共振碎石方面最全的施工方案。共振碎石特别适合于“白改黑”的道路或是机场、广场等施工工艺。
共振碎石施工方案
一、设备及施工工艺
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。
图1-RB500型共振式破碎机
1、共振破碎原理
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
共振碎石方面最全的施工方案。共振碎石特别适合于“白改黑”的道路或是机场、广场等施工工艺。
图2-共振破碎机锤头工作原理图
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。
图3-共振式破碎机工作锤头的共振破碎实况效果
2、 共振破碎的特点
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
由于共振破碎力发生在整个水泥板块厚度范围内，能使板块较均匀地分裂，通过微调振动频率，改变振动的力度，可使破碎后的碎块尺寸达到2.5-15.2厘米的较理想尺寸。
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。
共振碎石方面最全的施工方案。共振碎石特别适合于“白改黑”的道路或是机场、广场等施工工艺。
破碎后的碎石纹路规则排列，并与路面成30-60º夹角
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。
图4-共振破碎头使面板裂纹倾斜示意图 图5-共振破碎机破碎后的面板截面
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。
图6-共振破碎对路基的影响比较小
振动影响小，施工适应范围大
共振碎石方面最全的施工方案。共振碎石特别适合于“白改黑”的道路或是机场、广场等施工工艺。
共振破碎技术是工作头与局部水泥板块之间的振动，高频低幅，振动波衰减很快，传递范围很小，一般不会影响到施工点附近2-3米外的构件。
噪音小，不扰民
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。
破碎深度大
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。
施工效率高
每台共振破碎机的生产率可达每天2000平方米。
二、破碎施工
（一）施工准备
（1）交通控制
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。
（2）扬尘控制
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。
（二）、工程破碎
共振碎石方面最全的施工方案。共振碎石特别适合于“白改黑”的道路或是机场、广场等施工工艺。
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。