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1、ICS93.080CCSP6643湖南省地方标准DB43/T27782023旧水泥混凝土路面共振碎石化应用技术规范Technicalspecificationsforresonantrubblizationofexistingcementconcretepavement2023-11-09发布2024-02-09实施湖南省市场监督管理局发布DB43/T27782023目次前言1范围12规范性引用文件13术语和定义14缩略语25路况调查与评价25.1一般规定25.2资料搜集25.3旧路调查25.4沿线设施和环境调查35.5适宜性评价36结构设计46.1一般规定46.2设计方法46.3预估设计46
2、.4验证优化设计87施工97.1一般规定97.2施工准备97.3试验段107.4碎石化施工107.5碎石化层整理117.6碎石化层碾压117.7特殊路段的处理117.8碎石化层维护127.9透层、黏层、下封层和沥青面层施工127.10安全文明施工127.11交通组织128施工质量检查验收138.1一般规定138.2共振碎石化层质量检查验收138.3透层、黏层、封层质量检查验收148.4沥青加铺层质量检查验收14IDB43/T27782023附录A（资料性）结构设计流程15A.1旧水泥混凝土路面共振碎石后直接加铺沥青层设计15附录B（资料性）旧水泥混凝土板碎石化层取芯与评定16B.1适用范围16
3、B.2仪器与材料要求16B.3方法与步骤16B.4分析判断16附录C（规范性）碎石化层当量回弹模量的确定17C.1测点当量回弹模量17C.2路段当量回弹模量17C.3路段当量回弹模量修正值17IIDB43/T27782023前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：湖南省交通科学研究院有限公司、湖南省湘筑工程有限公司、湖南省高速公路集团有限公司、湖南路桥建设集团有限责任公司、山东兴路重工科技有限公司、湖南交通职业技
4、术学院、湖南省通泰工程有限公司、湖南正道建筑工程有限公司、长沙市公路桥梁建设有限责任公司、湖南中嘉通道路工程有限公司。本文件主要起草人：彭杰、黄开宇、万正安、蒋定、刘奇、李翱、孙剑峰、戴勇、范海军、姚童刚、杨梦、罗晓威、曹才勇、何艳春、陈冠、谢祥根、王婷宇、郑浩、廖丹、张允宝、唐鹏程、喻峥嵘、杨春会、贾鹏旺、刘予、周梓豪、胡红波、邱震、陆勇、胡彬、易卫锋、吕绍文、陶政霖、邹伟、燕平、任毅、胡安、焦晓来、林立军、彭昭、王冰、梁月祝、龙英、彭鑫、郭嘉。VDB43/T27782023旧水泥混凝土路面共振碎石化应用技术规范1范围本文件规定了旧水泥混凝土路面共振碎石化的路况调查及评价、结构设计、施工、质
5、量检查验收的技术要求。本文件适用于各等级公路旧水泥混凝土路面共振碎石化加铺设计、施工和检查验收。城市道路工程可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG3450公路路基路面现场测试规程JTG5210公路技术状况评定标准JTG5220公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程JTG5421公路沥青路面养护设计规范JTG/TD33公路排水设计规范JTGD40公路水泥混凝土路面设计规范JTGD50公路沥青路面设计规范JTGF20
6、公路路面基层施工技术细则JTG/TF31公路水泥混凝土路面再生利用技术细则JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准JTGH10公路养护技术规范JTGH30公路养护安全作业规程JTJ073.1公路水泥混凝土路面养护技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1共振碎石化resonantrubblization采用专用共振破碎设备，将旧水泥混凝土板在接近其固有频率的条件下进行碎石化，并达到共振破碎状态。3.2共振破碎状态resonantbrokencondition水泥混凝土板经专用共振破碎设备碎石化后，顶部为粒径小于5cm的相对松散粒状碎块，其余部1D
7、B43/T27782023分呈现为小于30cm的裂而不碎、嵌锁咬合的状态。3.3预裂技术pre-crackingtechnology对共振破碎设备难以直接碎石化或难以达到的部位，采取其他工艺对水泥混凝土板进行预先破裂的技术。3.4检查坑inspectionpit为检查水泥混凝土板碎石化后的效果，进行相关试验而开挖的试坑。3.5应力释放槽stressrelieftrench为释放破碎应力，在施工路段内对水泥混凝土路面切割开挖的一定深度的槽，以提供足够的膨胀空间。3.6隔振沟isolationtrench为减少水泥混凝土板破碎振动对建（构）筑物的影响，在公路两侧或结构物端部开挖的一定深度及宽度的沟
8、。4缩略语下列缩略语适用于本文件。AM半开级配沥青碎石混合料PCI路面损坏状况指数5路况调查与评价5.1一般规定5.1.1实施共振碎石化技术前，应对旧路开展有针对性的调查分析工作，为设计和施工提供依据。5.1.2旧路调查包括基础资料、技术状况、养护历史、交通状况、排水设施、气候、水文地质、沿线设施以及环境条件等。5.1.3应根据调查结果，对采用共振碎石化技术做出适宜性评价。5.2资料搜集5.2.1原设计文件、竣工图等相关资料。5.2.2运营期间的养护、改扩建资料及路面状况检测资料。5.2.3历史交通量、车辆构成、轴载分布和交通量增长率。5.2.4所在地区的气候、水文地质和环境条件等资料。5.3
9、旧路调查5.3.1应通过现场检测与室内试验等方法对旧路技术状况进行调查。5.3.2应对旧水泥混凝土路面板底脱空状况、断板数量、破碎板数量、板块厚度、混凝土强度、换板及修补等状况进行调查。2构造物或建筑物水平距离a共振碎石化施工可行性5m可用（正常施工）15m慎用（充分调研）1m禁用（原则上）a注：当周边建筑物基础距共振碎石化路面边缘的水平安全距离小于5m时，应适当考虑隔振沟或应力释放槽技术，解决共振碎石化对周边建筑物的影响。评定等级路面损坏状况指数PCI平均错台量mm接缝传荷系数次60707124060差601240DB43/T277820235.3.3应对旧路的基层材料及完整性、厚度、强度等
10、技术状态进行调查。必要时，检测基层顶面回弹模量、路基回弹模量及含水率等。5.3.4应对旧路的排水设施及其使用状况进行调查。5.4沿线设施和环境调查5.4.1应通过相关技术资料调研和现场踏勘，查明路线范围内桥梁、涵洞、隧道、挡土墙、沿线构造物等的桩号、分布范围和埋深；应查明距路面边缘10m内道路两侧的建筑物、构造物的桩号、分布范围及结构状况等。5.4.2应通过原有技术资料调研、现场踏勘、物探、坑探等手段，查明路线范围内的地上、地下管线的桩号、分布范围、埋深等信息，调查管线的性质、技术状态及使用年限等信息。5.4.3应调查旧路区域内的降水情况、地下水的分布、深度、水位涨落等情况以及调查临崖路段、高
11、边坡路段环境地质状况。5.5适宜性评价5.5.1路面技术状况评价应满足以下要求：a）采用路面损坏状况指数PCI、平均错台量、接缝传荷系数三项指标，进行共振碎石化技术适宜性评价。表1所列三项指标任何一项评定为次或差时，适宜采取共振碎石化技术；表1适用于共振碎石化的路面损坏状况标准b）PCI的调查和计算按JTG5210规定进行；平均错台量和接缝传荷系数两项指标的调查和计算按JTGD40的规定进行。5.5.2旧水泥混凝土路面无半刚性结构层或半刚性结构层存在严重的结构性损害，不宜采用共振碎石化后直接加铺沥青面层方案；板块破碎造成的板体松动、路面内部或土基顶面脱空严重、基底松软弹簧或大面积沉陷翻浆等局部
12、路段，不应采用共振碎石化技术。5.5.3路面下埋设有军用管线及民用燃气管、给水管等压力管线的路段，不宜采用共振碎石化技术。5.5.4对路面下埋设有非压力一般公用管线或涵洞、通道、地下管廊等构造物，埋深小于0.8m时，采用共振碎石化技术应进行充分论证。5.5.5碎石化作业点与构造物或建筑物最小水平距离应满足表2的要求。表2共振碎石化施工水平向安全距离3基层结构类型旧路面混凝土抗压强度MPa共振碎石化当量回弹模量aMPa级配碎石3010018030140220石灰/水泥稳定土3012030030190400单层水泥稳定粒料3020040030250550双层水泥稳定粒料30280600303206
13、50贫混凝土3035080030400900a注：表中取值为动态模量，基层厚度越厚、强度越高、完整性越好、脱空率小取高值，反之取低值。若测得值为静态模量，需乘系数1.11.3。DB43/T277820235.5.6对净空受限或路面标高增加受限的路段，经论证可行的条件下，可将共振碎石化表面松散层铣刨后直接加铺沥青层。5.5.7对受振动影响敏感路段，应评估共振碎石化施工的影响。6结构设计6.1一般规定6.1.1旧水泥混凝土板共振碎石化后宜用作改造路面结构的基层。6.1.2应根据共振碎石化后的结构承载能力、交通荷载等级、气候环境条件、沿线筑路材料等因素，经技术经济比较后，进行结构设计。6.1.3沥青
14、路面加铺结构验算时，交通、材料和环境参数的要求按照JTGD50相关规定执行。6.1.4其他事项按照JTGD50和JTG/TF31相关规定执行。6.2设计方法6.2.1结构设计应采用动态设计理念，分预估设计和验证优化设计两个阶段。6.2.2依据JTGD50路面结构设计方法进行加铺层设计。设计流程按照附录A执行。6.3预估设计6.3.1预估设计时，旧路面共振碎石化后当量回弹模量应参考本地区类似工程实测数据取值，当本地区无类似工程数据时，宜参考表3取值。表3旧路面共振碎石化后当量回弹模量预估取值6.3.2材料设计参数取值应符合以下规定：共振碎石化后直接加铺路面结构材料设计参数预估值如下：4变异水平a
15、目标可靠度（）95908580低1.201.331.091.161.041.08中1.331.501.161.231.081.131.041.07高1.231.331.131.181.071.11a注：根据旧路面使用年限确定旧路面材料的变异水平，使用年限越长，材料变异水平越高。公路技术等级高速公路一级公路二级公路三级公路设计使用年限（年）10151015812610目标可靠度（）95908580注：四级及等外公路目标可靠度系数可参照三级公路标准取值。材料类型应用层位模量取值aMPa泊松比碎石化层材料基层4008000.35a旧水泥混凝土板强度高，取高值，反之取低值。DB43/T27782023
16、a）沥青加铺层材料设计参数应根据JTGD50确定。b）共振碎石化层材料设计参数预估值可宜参按照表4确定。表4碎石化层材料设计参数预估取值E0=（A.1）旧路基层及以下结构层材料设计参数根据JTGD50确定。按照水平三典型数值确定材料模量时，应考虑材料的变异水平按照式（1）计算确定。E0Rr式中：E0材料模量预估值（MPa）；E0按照水平三典型数值确定的材料模量值（MPa）Rr可靠度系数，按照表5确定结构层设计目标可靠度，并根据变异水平按照表6确定材料的可靠度系数，旧路面结构层材料的实际状况好，可靠度系数取低值，反之取高值。表5结构层设计目标可靠度表6可靠度系数6.3.3沥青加铺层设计应符合以下
17、规定：a）沥青加铺层可分为双层或三层，上面层应具备平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久、高温抗车辙、抗水损坏等性能；中、下面层应具备高温抗车辙、抗剪切、抗水损坏等性能，下面层还应具备耐疲劳开裂的性能。特重、极重交通荷载等级或货车占比大的重交通等级，上面层和中面层应采用改性沥青混合料；5路线纵坡坡度设置间距m0.310200.33203033040表7横向盲沟的设置间距62.0kg/m3.5kg/m，并根据现场喷洒渗透效果综合确定，用量取高值时宜分两次洒布，透d）下封层采用SBS改性沥青同步碎石封层时，SBS改性沥青的用量宜为1.8kg/m2.2kg/m，e）下封层采用道路石油沥青同步碎石封层时，沥青的
18、用量宜为1.4kg/m1.8kg/m，集料粒径DB43/T27782023b）沥青加铺层厚度设计和材料组成应按照JTGD50的规定执行；其原材料、级配、配合比设计及路用性能应满足JTGF40的要求。6.3.4透层、黏层和下封层设计应符合以下规定：a）碎石化层顶面应设置透层。透层油应采用渗透性好的乳化沥青、液体沥青等，其质量可参照JTGF40中无结合料粒料基层顶面透层油的要求。为稳定碎石化顶面松散层，透层油用量宜为22层油渗透深度不应小于10mm，宜洒透顶面松散层；b）沥青面层层间、沥青混凝土与路缘石、雨水口、检查井等构造物接触面之间，应喷洒黏层油。黏层油应采用快裂或中裂乳化沥青，材料与用量可参
19、照JTGF40的相关要求执行；c）透层顶面宜设置下封层，下封层可采用SBS改性沥青同步碎石封层、道路石油沥青同步碎石封层、乳化沥青石屑封层、稀浆封层等类型，采用乳化沥青石屑封层时，其沥青用量可结合透层用量综合考虑，乳化沥青石屑封层与稀浆封层的材料及施工技术要求应满足设计及JTGF40的要求；22集料粒径宜为9.5mm13.2mm或9.5mm19mm，集料撒布量为满铺面积的6070，撒布均匀，不重叠不漏撒；22宜为4.75mm9.5mm或9.5mm13.2mm，集料撒布量为满铺面积的6070，撒布均匀，不重叠不漏撒。6.3.5特殊病害预处理设计应符合以下规定：a）共振碎石化施工前，对破碎板以及存
20、在翻浆、沉陷并伴随有板块损坏等严重病害的路面，宜破除损坏的旧水泥混凝土板，并采用不低于旧板混凝土强度等级的水泥混凝土重新修补水泥混凝土路面，待强度达到80以上再行破碎；b）共振碎石化施工后，对承载能力不足的局部路段，应采用换填或注浆等补强措施。路基可采用级配碎石、填隙碎石或其他符合要求的透水性材料换填处理，基层可采用C15或C20普通水泥混凝土换填，旧水泥混凝土路面顶面以下15cm的范围内采取级配碎石或沥青碎石回填。6.3.6排水设计6.3.6.1旧路排水设施满足要求时，应以疏通、维护为主。旧路排水设施不满足要求时，应按照JTG/TD33、JTG/TF31的有关规定进行排水设计。6.3.6.2
21、旧水泥混凝土面板边缘应设置纵向盲沟或碎石排水层，土路肩内应设置横向盲沟。盲沟的设置宜参照图1、图2、图3，并满足以下要求：a）纵向盲沟顶面应与旧水泥混凝土路面板顶面齐平，底面宜为旧水泥混凝土面板底面以下15cm20cm，宽度不宜小于20cm；b）横向盲沟的间距应符合表7要求；DB43/T27782023c）横向盲沟方向宜为合成坡度最大的方向，其断面不小于纵向盲沟断面；d）盲沟底部宜设置用反滤织物包裹多孔PVC管或HDPE管等，管径不宜小于10cm，碎石化层顶面宜设置反滤织物；e）盲沟的回填宜采用19mm以上单粒径碎石或砾石；f）超高外侧可不设纵、横向盲沟，有中央分隔带的宜在靠中央分隔带内旧水泥
22、混凝土路面边缘设置纵向盲沟。6.3.6.3在凹曲线最低点及其附近宜增设横向渗沟，排除路基及路面结构层内的渗水。图1横向盲沟示意图图2纵向盲沟示意图7DB43/T27782023图3盲沟设置示意图6.3.7过渡段设计共振碎石化路段与其他路段衔接处应设置过渡段。过渡段的设计应按照JTGD40的有关规定进行，并做好防裂设计，防裂材料的要求和防裂措施的设置应按照相关文件执行。6.4验证优化设计6.4.1碎石化层复测复勘6.4.1.1共振碎石化完成后，应对碎石化后的路面进行复测复勘。勘测内容包括旧水泥混凝土路面的破碎效果、顶面回弹模量、标高、平整度以及路拱横坡等指标。6.4.1.2根据附录C计算碎石化层
23、顶面路段回弹模量代表值和当量回弹模量修正值。6.4.2加铺层结构验算6.4.2.1按照JTGD50路面结构设计要求，采用碎石化层当量回弹模量修正值，对拟定的加铺层结构进行验算、优化，使之满足路面结构设计及路用性能的要求，并且经济合理。6.4.2.2按JTGD50附录B.7计算路表验收弯沉值。6.4.3结构补强6.4.3.1碎石化层顶面回弹模量实测值不符合要求时，可采用注浆或挖除重铺结构层的方法补强。6.4.3.2碎石化层受水浸泡以及弹簧、翻浆的情形，可采用换填处理，换填应符合以下要求：a）应逐层开挖至按旧路面结构层满足该层设计承载力要求的深度；b）旧水泥混凝土面层碎石化的回填宜采用级配碎石或沥
24、青稳定碎石；c）其他各层换填措施宜采用与原结构类型相同或强度相近的材料回填；d）各换填层应碾压密实。换填完成后，顶面回弹模量应满足设计要求。6.4.4调平6.4.4.1当碎石化后的路面标高、平整度、路拱横坡不满足设计要求时，在铺筑加铺结构层之前，可选择级配碎石或沥青稳定碎石类材料进行调平，所用材料满足JTG/TF20、JTGF40要求。8项目振动频率Hz振幅mm锤头宽度mm发动机功率kW施工速度km/h性能447010201503004701.04.0DB43/T277820236.4.4.2采用级配碎石调平时，厚度不宜超过20cm；采用沥青稳定类材料调平，沥青层摊铺厚度应符合JTGF40的相
25、关规定。7施工7.1一般规定7.1.1施工前应制定施工组织和交通组织方案。7.1.2共振碎石化施工前，应先疏通、修复、完善排水系统。7.1.3雨、雪等恶劣天气不应进行共振碎石化施工。7.1.4已破碎路段应及时碾压密实，形成稳固的表面，及时洒布透层及封层。已破碎而未施工封层路段，应采取有效的防排水措施，保证碎石化层不受水浸泡。7.1.5共振碎石化施工时，禁止与施工无关的车辆通行。施工车辆不应随意在碎石化层上刹车和调头。7.1.6共振碎石化后宜连续开展后续施工，摊铺沥青层之前不宜开放交通。确需开放交通时，应限制车速，做好交通引导，避免交通渠化。7.1.7应通过试验段确定共振碎石化的施工参数，路况发
26、生较大变化路段，宜适当调整施工参数。7.1.8透层、封层及沥青加铺层施工应符合JTGF40的要求。7.2施工准备7.2.1共振破碎机主要性能参数应满足表8的要求。表8共振破碎机主要性能参数要求7.2.2对沿线构造物、建筑物及地下管线等，应在相应位置进行标注，并简要标明注意事项及参数调整等信息。7.2.3共振碎石化前,对于施工区域周边受振动影响敏感的构造物、建筑物和管线，宜采取以下隔振措施：a）采用预裂技术对道路边缘0cm100cm内的水泥混凝土板进行破裂；b）设置隔振沟，隔振沟宽度应不小于40cm，深度应不小于80cm，其回填材料可采用碎石等粒料。7.2.4有下列情况之一时，宜设置应力释放槽：
27、a）当水泥混凝土路面单向三车道及以上，由内向外破碎；无中央分隔带，公路两侧无膨胀伸缩空间时，应力释放槽宽度应不小于10cm，深度应贯穿整个旧水泥混凝土面层；b）当共振碎石化施工路段与非碎石化路段连接处，共振碎石化路段与桥梁、涵洞、隧道等构造物连接处时，应力释放槽宽度应不小于10cm，其深度应贯穿基层。7.2.5共振碎石化施工前，应先清除旧水泥混凝土板块上的沥青加铺层或沥青修补材料。7.2.6应完善与修复原有路基路面排水系统，并完成边缘排水系统的施工。7.2.7施工前应准备用于碎石化层表面嵌缝的细集料、用于坑槽回填的材料。7.2.8完成工地试验室的人员、设备、仪器配备，试验设备应包括现场取样、筛分、弯沉检测、模量检测、钻芯以及沥青和沥青混合料相关试验设备等。9通过下列筛孔的质量百分率（）AM-40级配碎石1级配碎石2级配碎石353mm10010037.5mm7598759510031.5mm679667909010010026.5mm5080507079959010019mm256040606085759516mm30505380668813.2mm15402045487459829.5mm10352035406546714.75mm6251530255030552.36mm618