾造瘘管,1-2个月拔除双J管。

2 结果

66例患者一期建立经皮肾通道成功,双侧结石患者分次手术,无改行开放手术。45侧行一期手术,6侧因建立通道时出血较多,15侧因术后残留结石过大、过多行二期MPCNL,两次手术间隔7d。手术时间(87.23±29.9)min,住院天数7-13d,平均10d。全部采用单通道手术。术后复查,一期手术结石排净率为83.33%(40侧/48侧),二期手术后结石排净率89.33%(67侧/75侧),对于结石小于1.5cm且未取净患者行体外冲击波碎石或药物、排石等治疗。术中无气胸、脏器损伤、大出血发生,无一例需要输血,术后无一例出现高热。3例UPJ狭窄切开患者随访1年无再次狭窄。59例(89.39%)患者完成2-16个月随访,无继发出血,无结石复发。

3 讨论

肾结石根据结石所在部位可分为肾盂结石、肾盏结石、多发性肾结石和鹿角型肾结石;根据结石的部位和大小又可分为为单纯性肾结石、多发性肾结石。无论何种肾结石,均是临床常见病,给患者带来巨大痛苦和经济、心理负担。不同的结石对各种治疗的适应症和治疗效果不同,其治疗方法也经历着不断的发展变化。与80年代以前主要以开放手术治疗、药物溶石治疗为主和80年代初期体外冲击波碎石(EswL)技术的手段相比较,各种腔内技术以其痛苦小、经济、安全、疗效确切而得到广泛运用,“传统开放手术逐渐被这些新技术所取代[1]”

近年发展的微创经皮肾输尿管镜碎石技术(MPCNL),“其效果均在临床上得到验证[2-3]”,“是一理想的治疗选择[1]”。采用经皮肾镜碎石术可使患者免除开放手术的痛苦,而“与传统肾镜相比,微造瘘经皮输尿管镜因为管径小(由28-30F改为14-16F),对患者创伤小,出血少,可一期完成碎石取石术,安全性大大增加[4]”,“尤其对于结石合并肾积水、感染、肾功能不全、体质差不能耐受开放手术的病人,经皮肾穿刺钬激光碎石术有其独特的疗效”,“通过微创经皮肾镜技术,应用钬激光治疗,不仅可解决结石,还可对肾盂输尿管连接部狭窄处予以内切开治疗”,“但是由于输尿管镜视野的局限和角度的关系,下盏结石和部分中盏结石往往不能完全击碎,残留结石可通过二次钬激光碎石或结合ESWL获得治愈[1]”。

本研究结果说明,经皮肾微造瘘输尿管镜钬激光碎石术治疗肾结石技术具有以下特点:①创伤小,恢复快,痛苦小,并发症少,治疗成功率高,碎石效果确切;②可重复多次碎石治疗;③可结合ESWL碎石等治疗;④疗程短。确为一种安全有效的方法。

参考文献

[1] 庞自力.钬激光在泌尿系统的应用[J].博士学位论文.华中科技大学同济医学院,20060301:45.

[2] Wilber D M,Heinz A,Jocham D,et plication with portable ESWL―a multicenter study.UradogyA,1997,36:217-221.

碎石化技术论文篇3

关键词:公路养护,沥青路面,破碎技术,应用研究

 

0.引言

水泥路面和沥青路面是目前最为常见的路面形式,这两种路面结构形式各有优缺点,因此在实际应用中都大量采用,对它们的结构选择也时有争论。从洛阳地区来看,全市13000多公里的公路中,沥青路面和水泥路面几乎平均各占一半,但从高等级公路和行政等级较高的国省道干线公路来看,采用沥青路面的比例明显提高。沥青路面由于其投资相对较省、养护便捷、行车舒适等特点越来越得到更多的应用和重视。因此在公路养护中,水泥路面如何被更好的改造成沥青路面也成为我们关注的热点,该问题的关键是如何解决水泥路面引起的反射裂缝问题。

本文首先介绍了目前比较常用的几种水泥改沥青路面方法,然后着重就多锤头破碎技术在水泥改沥青路面中的应用技术进行介绍,以及在洛阳地区公路养护中的应用情况。论文参考网。

1.水泥改沥青路面的几种常见的方法

水泥改沥青路面一般有三类方法,一是采用挖除原水泥板块后按照常规的沥青路面施工方法,路基处理后加铺基层再做沥青面层;二是在原水泥路面的基础上先处理好反射裂缝直接沥青面层,反射裂缝一般采用铺纤维布或者加铺碎石层等;三是采用碎石化技术,在原有的水泥路面破碎后,在其破碎后的表面直接铺筑沥青路面。这三类方法在我们的公路养护过程中都曾应用过,从应用情况来看,碎石化技术的质量效果、经济成本、施工便捷和不提高路面便于政策处理等方面优势明显。论文参考网。下面就简单介绍以下在洛阳地区应用比较多的碎石化技术中的一种一多锤头破碎技术。

2.多锤头破碎技术应用

近几年来,多锤头破碎技术在洛阳地区公路养护进行了大量实践,在洛阳地区是2003年开始,从实施完成的路段,经过2-3年的使用,效果还是比较好的,几乎没有出现明显的病害,反射裂缝得到有效控制。根据我们的应用和有关要求,破碎后加铺的沥青路面一般要求15厘米以上(最少要求12厘米以上)。我们采用的路面结构形式为原水泥路面破碎后下灌3-3.5kg/m2乳化沥青,直接加铺15厘米的沥青混凝土路面。

2.1设备及破碎前的准备工作

(1)碎石化技术采用的设备主要包括多锤头破碎机(MHB-15),压实设备(Z型钢轮压路机,振动钢轮压路机)。

(2)碎石化前的准备工作

主要包括清除存在的HMA面层,隐蔽构造物的调查与标记,与桥梁连接段的路面,交通管制。

2.2碎石化的主要工艺流程

破碎试验路段一试坑检查一确定破碎工艺控制一破碎施工-

Z型压路机压实一光轮压路机压实一交路面施工

2.3碎石化施工控制

(1)碎石化要把75%的混凝土路面破碎成颗粒(肉眼观测)表面最大尺寸不超过7.5厘米,中间不超过22.5厘米,底部不超过37.5厘米。若破碎后的块径超过最大尺寸,应该用其他合适的方法进行再破碎或清除,然后用密级配的破碎粒料替换并压实到规范要求。

(2)原来挖补的部分有许多是超厚的,对于这些部分,破碎尺寸达到正常厚度板的中间层22.5厘米且裂缝间距小于45Cm时被认为是合适的。

(3)破碎时最好是从混凝土路面的高处向低处破碎,以避免摊铺沥青混凝土后影响排水。

(4)与相邻车道的连接:破碎一个车道的过程中实际破碎宽度应超过一个车道,与相邻车道搭接一部分,宽度至少是15厘米。

(5)清除原有填缝料:在铺筑HMA以前所有松散的填缝料、涨缝材料或其他类似物应进行清除。

(6)凹处回填:不应修整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高线形,这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。在压实前发现的5厘米的凹地应用密级配碎石粒料回填并压实。

(7)破碎混凝土路面的养护:除了指定的用于开放横穿交通的区域外,破碎后的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)。

2.4碎石化技术对沥青路面施工的要求

(1)撒布乳化沥青透层油:破碎并压实后,建议散布50%慢裂乳化沥青透层油。根据路况,一般建议撒布量为3 Kg/m2左右。破乳并撤布一薄层石屑后,用光轮压路机静压两遍。论文参考网。

(2)摊铺的时间要求:摊铺应在透层稳固后进行,除非天气允许或监理工程师另有批准,在混凝土破碎和摊铺HMA底层之间的最长间隔时间不宜超过48小时。

(3)HMA罩面之前破碎混凝土路面的压实。

在HMA罩面铺设之前,重新进行压实,振动压实2遍,由罩面施工造成的混凝土路面扰动,也应在摊铺之前进行再压实,或改变罩面程序以减少对混凝土路面的扰动。

(4)破碎后混凝土路面的扰动:施工车辆的通行次数和载重量应降低到最小程度。

3.应用过程的几点思考

水泥改沥青路面有许多方法,都有各自的优缺点和适用的范围,在选择方案时要根据实际情况进行比较。多锤头破碎技术是碎石化技术的一种方案之一。碎石化技术在水泥改沥青路面中具有大大缩短施工时间,节约路基材料同时解决碎块垃圾的处理问题。在我们的应用过程中也有以下几点体会:

一是重点要确保水泥破碎后的碎石尺寸的控制,以利破碎的水泥块之间相互齿合,并且裂纹纹路要避免与路面垂直,以达到承重和防水的效果。不同的路面厚度施工要求都有不同的要求,要重视试验路段的选择和控制。

二是采用沥青路面很重要的考虑因素就是重视防水,特别是对于洛阳等雨水比较多的地区,碎石化前安排好排水处理系统。

三是一定要重视交通管制工作。由于采用多锤头破碎技术一个很重要的原因就是考虑该路段交通流量大,边施工边通车,不能长时间封闭交通,但在施工过程中还是要保证一定的时间封闭交通,确保在沥青面层未完成前,不要有车辆驶入。

四是原路面情况调查和病害处理。多锤头的MHB破碎机工作时的影响深度一般在80厘米,侧向影响不超过深度值,不会对其影响范围外的建筑造成结构上的破坏,但要调查原路面情况,既要保证水泥混凝土板块的均匀破碎,又要避免对该层以下的路基及路基下可能存在的设施和结构以及周边设施的任何冲击和损害。同时处理好原路面较严重的病害,使基层结构的承载力基本均匀。

五是路面的压平和新沥青路面铺筑工艺也会影响应用多锤头破碎技术修复的公路质量。因为是直接在破碎后的水泥路面上铺筑沥青路面,由于破碎的路面不平整性也会影响沥青路面的平整度的质量效果,一般都有下封层和沥青调整层,但沥青面层的压实和铺筑工艺要求更高。

【参考文献】

[1]周志刚.交通荷载下沥青类路面疲劳损伤开裂研究[D].中南大学,2003.

[2]刘悦.旧水泥混凝土路面沥青加铺层温度应力分析[D].长安大学,2000.

[3]李中秋.水泥混凝土路面维修技术研究[D].河北工业大学,2002.

[4]马华堂.纤维混凝土的力学性能及其在路面工程中的应用[D].大连理工大学,2002.

[5]陈峙峰.旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计及其应用技术研究[D].大连理工大学,2003.

[6]张永清.高等级公路基础设施技术保障对策研究[D].长安大学,2002.

[7]管新建.钢纤维混凝土的力学性能及路面工程应用研究[D].郑州大学,2003.

[8]刘丹.水泥混凝土路面接缝及结构优化研究[D].武汉理工大学,2003.

碎石化技术论文篇4

关键词:梯形式升降电压;ESWL

【中图分类号】R445.1【文献标识码】B【文章编号】1672-3783(2012)11-0165-01

泌尿系结石因病人代谢及饮食关系,发病率呈上升趋势,随着医学微创技术的发展,ESWL为首选治疗方法,但青壮年工作忙,耗不起时间,而放弃继续治疗,往往只求不疼,不求治愈,这要求我们寻求一种有效、省时的治疗方法。2011年1-12月我科对47例泌尿系结石病人行ESWL时采用梯形式升降电压法进行碎石治疗,取得满意效果,现报告如下:

1资料与方法

1.1临床资料:47例病人,年龄21-63岁,男37例,女10例,左肾结石10例,左输尿管上段结石9例, 左输尿管下段结石6例, 右肾结石4例,右输尿管上段结石10例, 右输尿管中、下段结石共8例。电压为12.5-14.5kv,频次为1000-1800次,以结石部位不同而取,参数无统计学差异。

1.2治疗方法: 采用HKESWL-V型电磁式体外冲击波碎石机治疗,冲击方法是参照Q/19SZHK02-1999

2结果

显效 结石排出: 24例为1次ESWL治疗,5例2次ESWL治疗, 5例3次ESWL治疗,共34例,有效率为72%;

有效: 行1次ESWL治疗后结石变小、下移:共7例,有效率为14%;

无效:行1次ESWL治疗后结石无变化:共6例,占12.7%。

3讨论

3.15例2次ESWL治疗病例为输尿管结石,结石显示不规则状,直径大于20cm,疼痛时间超过6周,密度高。

3.25例3次ESWL治疗为肾结石,行肾——输尿管上段——输尿管下段3个部位的治疗。

3.37例行1次ESWL治疗后结石变小、下移病例为输尿管上段结石下移到下段,部分残渣排出而出院。

3.46例行1次ESWL治疗后结石无变化,其中1例为不能耐受治疗而放弃,3例为治疗后疼痛消失,B超检查积水治愈带石出院;2例择期行腹腔镜切开取石术,术中探查发现输尿管狭窄,结石被包裹。

3.5目前在ESWL术中讨论较多的多为方法,而对电压的选择、设定高低功率尚未见报道,在万方数据库中检索出相关文献2篇,报道均为上台阶式方法(升电压-维持电压至治疗结束)的二步法进行碎石。电压在ESWL中往往是最重要的[1],它的大小直接关系着病人的安全、碎石的效果,目前要求以最小的能量达到最佳的效果,并且无创伤性方为最佳。梯形式升降电压法是巧妙地利用冲击波的空化效应达到最佳碎石效果[2],使结石变得更容易粉碎。冲击波的空化效应是在液体中由热声或机械机制所致的气泡形成及其活性作用,空化效应是ESWL中有效碎石的必要条件,是结石粉碎的重要主导机制。

3.6空化效应的理论研究表明[3]:通过气泡微喷射撞击和传播到结石可产生继发性冲击波。这些继发性冲击波在结晶-基质的界面和结石的后面的反射可造成结石的张力性破坏。ESWL中结石破碎有三种截然不同的方式:其中结石前界面直接面临入射冲击波的表面剥蚀性破坏。近期研究表明,结石前界面的剥蚀性破坏是由冲击波的空化作用所致。其机制是原发性冲击波诱发气泡簇形成,在极短时间内膨胀并急速崩解,产生高速微喷射,撞击结石表面而致结石破碎。

3.7在ESWL中冲击波引起的空化效应属于声波空化效应的范畴,气泡是由于在声波张力作用下液体爆裂而形成的。当液体在张应力状态下被子分裂形成大量的水泡或气泡。在治疗中不影响碎石效果的前提下,尽可能采用低能量、多次数的治疗方法,可使结石粉碎颗粒细小均匀,减少出现较大碎块,故梯形式升降电压法为有效方法。

参考文献

[1] 张慧君,石峰,程娟.体外震波碎石电压试验效果观察.中国医学影像技术1996;5(20):11

碎石化技术论文篇5

关键字:预防性养护 同步碎石封层 技术特点 实际应用

1引言

目前,我国现行的公路养护大多还采用传统的公路维修养护方法,尽管一些省份已陆续出现了采用新材料、新技术、新工艺的示范工程,但仍不能满足我国公路网络日益增长的需求。为此,引进、开发并推广普及新的公路预防性养护技术已迫在眉睫。而同步碎石封层技术作为一种经济、有效的路面养护新技术,已在国外的高速公路、国道和省道及地方道路中广泛应用,据统计,在欧洲有95%以上的公路均采用这项技术进行养护。其工作原理是利用专用机械―同步碎石封层机,将单一粒径的沥青胶结料和碎石同时洒布到路面形成沥青碎石薄层,从而使温度下降较少的热沥青或未破乳的乳化沥青与碎石在最短的时间内完成结合,然后在胶轮压路机或自然行车碾压下,使胶结料与石料之间有最充分的表面接触,以达到它们之间最大限度的粘结,从而形成保护原有路面的沥青碎石磨耗层,其核心技术主要有3方面:施工设备、材料的选用、施工工艺。

2同步碎石封层施工设备

在机械设备的配套上,通常情况下应用同步碎石封层技术进行施工主要需要以下机械设备:

① 同步碎石封层机 1台;② 石料加工清洗设备1台;③ 路面除尘设备(吹风机)1台;

④ 9-15t胶轮压路机 1台;⑤ 25t热沥青加(保)温车1台; ⑥ 6000L洒水车1台;

⑦ 小型铣刨设备1台; ⑧ 25~40t(乳化)沥青运输车 1台;

⑨ 石屑运载自卸车 2~3台 (实际需根据石料堆场与施工面的距离确定)

根据碎石封层技术的特点,同步碎石封层车的结构可以在稀浆封层车的基础上进行设计,但最少应该具有进料、搅拌、摊铺和计量等主要功能。在同步碎石封层车的使用上,该项技术对操作手的要求较高,操作人员必须懂得机械的工作原理,同时操作要相当熟练,否则将铺不出高质量的路面。

3同步碎石封层材料的选用

3.1.1 石料的技术指标

石料是同步碎石封层的重要组成部分之一,它主要承受车辆的荷载作用,并为行车提供抗滑作用。石料选择的必须遵循下面几个原则:

硬度:骨料必须有足够的硬度以抵挡交通磨损。在相对的重型载车较多,汽车流量较大的情况下,骨料的硬度尤为重要。

形状:一般要求使用经过反击破碎(或锤击破碎)所得到的碎石,尽量使用立方体的骨料,避免针片结构,严格将针片状石料控制在15%以内,以保证骨料在沥青中达到合适的相互嵌入深度。

级配:接近单一级配,粉料比例应尽量的少,不含杂质和石粉。

石料压碎值应≤14%,并严格经过水洗风干,而对石料酸碱性无特殊的要求。

同步碎石封层对石料没有级配要求,但对石料规格有严格的要求。国外常用的石料规格主要是9.5-19.0mm、4.75-12.5 mm、2.36-9.5 mm、1.18-4.75mm四个规格,试验路选择了4.75-12.5 mm与2.36-9.5 mm两个规格分两层摊铺。具体方法为4.75-12.5 mm料先在筛料机上过12.5mm的筛,后在出料口支撑一个4.75mm的筛子,这样不但可以筛除过大和过小的颗粒,使颗粒更加均匀,更能够实现除尘、并增加石料与沥青的粘附性。同理对2.36-9.5 mm石料进行筛分。

3.1.2石料的撒布量

同步碎石封层的石料撒布量应该能够完全覆盖旧路面,石料之间应该是肩并肩紧密的构成一个平面,达到100%石料覆盖率。若覆盖率过低,太阳光中的紫外线会加速沥青老化,使路面出现病害。倘若覆盖率过高则会导致过多的石料被挤压到沥青层中,从而导致一些已经粘到沥青层的石料脱落造成不必要的材料浪费,另外脱落的石料还有可能会被车轮带起破坏挡风玻璃。

3.2胶结料的选用

3.2.1对乳化沥青的要求

用于乳化沥青生产的恰当的沥青标号的选择应该由当地的气候条件,环境温度来决定。总体来说,在相似的气候条件下,沥青的软化点越高,相应的乳化沥青洒布量就可以越多。沥青软化点的增加可以通过选择更硬更低标号的沥青或添加一定量的改性剂到乳化沥青当中实现,这是很适用于刚性路面的。

3.2.2乳化沥青的洒布量

在进行碎石封层路面施工时,适合的乳化沥青洒布量是非常重要的。最少的乳化沥青使用量应该是可以将骨料固定住,并且将其粘结到旧路面上。同时乳化沥青也存在一个最多使用量。如果乳化沥青洒布过多,会导致在行车碾压过程中,沥青粘结料从石料的空隙中溢出,从而导致路面泛油,摩擦系数降低,在潮湿的天气里,问题尤为突出。

4同步碎石封层施工工艺

4.1天气对施工的影响

同步碎石封层施工对天气条件有一定的要求,最好在温暖、有太阳、湿度低的天气使用,一般要求温度高于15℃ ,相对湿度低于75%。

4.2同步碎石封层的施工流程

原有旧路面的处理施工准备施工放样现场施工胶轮压路机碾压开放交通路面清扫,剩余骨料回收。

4.2.1原有旧路面的处理

在旧路面上较宽的裂缝应预先填充,臃包应铲平,坑槽应填补,较深的车辙应预先填平,即应保持路面平整。为使洒布层与原路面有良好的粘附力,在封闭的作业区内先进行泥块等杂物进行清扫,再用吹风机清除灰尘。

4.2.2施工准备

本次试验段选用SBS I-C型改性乳化沥青,乳化沥青的生产将基质沥青温度控制在135℃~140℃,乳水温度控制在45℃~50℃,总体来讲乳水温度和沥青温度之和一般控制在180℃~190℃。根据工艺要求和施工的情况来看,乳化沥青的固含量应为66%~68%。洒布时乳化沥青温度应该在60℃到70℃之间。

4.2.3施工放样

施工路段设路拦及专人负责控制交通.并沿原路面两侧放出准确顺直的施工走向控制基准线。

4.2.4现场施工

试验段K22+600~K23+100分两层施工。首先,同步碎石封层车行至施工起点处,同步喷洒乳化沥青和4.75~12.5mm规格碎石,乳化沥青喷洒量为1.6kg/m2,石料覆盖率为90%,撒布后10~15分钟用胶轮压路机(10t)进行碾压两到三遍,此为下层;压实后同步碎石封层车返回施工起点处,再同步喷洒乳化沥青和2.36~9.5mm规格碎石,乳化沥青洒布量为1.1kg/m2,石料覆盖率为100%,撒布后10~15分钟用胶轮压路机(10t)碾压两到三遍,目的是使撒布的石料均匀密实。

4.2.5开放交通、路面清扫、剩余骨料回收

胶轮压路机碾压后2~3小时后即可开放交通,自然碾压4小时后,清扫回收脱落的石料再利用。

施工完成以后,对此试验路进行了检测并于原路面进行了对比,其结果详见表1。

表1 路用性能检测结果

5结论

碎石化技术论文篇6

关键词:超微粉;蒙脱石;粒径;三氧化二铝;含量测定

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0262-02

蒙脱石(montmorillonnite)又名微晶高岭石或胶岭石,是一种硅铝酸盐,其主要成分为八面体蒙脱石微粒,因其最初发现于法国的蒙脱城而命名。为止泻药类非处方药品,临床适用于成人及儿童急、慢性腹泻。其质量标准的检查项目中有粒度、酸碱度、干燥失重、吸附力;含量检测项目有二氧化硅、三氧化二铝以及蒙脱石的含量。

随着纳米技术与纳米材料的出现和发展,超微粉体(亚微米―纳米粉体)制备与应用研究受到广泛关注。已研究制备出若干种金属与合金、氧化物及其复合材料、氮化物、碳化物以及其他特种材料的纳米粉体,在高技术陶瓷、医药、电子、化工、食品等领域得到广泛应用。

一、仪器与材料

仪器:电子天平(型号:AR224CN);离心机;电热散风干燥箱;SHA-B水浴恒温振荡器;超微粉碎机;SHA-B水浴恒温振荡器;紫外分光光度计。

材料:蒙脱石散;三氧化二铝对照品;醋酸一醋酸铁缓冲液(pH6.0);乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L);锌滴定液(0.05rml/L);二甲酚橙指示液(均按中国药典2005年版二部附录项下的方法配制);硫酸;硝酸等试剂均为分析纯。

二、方法

(一)不同粉碎时间的考察

超微粉碎时间考察分别为:30s;50s;70s;90s;110s。

检测条件为:介质折射率为1.33,超声时间为2s,折射率为2.6。

(二)三氧化二铝含量测定

测定方法:取本品适量(约相当于蒙脱石1.0g),精密称定,置瓷皿中,分别加硫酸6ml与硝酸l0ml,待作用完全,置砂浴上蒸干,放冷,加稀硫酸30ml,煮沸,上层液用倾泻法经无灰滤纸滤过,残渣用倾泻法以热水洗涤3次;滤液合并,置100ml量瓶中,放冷至室温,加水稀释至刻度摇匀;精密量取20ml,加氨试液中和至恰析出沉淀,再滴加稀硫酸至沉淀恰溶解为止,加醋酸―醋酸铵缓冲液(pH6.0)l0ml,再精密加乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05rml/L)25ml,煮沸3―5分钟,放冷至室温,加二甲酚橙指示液1ml,用锌滴定液(0.05mol/L)滴定,至溶液自黄色转为红色,并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当2.549mg的Al2O3。

三、结果与讨论

(一)不同粉碎时间对蒙脱石粒径的影响

蒙脱石原料粒径检测结果如图1(见下页)。

(二)三氧化二铝含量测定结果

1.专属性试验。按处方比例做阴性样品(不含蒙脱石,其他同处方),按三氧化二铝含量测定方法取本品适量,测定三批阴性样品,试验结果见表1。

试验结果表明:辅料对滴定终点无影响,该方法专属性好,可用于蒙脱石质量控制。

2.样品检测结果。

四、结论与展望

蒙脱石散超微粉碎时间为90s时其三氧化二铝的含量为18.11。

近些年来,超微粉技术已经受到国内外学者的广泛关注,蒙脱石散在临床应用广泛。我们今后将进一步开展超微粉碎蒙脱石散的吸附力相关实验研究,希望能够为今后蒙脱石散的应用提供更多的参考依据。

参考文献:

[1]周长征.蒙脱石散中蒙脱石的含量测定方法探讨[J].药物分析杂志,2011,31(8):1579-1580.

[2]陈剑.超细蒙脱石粉体的制备[D].北京:中国地质大学(北京),2009.

[3]尚宏芳,刘玉成,孙长文,郑h.滴定法测定蒙脱石散中三氧化二铝的含量[J].黑龙江医药,2008,21(5):24-25.

[4]刘茂先.蒙脱石散的应用进展[J].基层医学论坛,2010,14(31):1032-1033.

Examination of Particle Size of Montmorillonite Powder by Superfine Grinding Technology and Determination of Its Aluminum Oxide Content

ZHONG Cai-ying,JIA Qi,LI Wan-jing,WANG Li-ying*

(Department of Chemistry and Pharmacy,Zhuhai College of Jilin University,Zhuhai,Guangdong 519041,China)

碎石化技术论文篇7

[关键词]输尿管结石;输尿管镜;钬激光碎石术

[中图分类号]R693.4

[文献标识码]A

[文章编号]1672-4208(2010)19-0027-02

随着输尿管镜的临床应用及操作技术的熟练,采用内窥镜术治疗输尿管结石基本取代了以开放手术为主的治疗方法。2008年7月~2009年10月,我院应用输尿管镜及钬激光机治疗输尿管结石患者65例,疗效满意,现报道如下。

1 临床资料

1.1一般资料 65例中,男37例,女28例。年龄16~71岁,平均年龄45岁。均为输尿管结石,其中右侧34例,左侧26例,双侧5例。上段8例,中段27例,下段30例。单发结石58例,多发结石7例。结石直径5~13mm,长径5~14mm。8例行体外冲击波碎石术(ESWL)治疗无效,3例曾行同侧输尿管切开取石术。所有患者均经B超、腹部平片(KUB)、静脉肾盂造影(IVU)或CT平扫+增强检查。

1.2手术方法 连续硬膜外麻醉。患者截取石位,采用德国Wolf F8/9.8输尿管硬镜,在摄像系统直视下、液压泵灌注下经尿道置入膀胱,在输尿管导管或导丝引导下旋转直入法或侧入法将输尿管镜插入输尿管腔,窥见结石后,用国产科瑞达公司30w的钬激光机,365um软光纤进行碎石,设置功率为0.8~1.0 J/8~12Hz,根据碎石效果,随时调整能量大小,将结石击碎成直径小于2mm,观察整个输尿管内无大结石。术毕常规留置双J管4周。术后放置尿管引流2~3d,术后1周,复查KUB,了解双J管位置及排石情况。

1.3结果 65例中,61例1次碎石成功,1次手术结石粉碎率达94%,1周内结石排净率97%。其中2例结石在碎石过程中被冲入肾盂,2例因结石下方输尿管严重扭曲,结石无法通过输尿管而未能成功,4例因并发息肉而切割或汽化。61例患者结石排净时间4~30d,平均20d,平均手术时间30min(15~50min),术后平均住院时间5d(3~8d)。术后无明显并发症发生。

2 讨论

输尿管结石是泌尿外科临床常见疾病,其主要治疗方法有体外冲击波碎石术、输尿管肾镜碎石术、腹腔镜及开放手术、溶石治疗和药物治疗。输尿管镜碎石取石是目前治疗输尿管结石一项安全有效的新技术,而钬激光技术已成为临床微创治疗的重要辅助手段。钬激光是属于接触性激光,是利用氪闪烁光源激活嵌在钇铝石榴晶体上的钬元素而产生脉冲式激光,组织穿透深度浅(

碎石化技术论文篇8

关键词:水泥混泥土路面;防护;碎石化;研究

中图分类号:U416.216文献标识码: A 文章编号:

本文以国道323线广西境内金秀头排至鹿寨水泥混凝土路面改造工程施工为例(桩号:K928+000~K967+200),结合碎石化技术的基本原理、重要特征和系列优点等内容,论述了应用碎石化技术的重要性,并提出碎石化技术的施工标准,包括碎石化技术的应用条件、碎石化施工及质量控制、加铺层设计及施工质量控制等,其中在MHB碎石化技术的应用条件中,阐述了路面现有使用质量的评价、维修改造方案的选择和碎石化技术的应用要求等内容;碎石化施工工艺及质量控制方面,给出了碎石化施工工艺流程、碎石化质量控制等内容,为今后水泥混凝土路面的改造提供了参考方案。

1 关于碎石化技术的概述

碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,在国外已有将近三十年的发展历史。它是利用破碎设备将旧水泥混凝土路面打碎、压稳后直接加铺沥青混凝土面层的施工方法。该方法不仅可以彻底解决加铺层的反射裂缝问题,而且具有经济、实用和高效的特点。

碎石化技术的基本原理是:通过专用设备对旧水泥混凝土路面进行均匀地冲击、破碎、压实,在损失一部分结构强度和整体性的情况下,把混凝土路面在温度、湿度变化和荷载作用下的位移降低到新铺路面可以允许的范围内,从而彻底解决反射裂缝,为加铺路面提供坚实、安全的基础。研究表明:随结构破坏程度的增大反射裂缝的出现概率减小,而破碎后水泥路面的有效模量也减小。碎石化技术的主要优势是:通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。如图1所示。

图1粒径对强度及反射裂缝的影响

水泥混凝土破碎工艺按破坏特性的不同分为:打碎压稳、打裂压稳和冲击压实三种。三者的目的都是缩小旧水泥板的尺寸,但与其他方法相比较,碎石化技术具有以下特征:

(1)碎石化技术是目前解决反射裂缝问题的最有效方法。其他处理方法,如打裂压稳、冲击稳固等虽然也能减轻反射裂缝,但不能彻底地解决反射裂缝问题 。

(2)破碎的水泥混凝土路面可以原位利用,没有弃方,减少了白色污染同时也节省了砂石材料,有明显的社会效益和经济效益。

(3)破碎并压实的混凝土路面是由破碎混凝土块组成的紧密结合、内部嵌挤、高密度的材料层,可以为HMA罩面提供很高的结构强度。

(4)施工迅速,不需要完全封闭交通 。

2 碎石化技术标准

近年来,我局水泥混凝土路面损坏严重,部分严重破碎板块之间的错台高差超过3厘米,严重影响行车安全,为加强对水泥混凝土路面的预防性养护,确保我局国省干线公路行车安全,按照自治区公路管理局《公路预防性养护指导意见》,以及推广应用的《旧水泥混凝土路面多锤头碎石化技术标准》要求,制定如下标准:

2.1预防性养护严重破碎板的范围

我局对适用于碎石化处理的严重破碎板的定义为:板块被裂缝分为2块以上,破碎板块间高差3mm以上,并有松动、沉陷和唧泥等现象的水泥砼板,以及被裂缝分为4块(含4块)以上的水泥砼板。

对于板块被裂缝分为3块(含3块)以下,未发生松动和裂缝两边高差小于3mm的轻度破碎板,可采用水泥扩缝机扩缝贯入水泥砼专用填缝料的办法处理。

2.2水泥混凝土路面碎石化养护机械设备要求

2.2.1破碎设备:

目前主要设备主要有MHB(Multiple-HeadBreaker)多锤头破碎设备和(RM)共振破碎机械设备两种。两种工艺相应设备分别如图2和图3所示。MHB是一种多锤头破碎设备,它利用设备所带多个重锤的重力下落对水泥混凝土路面板进行锤击。MHB分两部分,前半部分是动力系统,以柴油机作为动力源;携带的6到8对重锤分两排成对装配在整台机械的尾部(后排重锤对角地装配在前排重锤间隙中心),每对重锤单独立调节,在破碎时按一定规律下落。重锤质量为454~544.8kg,下落时可产生1.38~11.1 kJ的冲击能量。

共振型碎石化机械是由凸轮转动产生的偏心力在机械与水泥混凝土路面接触处产生高频低幅的振动进行破碎的,碎石化后产生的颗粒粒径相对于MHB 型设备要小,其破碎时的影响范围和深度也较小。

2.2.2专用的压实设备

Z型钢轮压路机(见图4)为单钢轮振动压路机,钢轮外包Z型钢箍并通过螺栓固定在压实轮表面。这种条纹有以下两方面的作用:(1)保证轮下颗粒不至于向外挤出;(2)对表面颗粒有更好的压碎效果,有利于表面平整。压路机约10t。

2.2.3其它设备

还有小型乳化沥青洒布机、20吨以上钢轮压路机,以及碎石机材料筛(碎石材料筛分用的15mm、5mm、和3mm三种规格的筛子)的使用。

图2和3分别为:MHB型重锤破碎机和共振型破碎机

2.3水泥混凝土路面碎石化养护材料要求

1、中裂型阴离子乳化沥青(沥青含量必须大于57%);

2、乳化沥青两油三料层铺法碎石粗集料必须满足以下要求:1)碎石质量技术要求满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)表4.8.2 沥青混合料用粗集料质量技术要求;2)满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)表4.8.3沥青混合料用粗集料规格要求:即第一层碎石料为S11(5~15mm);第二层碎石料为S14(3~5mm);第三层碎石嵌缝料粒径规格为0.3mm~3mm。

3、水泥混凝土路面碎石化后各层骨料规格要求:

1)面层骨料控制在S4(25-50mm)级配区间附近,最大粒径不得超过63mm,小于10mm的细集料含量不得超过10%。2)中层骨料最大粒径不得超过225mm;3)底层骨料最大粒径不得超过375mm;

2.4水泥混凝土路面碎石化养护质量控制要点

1、多锤头破碎机行驶速度及锤头提升高度应满足旧砼路面碎石化后要形成表层深度应不少于60mm、颗粒不大于75mm,中间层不大于225mm,底层不大于375mm的要求;一般行驶速度控制在60~65米/h,锤头提升高度控制在1.1米。

2、采用Z型(20-25T)压路机碾压破碎表面时,一般振动压实控制在2~3遍,满足表面透油层骨料粒径在S4(25~50mm)级配区间附近,最大粒径不得超过63mm,小于10mm的细集料含量不得超过10%的要求。

3、水泥混凝土路面碎石化养护新路面结构类型:

原水泥砼路面基层+最大块径不超过375mm的旧水泥混凝土板块碎裂上基层+60mm厚乳化沥青贯入式透油层+20mm厚乳化沥青表处面层。

4、透层油施工,乳化沥青用油量控制在(5~6.5)kg/m2范围内。

2.5水泥混凝土路面碎石化养护施工条件与准备

2.5.1条件

当混凝土路面出现以下情况时,可以考虑用碎石化技术进行改造:

(1)基层或板块在强度较低、积水或破碎软弱的情况下,通过碎石化虽能部分消除强度差异,但这些局部病害仍然存在,并可能在碎石化后继续发展,从而缩短了加铺路面结构的使用寿命。故对局部基层和板块严重断裂、破碎、沉陷,并伴有雨后的明显唧泥、积水等状况,应采取挖补换填等措施处理。

(2)板块碎石化后将作为新路面结构的底基层或基层,已成为相对松散的粒料层。如果板块材料强度普遍大幅度下降,则破碎后的颗粒仍可能在荷载的作用下进一步被压碎,改变其密实程度和嵌锁状态,这时其强度会明显下降,不能作为承重层承担面层传递来的竖向应力,从而使加铺结构的基础变薄弱,而可能更早产生病害。因此,板块材料强度是决定该结构层强度的重要因素。

(3)板底脱空、裂缝、断板、板角断裂等包括基层的局部断裂随着板块的破碎而不再起作用。最终通过路基土干湿类型、CBR指标及原基层的稳定性和面板材料的强度这几项指标上来反映新路面结构各层的材料要求,水稳性及指标偏差等因素。

根据项目成功经验总结,碎石化技术可行性应用应满足以下要求:①土基CBR值应大于5。②路基土含水量应小于最佳含水量2%左右。③基层稳定,板体材料未出现中度以上的破碎。④板体材料仍具有足够的强度。

2.5.2准备

1、调查碎石化路段的水泥混凝土板块下是否有涵洞、管线等设施。

2、沿需破碎的水泥混凝土板块边缘挖一条盲沟,并延伸到路肩外缘,排除路面结构内部积水,要求积水排干后方可将旧混凝土路面碎石化。

3、清除覆盖水泥混凝土板块表面的沥青碎石修补层。

4、根据修补面积计算碎石材料用量,按《公路养护安全作业规程》要求,现场堆放不同规格的碎石料。

5、按《公路养护安全作业规程》 (JTG H30―2004)规定设置安全施工标志。

3水泥混凝土路面碎石化养护施工方法

1、对确定碎石化处理的水泥混凝土板进行多锤头锤碎,破碎时应从水泥混凝土板块的高处往低处进行破碎,要求破碎的宽度在2.35左右,搭接宽度在10 cm以上。

2、对出现100mm直径以上的漏锤板块,应采用人工锤碎。

3、水泥混凝土路面板破碎后,应采用Z型(20-25T)凸轮振动压路进行碾压,一般振动压实控制在2~3遍、后人工检平,对出现细集料和粉料集中的区域,应人工铲除细集料和粉料,同时人工耙平,使碎石化后骨料粒径级配均匀,其粒径控制在S4(25~50mm)级配区间附近,然后用(10t以上)钢轮(最好是双钢轮)振动压路机先静压一遍后振动碾压2遍。

4、按(5~6.5)kg/m2要求,均匀喷洒乳化沥青,满足乳化沥青渗透深度不少于40mm,碎石化骨料颗粒乳化沥青裹覆率大于2/3要求。

5、然后,按二油三料的施工工艺,铺筑第一层S11(5mm~15mm)集料,用量控制在(18~22) m3/km2,以能覆盖不见底面为适,检平后,立即用(6~10)t双钢轮压路机碾压,碾压时每次轮迹重叠约30cm,碾压一遍定义为:对于半幅路面,从靠路肩边缘一侧沿公路纵向的正方向驶入碾压区碾压,驶出碾压区后,从靠路中一侧沿公路纵向的反方向,倒车驶入碾压区碾压,驶出碾压区的一个来回计为碾压一遍,宜碾压3~4遍。碾压速度开始不宜超过2km/h,以后适当增加。

6、在辗压过程中,应用三米直尺检查,如检查发现局部碎石层偏薄,应及时补足料并做补充辗压,使第一层碎石主骨料密实,层面平整,这是确保铺筑平整度的关键措施。

7、接着喷洒第一层中裂型乳化沥青(沥青含量必须大于57%),用量为1.2~1.8kg/m2,操作时要控制好喷洒的速度,使喷洒均匀。由于乳化沥青受气温、集料粗细、干湿的影响较大,因此,在施工时使乳液能完全渗入底层又不外溢为适,确保每一粒料的乳液裹覆率超过2/3。

8、紧接着进行第二层石料的撒铺:使用粒径为S14(3~5mm)的碎石撒铺在经乳化处理的铺筑层上,用量为7~10 m3/km2,要求铺撒均匀,以能完全覆盖表面,不见乳液为度。本工序的目的是对第一层主骨料进行嵌缝,改善平整度和密实性。

9、第二次辗压:用8~10t压路面作3~4遍的辗压,使第二层碎石料充分地嵌入主骨料层中,提高密实性并改善铺筑层的平整度。

10、第二层乳化沥青的喷洒,用相同的乳化沥青均匀地喷洒在经第二次辗压的铺筑层上,用量为0.8~1.0kg/m2,以乳液完全覆盖铺筑层为适.其目的是使两层乳化沥青充分融合,并与石料结合,增强铺筑层的粘性。

11、第三次石料的撒铺:用粒径为0.3mm~3mm的细石料均匀的撒铺在第二次乳液处理的铺筑层面上,用量为2~4 m3/km2,以能完全覆盖表面,不见层面乳液为适。其目的是作二次嵌缝,并吸收部分乳液,防止行车粘带乳液造成面料脱粒或松散,从而提高沥青面层的密实度及孔隙率。

12、第三次辗压:完成上述工序后,即用8~10T压路机再作3~4遍的最后辗压,施工操作即告完成。

13、保养工作:由于中裂阴离乳化沥青需要经过一定的时间才能破乳而稳定,因此,施工操作完成后,应对所铺筑的路面作封闭交通2~4小时的保养,使用有效的防护物,设专人指挥交通,防止车辆提前进入,待乳化沥青完全破乳后方可开放交通。

14.效果检测:按照《公路养护技术规范》(JTG H80-2009)及《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)执行,重点检查病害修补区与原路面水泥混凝土板块的衔接高差不得超过5mm。

4 结语:

碎石化技术铺筑沥青混凝土路面能够快速、有效地修建路面工程,施工周期短,环境污染少,节省投资,节约资源。共振破碎机正常作业每台班破碎一条车道1800-3000m,采用流水作业法施工3-5天即可完成单车道铺筑沥青混凝土路面,开放交通。若采用挖除旧水泥混凝土路面板块,重新修筑基、面层,施工周期长,挖除的水泥混凝土板块废弃,极易造成环境污染。在碎石化后加铺补强基层是近年来旧水泥混凝土路面设计的趋势,但是对基层厚度、层数及沥青结构层的确定还需根据当地交通组成,水文地质状况,并结合本地情况进行设计验算确定。

参考文献:

[1]周泽建.多锤头碎石化技术在旧水泥混凝土路面改造工程中的应用[J].浙江交通科技,2004(4):18-19.

[2]王松根,张立宏,曹茂坤,等.水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨[J].公路,2004(5):31-34.

碎石化技术论文篇9

关键词:混凝土路面改造;破碎技术;工程实例

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

以往对于加铺沥青混凝土层于旧混凝土水泥路面时产生的反射裂缝问题的技术处理方案主要有两种,一种是对旧混凝土水泥路面的原有缺陷进行技术处理,如修补缺陷、灌浆、旧路面清缝等。另一种则是通过设置反射裂缝吸收层的技术处理方法来解决。这两种处理方法都只能对混凝土水泥板在裂缝、接缝位置在湿度、温度、负荷变化下产生的位移起到延缓作用,而非有效减少,所以其所能真正起到的作用也是相当有限的。针对这种情况,破碎改造技术就能很好地解决反射裂缝问题,其应用与发展的前景相当广阔。

一、混凝土路面改造破碎技术分析

(一)多锤头破碎技术

配置成对锤头2对于多锤头破碎机械设备的后部,即可实现在机械设备全宽范围内的连续性破碎效果,可独立对锤头提升高度进行调节,单次破碎宽度达3.96米,料块粒径在破碎后呈自上而下增大的态势,上部的小颗粒经过压实后,表面平整利于摊铺,而下部的大颗粒间则形成嵌挤结构,相较于普通粒料基层,其强度大大提升。实施破碎操作时,应从高向低开展,防止沥青混合料摊铺后排水受到影响。在施工过程中不得对破碎混凝土路面进行修整,如在压实前发现有凹地的,要用密级配碎石料进行回填,完成破碎改造后的路段严禁开放交通。

(二)共振破碎技术

这种破碎技术就是利用高频、低幅共振冲击锤振裂混凝土,经破碎后的混凝土表面呈现沙粒状,颗粒最大的是最下层且碎粒互相啮合,其表面易压稳、压平。但如果遇路面积水较多、地势较低的、湿粘土地基且有5厘米以上车辙等情况,则不适宜采取这种破碎技术。这种技术在破碎压实时,应先用10吨振动压路机进行2至3遍的碾压,将破碎混凝土向路基空穴嵌入,同时将表面细碎粒向表面裂纹中压入,从而使破碎混凝土模量提高,表面一致平滑,再洒水于其表面,最后再进行1次振动碾压。

(三)门板式打裂机技术

利用这种破碎技术的机械设备配置2.5米宽度的板式冲击锤,其锤头重量为5吨,以保证能量足够能在混凝土路面上形成全深度开裂。在进行打裂操作时,应对落锤升高度进行控制,不宜过低或过高,过低不能实现打裂效果,过高则易使路面板破裂严重而导致位移过大且碎屑过多。这种破碎技术完成后也不得开放交通,要求每次对路面的冲击行间距范围在40至60厘米内,打裂速度则应在500m/h左右,完成打裂后利用20吨以上的轮胎压路机从侧向中间进行碾压,通常为3至5遍碾压,压实后将沥青混合料层摊铺于上。

(四)冲击压实技术

这种破碎技术所采用的机械设备为多边形钢轮冲击压实设备,其能够在将旧路面板击碎时,将其同时在基层上夯实稳固,也就是同时完成了破碎与稳固步骤,使原路面结构与新铺层实现良好的支承关系,防止反射裂缝的产生。在该设备作业过程中,机器行走时,借助地面与轮面的摩擦阻力,反复抬升与落下轮轴,从而使得钢轮对地面进行冲击夯压。其施工顺序为路肩行车道超车道,每完成1遍冲击压实后,按施工顺序重复冲击夯压过程,其中前5遍的作用是破碎混凝土板块,适宜施工速度为每小时7至9公里,而后5遍则起到破碎与沉降的双重作用,适宜施工速度为每小时9至12公里。在施工之前应以沉降量为依据对布点位置以及原路面高程进行检测,然后每进行5次冲击压实就要对沉降量进行一次检测,并以2次检测到的沉降量小于5毫米的差值作为收敛指标,进而对冲击压实遍数进行控制。当达到沉降要求后,应检查路面板破碎情况,如果不能满足要求,则应继续进行冲击压实作业,并每完成2遍就检测一次,直至要求得到满足为止。

如局部路段在施工过程中产生弹簧现象,则应停止作业并进行检查,挖除弹簧层,将石渣、碎石回填,并在找平后分层压实,再行补压作业,以防止产生沉降差异于非挖填路段间。完成沥青混合料摊铺后,严禁开放交通。

二、混凝土路面改造破碎技术实际应用研究

(一)工程概况

我国广西省境内的国道324线中的重要组成部分:南宁至百色公路于20世纪的90年代进行扩建,是广西与云南间的交通要道。由于其以膨胀土作为路基土且长期在超载车辆的作用下,其混凝土路面被严重破坏。相关公路养护部门多次对该公路进行维修与养护,包括破碎混凝土板更换、灌缝防水等措施,但未能将路况改观。该公路于2003年进行薄层沥青加铺改造,但仍未能达到最佳效果,路面存在严重的反射裂缝。而在2005年,在隆安县至坛洛镇路段,采取了多锤头破碎改造技术。

(二)施工参数与实施效果

此次多锤头破碎改造技术的加铺路面结构表,即表1。而经处理后的旧混凝土路面的回弹弯沉,即图1。从图1中,我们可以直观地看出,多锤头破碎设备完成现场碎石后,K80+400至K80+800与K79+000至K80+000路段的回弹弯沉降值能够满足相关的质量要求,即小于110。而K80+000至K81+000段在经过级配碎石基层加铺处理后,其回弹弯沉值同样能够满足小于110的控制质量要求。沥青层加铺后的弯沉检测结果,即图2,质量与相关规定要求相符。后经2年左右的观测表明,路面的使用性能较好,充分显示所采取的破碎技术是相当成功的。

表1 改造路面工程结构

图1 破碎旧混凝土路面后的回弹弯沉试验结果

图2 完成加铺后的旧混凝土回弹弯沉试验结果

结语:作为旧混凝土水泥路面改造中的一项新兴施工技术,我国的破碎改造技术无论是在研究或是应用上,仍然处于较为落后的阶段。因此我们应充分对国外经验进行借鉴与引入,将旧混凝土水泥路面破碎改造施工中的施工要点与特点进行深入研究,进而提出符合我国实际情况的破碎与施工质量控制要求。同时应在实体工程中加强应用。经一定的试验结果表明,采用破碎改造技术后,破碎的旧路面板能够直接用作路面基层,且不会有严重的反射裂缝现象产生,其环保效益与经济效益良好。由于我国混凝土路面数量众多,并逐年上升,因此破碎改造技术的发展与应用前景是相当广阔的。

参考文献:

[1] 银力,李丽民.混凝土路面改造的破碎技术.[J].建筑机械(上半月).2008(12)

[2] 王松根,张玉宏,曹茂坤,贾海庆,张建.水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨.[J].公路.2004(4)

[3] 颜安平.共振破碎技术在旧混凝土路面改造中的应用研究.[J].市政技术.2011,29(5)

[4] 石振武,程有坤.碎石化技术在旧水泥混凝土路面改建工程中的应用.[J].筑路机械与施工机械化.2008(3)

[5] 杨锡武,李万伟,黄启帆.旧水泥路面多锤头破碎技术及其应用.[J].公路工程2009,34(1)

碎石化技术论文篇10

关键词:道路施工;稳定碎石;设计

中图分类号:U45文献标识码: A

概述

许多城市的道路基层逐步引入了水泥稳定碎石结构,以来提高路面的承载力,以增加使用年限。但这里面有个不可忽视的因素是,因水稳材料固有干缩性、温缩性,它的表面经常会因天气、温度等不可抗拒的因素产生裂缝,如果裂缝一旦形成,就会影响到整个路面基层的质量,进一步影响到路面的稳定性。

1.道路水泥稳定碎石基层的特点

从事这方面工作的人都知道,我国的水泥稳定碎石基层它具有强度高、抗冲刷、干缩变形等诸多的特点,被广泛用于道路路面基层。

基于这方面的特点,若施工质量控制不好,就不能充分发挥其长处,会给工程带来很大的麻烦,造成严重的道路施工质量事故。

2.道路水泥稳定碎石作用原理

在目前的情况下,道路水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理

摊铺压实。其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好。水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3%至7%,7 天的

无侧限抗压强度可达50%mpa,较其他路基材料高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。

根据交通部《公路路面基层施工技术规范》规定,水泥稳定碎石均属中粒土,由于水稳中含有水泥等胶凝材料因而要求整个施工过

程要在水泥终凝前完成,并且一次达到质量标准,否则不易修整。因而施工中要求加强施工组织设计和计划治理,增加现场施工人员的紧

迫感和责任感,加快施工进度,加大机械化施工程度,提高机械效率。水稳的施工方法也符合现代化大规模机械化发展的方向。因而水稳

在市政工程中的应用会得到很快推广。

3. 道路水泥稳定碎石基层配比案例施工设计

某城市主干线道路,全长18200km。根据施工总体要求主干线路面采用沥青混凝土路面结构,具体设计规划为4cmAK-13A(上面层)+6cmAC-20I(中面层)+8cmAC-25I(下面层),基层采用厚10cm+10cm,水泥剂量为5%至6%的水泥稳定碎石, 底基层采用厚16cm 水泥剂量为4%的水泥稳定粒料。

3.1 施工材料要求及施工设计

3.11 水泥稳定碎石原材料。这里所涉及到的材料主要由水、水泥、碎石及混合材料等组成。

(1)水。沿线河水丰富,水质较为纯洁,人畜均可饮用,可用于水泥稳定碎石施工。

(2)水泥。日常我们施工一般用的硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可。快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥不应使用。在这里笔者建议宜采用标号较低(为325) 的水泥。

(3)天然砂:(中、粗砂)进场前对砂的视密度、砂当量、筛分和含泥量等进行试验,在进料过程中每2000m3检测2个样品,进行颗粒分析和含泥量检测,当有怀疑时进行有机质含量和硫酸盐含量的检测。

(4)碎石:根据相关要求和标准石料最大粒径不得超过3115mm, 同时集料压碎值不得大于30%;石料颗粒中细长及扁平颗粒(即长边与短边之比大于3的颗粒)含量不超过15%;石料按粒径可分为小于915mm 及915mm ~3115mm 两级,并与砂组配,试验确定各级石料及砂的掺配比例。根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000),制定了这个道路的集料技术要求,见下表。

表1基层的集料技术要求

集料。在这应采用人工集配碎石,城市主干道用做底基层时集料的最大粒径不应超过40mm,颗粒组成范围,用表2 中1 号级配,用做基层时,集料的最大粒径不应超过30mm,颗粒组成应在表2 所列2 号级配范围内。

(6)混合材料。混合材料又分为两种,即活性和非活性。活性材料是指粉煤灰等物质,可与水泥中析出的氧化钙作用。非活性材料是指不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物材料,对这类材料的品质要求是材料的细度和不含有害的成分。

3.12 施工配合比设计

在具体施工设计中,我们在混合料中掺用部分的天然砂,用来解决石屑料源不足而减少其用量,同时可以增加施工和易性,使路面结构层具有良好的强度和板体性,并减少混合料离析。基层设计抗压强度不小于315MPa。为控制各结构层的合成级配,业主规定了石料采用分级备料。各料场在生产时,可根据结构层的配合比设计情况,大致控制生产数量,基层混合料级配范围表2,基层配合比设计表3 所示。

表2为基层混合料级配范围

通过下列筛孔(方孔筛,mm)的百分率%

表3为基层配合比设计结果

3.2 水泥稳定碎石基层配比施工步骤

在这个施工具体环节中,施工步骤很重要。作为道路施工人员要充分做好这方面的工作。

3.21 施工中含水量控制。根据道路路面基层施工技术规范及自己施工经验,一般情况下实际拌和的含水量应比最佳含水量略高0.5%~1%,若气温较高或运输距离较长时应高1%~1.5%。

3.22 施工中水泥剂量的控制。水泥的剂量对水泥稳定层质量起着关键作用,剂量太小,不能确保水泥稳定碎石基层施工质量,而剂量太大,既不经济、还会使基层的裂缝增多、增宽,从而引起面层相对应的反射裂缝。考虑施工时各种损耗,工地实际施工采用的水泥剂量应比室内试验确定的剂量增加0.5%~1%,以确保水泥稳定基层的质量,但应控制不超过6%。

3.23 混合材料的摊铺。这是这个施工环节中重要的一环,也是设计道路路面以后的质量问题。在这个环节中,我们可以分几步走,第一步做好施工放样的准备工作,根据施工路段具体确定的松铺系数画线;第二步是在铺筑前路面的洒水工作。第三步在摊铺过程中尽可能减少收料斗的次数,摊铺机要保持适当的速度均匀行驶。

3.24 最后是碾压。碾压路段的长度要根据摊铺的具体情况而定,一般静压1~2 遍最好。碾压范围应较基层边缘宽出10cm,碾压时压路机钢轮应重叠1/2 轮宽,碾压速度1.5~1.7km/h。碾压至达到要求的压实度为止。

参考文献

[1] 朱伟伟. 水稳碎石基层相关试验控制要点[A].全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C].2010 年.

[2]周安康.浅谈水泥石粉稳定砂基层施工工艺及质量控制[A].海南省公路学会2004 年学术交流会论文集[C].2004 年.