一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法与流程

本发明涉及一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，属于道路施工领域。

背景技术：

上世纪80年代至90年代以来,全国各地兴起了大修水泥混凝土路面的热潮。对促进我国的社会、经济发展,起到了十分重要的作用。但随着我国公路建设的迅猛发展，道路交通量日益增加，汽车轴载逐渐加重，老旧的水泥混凝土路面难以承受日趋严重的交通负荷冲击，导致这些公路的水泥混凝土路面破坏十分严重，出现各种质量问题，甚至有些路段无法正常通车。因此这些水泥混凝土旧路面亟待维修改造。维修改造的手段是采取“白改黑”施工工艺将混凝土路面破碎处理，使混凝土路面变成碎石基层，再加铺沥青混凝土面层，从而形成全新的沥青路面。由于破碎路面混凝土后形成碎石的粒径大小，严重影响制约新路面的整体工作性能，因此“白改黑”工艺的核心在于混凝土路面的碎石化技术。

目前国内老旧的水泥混凝土路面主要采用液压破碎镐和大型多锤式破碎机的方式进行碎石化处理。液压破碎镐技术是在挖掘机臂架上安装冲击镐，依靠冲击镐的冲击力破碎老旧的混凝土路面。但是冲击镐只能将整个混凝土路面板断裂成体积较大的混凝土块石，在后续的破碎过程中，冲击镐无法将混凝土块石深化破碎成粒径小且均匀的碎石。如果破碎后的混凝土体积较大，水泥混凝土路面板块的应力无法得到完全释放，容易引起改造路面的反射裂缝，严重影响制约着新路面的使用和工作性能；大型多锤碎石技术也很难一次性将混凝土路面击碎，只有通过多次反复锤击，才能得到理想的碎石尺寸，因此其具有施工效率低下，施工周期较长等弊端。除此之外，破碎过程中破碎锤对路面的反复冲击，很容易造成对原有的路基和路基下面的管线设施的破坏。

可见，无论是液压破碎镐还是多锤式破碎机，都无法在保证施工效率的同时，得到理想的碎石尺寸。因此，寻求一种高效可行的碎石化技术是目前需要解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，施工简便，能提高破碎效率，缩短施工工期。

为了实现上述目的，本发明采用的一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，包括：

步骤一、充分浸湿混凝土路面板；

步骤二、将浸湿后混凝土路面板处理成若干块不连续的混凝土块石；

步骤三、热辐射混凝土块石，使混凝土爆裂破碎。

作为改进，所述的步骤一中，喷水使混凝土路面板润湿并定期补水，确保路面混凝土的内部被充分浸透。

作为改进，所述的步骤二中，采用重型机械对混凝土路面板进行冲击震裂，冲击至路面板出现裂缝，使混凝土路面板整体断裂成若干块不连续的混凝土块石。

作为改进，所述重型机械采用液压破碎镐或大型多锤式破碎机。

作为改进，所述微波加热装置为微波加热车。

本发明的原理是：当混凝土构件急剧升温时，内部水分快速气化而来不及排出，产生的水蒸气不断向混凝土内部的低温低压区逃逸，随着水蒸汽的不断积累，混凝土内部的蒸汽压力急剧上升，超过混凝土的抗拉极限，导致混凝土的爆裂剥落；并且经前期试验发现，当潮湿的混凝土试块温度超过300℃时即会发生爆裂破坏。

与现有技术相比，本发明首先充分浸湿老旧混凝土路面板，再对混凝土路面板进行非连续化预处理，通过重型机械对混凝土面板进行冲击震裂，使混凝土路面板整体断裂成若干块不连续的混凝土块石，最后采用大功率的微波加热车辐射这些混凝土块石，使混凝土块石与混凝土内部的孔隙水急剧升温。孔隙水在急剧高温的作用下迅速气化，从而在混凝土内部产生较大的蒸汽压，超过混凝土的抗拉极限，使混凝土由内及外产生爆裂破碎。

本发明提供的碎石方法使待破碎区域混凝土发生彻底地爆裂，产生碎石的粒径较小且均匀，水泥混凝土路面板块的应力得到完全释放，避免了反射裂缝的产生。此外，浸湿后的路面在微波加热破碎后，碎石尺寸良好，无需进行再次破碎，经过碾压即可摊铺沥青混凝土。本发明施工简便，大大提高了破碎效率，缩短了施工工期，具有较强的可操作性与应用性。最后，采用微波热解碎石方法不会对原有的路基和路基下面的管线设施造成冲击，可以确保路基垫层的完好。

附图说明

图1为本发明的碎石示意图；

图中：1、微波加热装置，2、浸湿后混凝土路面板，3、爆裂后混凝土碎石，4、路基。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

如图1所示，一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，包括：

步骤一、充分浸湿混凝土路面板；

步骤二、将浸湿后混凝土路面板2处理成若干块不连续的混凝土块石；

步骤三、热辐射混凝土块石，使混凝土爆裂破碎。

作为改进，所述的步骤一中，喷水使混凝土路面板润湿并定期补水，确保路面混凝土的内部被充分浸透。

作为改进，所述的步骤二中，采用重型机械对混凝土路面板进行冲击震裂，冲击至路面板出现裂缝，使混凝土路面板整体断裂成若干块不连续的混凝土块石。

作为改进，所述重型机械采用液压破碎镐或大型多锤式破碎机。

作为改进，所述微波加热装置1为微波加热车。

实施例1

一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，具体包括步骤：

首先，喷水使混凝土路面板润湿并定期补水，确保路面混凝土的内部被充分浸透；

其次，为了提高破碎效果和破碎效率，对浸湿后混凝土路面板2进行非连续化预处理，即采用液压破碎镐对混凝土路面板进行冲击震裂，冲击至路面板出现裂缝即可，使混凝土路面板整体断裂成若干块不连续的混凝土块石，以便后续的热爆破碎；

最后，采用大功率微波加热车辐射充分浸湿后的混凝土块石，,使混凝土块石与混凝土内部的孔隙水急剧升温，由于孔隙水在急剧高温的作用下迅速气化，从而在混凝土内部产生较大的蒸汽压，超过混凝土的抗拉极限后，使混凝土由内及外产生爆裂破碎，形成爆裂后混凝土碎石3，最终实现碎石化处理。采用本发明的微波热解碎石方法，不会对原有的路基4和路基4下面的管线设施造成冲击，可以确保路基垫层的完好。

本发明提供的碎石方法使待破碎区域混凝土发生彻底地爆裂，产生碎石的粒径较小且均匀，水泥混凝土路面板块的应力得到完全释放，避免了反射裂缝的产生。此外，浸湿后的路面在微波加热破碎后，碎石尺寸良好，无需进行再次破碎，经过碾压即可摊铺沥青混凝土。本发明施工简便，大大提高了破碎效率，缩短了施工工期，具有较强的可操作性与应用性。最后，采用微波热解碎石方法不会对原有的路基和路基下面的管线设施造成冲击，可以确保路基垫层的完好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种混凝土路面用微波热解静力爆破拆除方法，包括：步骤一、充分浸湿混凝土路面板；步骤二、将浸湿后混凝土路面板处理成若干块不连续的混凝土块石；步骤三、热辐射混凝土块石，使混凝土爆裂破碎。本发明提供的碎石方法使待破碎区域混凝土发生彻底地爆裂，产生碎石的粒径较小且均匀，水泥混凝土路面板块的应力得到完全释放，避免了反射裂缝的产生；浸湿后的路面在微波加热破碎后，碎石尺寸良好，无需进行再次破碎，经过碾压即可摊铺沥青混凝土。本发明施工简便，大大提高了破碎效率，缩短了施工工期，具有较强的可操作性与应用性。最后，采用微波热解碎石方法不会对原有的路基和路基下面的管线设施造成冲击，可以确保路基垫层的完好。

技术研发人员：姬永生;时方鸣;徐之山;郭煜诚;严久鑫;周样梅;陈鑫冰;陈豪
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2019.06.17
技术公布日：2019.09.06