滑模攤鋪水泥砼路面控制平整度的措施

　　摘要:分析了施工操作、機(jī)械配套、砼材料、基層等幾個(gè)影響路面平整度的因素,并從施工實(shí)際角度出發(fā)提出相應(yīng)的技術(shù)措施,以提高滑模攤鋪水泥混凝土路面的施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞:滑模;攤鋪;水泥砼路面;平整度;措施

　　中圖分類號(hào):U416.216

　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A   文章編號(hào):1006-3528(2002)01-0011-03

　　平整度是以幾何平面為基準(zhǔn),測(cè)定路表面的凸凹量,是高速公路工程質(zhì)量的重要評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)之一。它關(guān)系到高速公路的行車舒適性、安全性和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。要提高高速公路路面的平整度,特別是水泥混凝土這種剛性路面,必須采用先進(jìn)的施工工藝即采用滑模施工以確保水泥混凝土路面獲得優(yōu)良的平整度。

　　然而,工程實(shí)踐證明:滑模攤鋪機(jī)不一定能鋪出優(yōu)良平整的路面。如何提高滑模攤鋪水泥混凝土路面的平整度,已成為目前所遇到的關(guān)鍵問題。

　　鑒于平整度對(duì)滑模攤鋪水泥混凝土路面的重要性,本文從以下幾方面分析對(duì)平整度的影響,并提出相應(yīng)的技術(shù)措施。

　　1 施工操作

　　1.1 拉線的設(shè)置

　　拉線是滑模攤鋪水泥混凝土路面的"生命線",路面的平整度很大程度上取決于拉線的設(shè)置。滑模攤鋪機(jī)是通過靠在拉線上的6個(gè)傳感器(4個(gè)水平傳感器、2個(gè)方向傳感器)控制方向的,若拉線設(shè)置不準(zhǔn)確,則必然鋪出不規(guī)則的路面。

　　為確保水泥砼路面的平整度,應(yīng)使拉線樁牢固固定于基層上,樁間距在平直線段每10 m一樁,平面緩和段、縱斷面豎曲線段加密到5 m一樁,拉線應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,采用3 mm-5 mm的鋼絞線,拉線張力應(yīng)不小于100 kg,以防由于拉線松弛引起傳感器旋轉(zhuǎn),機(jī)身上抬,而導(dǎo)致平整度下降。

　　1.2 攤鋪技術(shù)

　　1.2.1 均勻布料

　　施工過程中,操作機(jī)手應(yīng)根據(jù)機(jī)前堆料情況進(jìn)行合理布料,堆料高度不得高于進(jìn)料擋板上沿。若堆料過高,攤鋪機(jī)行走阻力過大,有可能整機(jī)抬起以致平整度降低;若機(jī)前缺料,振搗不密實(shí),鋪出的路面需人工修補(bǔ),造成平整度下降。

　　1.2.2 調(diào)整松方控制板的高度

　　松方控制板的高度應(yīng)根據(jù)振動(dòng)倉內(nèi)的料位高度而定,要確保振動(dòng)倉內(nèi)的混凝土振搗密實(shí),排氣充分,方可獲得優(yōu)良的平整度。若振動(dòng)倉內(nèi)的料位過低,振搗棒裸露,振搗不密實(shí),且易燒毀振搗棒;若料位過高,則排氣不充分,鋪出的路面密實(shí)度差,影響路面的平整度。所以操作機(jī)手在攤鋪機(jī)行進(jìn)過程中應(yīng)始終密切觀察,隨時(shí)調(diào)整松方控制板的高度。

　　1.2.3 擠壓成型底板的調(diào)整

　　擠壓成型底板的作用是通過攤鋪機(jī)的自重將振搗提漿后的混凝土擠壓得更加密實(shí),同時(shí)擠壓拖抹出規(guī)則平整的路面。因此在進(jìn)行滑模施工時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的路面要求選擇適宜的攤鋪機(jī)。

　　1.2.4 調(diào)整振搗棒的間距、位置、頻率和攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度要使混凝土振搗密實(shí),振搗棒安裝間距不大于45 cm,側(cè)邊距不大于25 cm;且振搗棒水平部分平行于路面,不插入路面中,否則隨著攤鋪機(jī)行進(jìn),振搗棒會(huì)拖出一條溝槽,嚴(yán)重影響路面的平整度。振搗棒的振搗頻率范圍在7 000次/min-12 000次/min,攤鋪機(jī)的正常攤鋪速度為1.0 m/min左右,操作機(jī)手應(yīng)根據(jù)機(jī)前布料情況匹配振搗頻率和攤鋪速度,應(yīng)防止混凝土的過振、欠振、漏振。若料稀過振,形成表面厚砂漿,無粗集料骨架的嵌鎖力,形成塌邊和溜肩現(xiàn)象;料干欠振則振搗不密實(shí),形成麻面,這些將嚴(yán)重影響路面的平整度。

　　1.2.5 調(diào)整抹平板的壓力

　　抹平板是用來消除由于氣泡和面層的小石子帶出的小缺陷以提高路面的平整度的。若抹平板的壓力過大,則影響原有縱橫向平整度;壓力過小則提漿作用不明顯。同時(shí),當(dāng)攤鋪機(jī)下坡時(shí),抹平板應(yīng)調(diào)高;上坡時(shí)應(yīng)調(diào)低。

　　1.2.6 拉桿的設(shè)置

　　滑模施工時(shí)的拉桿插入必須用機(jī)械配套裝置在攤鋪時(shí)打入,不允許人工后打入?；Ｊ┕な菦]有固定模板的快速施工方式,在沒有側(cè)模板支撐的軟混凝土中打入側(cè)拉桿和中間拉桿,造成塌邊和麻面是顯而易見的。

　　1.2.7 接縫對(duì)平整度的影響

　　接縫中縮縫采用假縫加拉桿型,對(duì)路面的平整度沒有影響。當(dāng)攤鋪機(jī)一次攤鋪寬度小于路面寬度時(shí),應(yīng)設(shè)置縱向施工縫,其構(gòu)造采用平縫加拉桿型,橫向施工縫采用平縫加傳力桿型。實(shí)踐證明:設(shè)置施工縫處的平整度令人堪憂,主要是采用人工修補(bǔ)方式?；；炷谅访嬖O(shè)置脹縫時(shí),應(yīng)采用前置法施工;施工中準(zhǔn)確固定脹縫位置,緊接著用振搗棒人工振搗密實(shí),之后進(jìn)行滑模攤鋪。

　　1.3 橋涵鋼筋混凝土網(wǎng)鋪裝層的連續(xù)攤鋪高速公路上橋涵通道較多,平均每200 m-300 m一座,若這些構(gòu)造物采用人工施工,連接處設(shè)置施工縫,平整度必然差,引起橋頭跳車,且耐久性、強(qiáng)度不足,翻修率高。

　　要提高高速公路路面的平整度,必須實(shí)現(xiàn)滑模連續(xù)攤鋪橋面。實(shí)現(xiàn)橋涵連續(xù)滑模施工,具有一定的難度,首先要配備一臺(tái)能側(cè)向布料的設(shè)備,其次要求攤鋪機(jī)的側(cè)模板在作業(yè)過程中能相對(duì)底模板上下移動(dòng),以便適應(yīng)不同鋪裝厚度的需要。

　　2 機(jī)械配套

　　2.1 滑模攤鋪機(jī)的選取

　　滑模攤鋪機(jī)是滑模施工工藝的核心機(jī)械,要鋪出漂亮平整的路面,必須選取適宜的攤鋪機(jī)。根據(jù)施工技術(shù)要求,京大高速公路采用GOMACOGHP2800、Wirtgen SP850兩種型號(hào)的攤鋪機(jī),實(shí)踐證明:這兩種機(jī)型設(shè)計(jì)工藝合理、性能優(yōu)越,完全滿足使用要求。

　　2.2 攪拌設(shè)備

　　滑模施工是一種先進(jìn)快速的機(jī)械化施工方式,配備現(xiàn)代化的、計(jì)量精度準(zhǔn)確的大型攪拌設(shè)備是拌制優(yōu)良滑?；炷恋那疤?。滑模施工速度快,對(duì)混凝土需求量大,若供料不足,就會(huì)造成多次停機(jī),擠壓成型底板會(huì)將路面壓出一條橫向刻槽,影響路面的平整度。若同時(shí)攤鋪雙車道路面,通常要求攪拌能力不低于200 m3/h,以滿足施工需要。

　　混凝土的拌和能力:M=60Cbhvt,式中:M--攪拌樓總拌和能力,m3/h;

　　b--攤鋪寬度,m;

　　h--面板厚度,m;

　　vt--預(yù)計(jì)攤鋪速度, m/min (大于等于1 m/min);

　　C--攪拌樓可靠性系數(shù),1.2-1.5。根據(jù)具體情況而定。

　　2.3 布料設(shè)備

　　攤鋪機(jī)畢竟不是"推土機(jī)",若汽車卸料堆得過高,攤鋪機(jī)行走阻力過大,很可能被抬起,致使平整度降低。因此,攤鋪機(jī)前必須配備大型布料設(shè)備,諸如布料機(jī)、裝載機(jī)或挖掘機(jī)等,使機(jī)前料位適宜、均勻。

　　2.4 運(yùn)輸系統(tǒng)

　　順利攤鋪要靠良好的運(yùn)輸系統(tǒng)保障。選擇適宜的運(yùn)輸車型、車數(shù)可以達(dá)到快速、經(jīng)濟(jì)的目的?？紤]到滑模攤鋪的混凝土需求量大,施工中選用大噸位的運(yùn)輸車輛,一般情況下要求6 m3/車以上,以防供料不足造成停機(jī),影響路面的平整度?；；炷潦且环N高塑性混凝土,坍落度大約在40 mm-60 mm ,所以新拌混凝土應(yīng)盡快運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng),不得超過混凝土運(yùn)輸允許的時(shí)間,運(yùn)輸過程中應(yīng)防止混凝土的離析和分層,且運(yùn)距不得超過20 km,否則采用混凝土攪拌罐車運(yùn)輸。

　　3 混凝土材料

　　3.1 對(duì)原材料的要求

　　滑?；炷潦且环N具有優(yōu)良工作性、高抗折強(qiáng)度、高耐疲勞極限、小變形性能、高耐久性、經(jīng)濟(jì)性的高性能混凝土。因此,要求拌制混凝土的原材料、外加劑等選材精良。施工單位和監(jiān)理單位對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料嚴(yán)格把關(guān),并不間斷抽檢,不合格的材料不得進(jìn)入攪拌樓。

　　3.2 配合比設(shè)計(jì)

　　配合比設(shè)計(jì)是保證拌出混凝土的核心技術(shù)。新拌混凝土應(yīng)具備優(yōu)良的工作性,這樣才能振搗密實(shí)、排氣充分,既不出現(xiàn)蜂窩麻面,也不出現(xiàn)塌邊、溜肩。

　　3.3 麻面和塌邊對(duì)路面平整度的影響路面出現(xiàn)麻面和塌邊,勢(shì)必平整度差,若不修補(bǔ)可能引起早期破壞;即使經(jīng)人工修補(bǔ),路面平整度也不理想。

　　3.4 禁止機(jī)前灑水

　　施工中常常發(fā)生這樣的現(xiàn)象,由于拌和、運(yùn)輸、攤鋪等其中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)而導(dǎo)致機(jī)前混凝土變得干硬,操作機(jī)手向機(jī)前混凝土上灑水,造成混凝土各個(gè)部位工作性差異變大,結(jié)果鋪出的路面平整度較差。

　　4 基層對(duì)平整度的影響

　　4.1 基層的寬度、強(qiáng)度對(duì)平整度的影響

　　基層的寬度應(yīng)為攤鋪機(jī)履帶行走提供足夠的寬度,基層的寬度應(yīng)比砼面板每側(cè)寬60 cm-100 cm或與路基同寬,同時(shí)基層應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度,否則攤鋪機(jī)行走時(shí)履帶可能下陷,行走阻力加大,強(qiáng)制底板抬高,使平整度下降。

　　4.2 基層平整度對(duì)路面平整度的影響

　　基層平整度差,攤鋪機(jī)行進(jìn)過程中,其自動(dòng)找平相對(duì)滯后,結(jié)果鋪出平整度很差的路面。

　　4.3 基層干濕對(duì)路面平整度的影響

　　熱天施工時(shí),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)基層的灑水養(yǎng)護(hù),以防基層由于長(zhǎng)時(shí)間暴曬,地面溫度過高,結(jié)果導(dǎo)致機(jī)前混凝土局部水分蒸發(fā)較多,混凝土不均勻,工作性差異大,從而影響路面的平整度。

　　5 結(jié)論

　　a.拉線是滑模施工的"生命線",因此施工中應(yīng)嚴(yán)格控制,并在攤鋪之前對(duì)拉線樁逐一進(jìn)行復(fù)核;

　　b.攤鋪技術(shù)是滑模施工的關(guān)鍵,也是攤鋪出優(yōu)良平整度的重要措施;

　　c.橋涵采用連續(xù)滑模施工是解決高速公路"瓶頸"路況、橋頭跳車,提高路面平整度的重要技術(shù)措施;

　　d.合理的機(jī)械配套設(shè)備是鋪筑優(yōu)良平整度路面的重要保障;

　　e.砼材料是影響路面平整度的重要因素,應(yīng)采取措施嚴(yán)格把關(guān),杜絕有不合格原材料進(jìn)場(chǎng);

　　f.基層應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度、寬度和平整度,為滑模施工順利進(jìn)行提供保障;

　　g.科學(xué)、嚴(yán)密的施工組織管理和先進(jìn)的通訊聯(lián)絡(luò)手段也是保障鋪筑良好平整度路面的重要環(huán)節(jié)。