摘要:分析了施工操作、机械配套、砼材料、基层等几个影响路面平整度的因素,并从施工实际角度出发提出相应的技术措施,以提高滑模摊铺水泥混凝土路面的施工质量。
    关键词:滑模;摊铺;水泥砼路面;平整度;措施
    中图分类号:U416.216
     文献标识码:A   文章编号:1006-3528(2002)01-0011-03
    平整度是以几何平面为基准,测定路表面的凸凹量,是高速公路工程质量的重要评定标准之一。它关系到高速公路的行车舒适性、安全性和运营经济性。要提高高速公路路面的平整度,特别是水泥混凝土这种刚性路面,必须采用先进的施工工艺即采用滑模施工以确保水泥混凝土路面获得优良的平整度。
    然而,工程实践证明:滑模摊铺机不一定能铺出优良平整的路面。如何提高滑模摊铺水泥混凝土路面的平整度,已成为目前所遇到的关键问题。
    鉴于平整度对滑模摊铺水泥混凝土路面的重要性,本文从以下几方面分析对平整度的影响,并提出相应的技术措施。
    1 施工操作
    1.1 拉线的设置
    拉线是滑模摊铺水泥混凝土路面的“生命线”,路面的平整度很大程度上取决于拉线的设置。滑模摊铺机是通过靠在拉线上的6个传感器(4个水平传感器、2个方向传感器)控制方向的,若拉线设置不准确,则必然铺出不规则的路面。
    为确保水泥砼路面的平整度,应使拉线桩牢固固定于基层上,桩间距在平直线段每10 m一桩,平面缓和段、纵断面竖曲线段加密到5 m一桩,拉线应具有足够的强度,采用3 mm—5 mm的钢绞线,拉线张力应不小于100 kg,以防由于拉线松弛引起传感器旋转,机身上抬,而导致平整度下降。
    1.2 摊铺技术
    1.2.1 均匀布料
    施工过程中,操作机手应根据机前堆料情况进行合理布料,堆料高度不得高于进料挡板上沿。若堆料过高,摊铺机行走阻力过大,有可能整机抬起以致平整度降低;若机前缺料,振捣不密实,铺出的路面需人工修补,造成平整度下降。
    1.2.2 调整松方控制板的高度
    松方控制板的高度应根据振动仓内的料位高度而定,要确保振动仓内的混凝土振捣密实,排气充分,方可获得优良的平整度。若振动仓内的料位过低,振捣棒裸露,振捣不密实,且易烧毁振捣棒;若料位过高,则排气不充分,铺出的路面密实度差,最终影响路面的平整度。所以操作机手在摊铺机行进过程中应始终密切观察,随时调整松方控制板的高度。
    1.2.3 挤压成型底板的调整
    挤压成型底板的作用是通过摊铺机的自重将振捣提浆后的混凝土挤压得更加密实,同时挤压拖抹出规则平整的路面。因此在进行滑模施工时,应根据不同的路面要求选择适宜的摊铺机。
    1.2.4 调整振捣棒的间距、位置、频率和摊铺机的行进速度要使混凝土振捣密实,振捣棒安装间距不大于45 cm,侧边距不大于25 cm;且振捣棒水平部分平行于路面,不插入路面中,否则随着摊铺机行进,振捣棒会拖出一条沟槽,严重影响路面的平整度。振捣棒的振捣频率范围在7 000次/min—12 000次/min,摊铺机的正常摊铺速度为1.0 m/min左右,操作机手应根据机前布料情况匹配最佳的振捣频率和摊铺速度,应防止混凝土的过振、欠振、漏振。若料稀过振,形成表面厚砂浆,无粗集料骨架的嵌锁力,形成塌边和溜肩现象;料干欠振则振捣不密实,形成麻面,这些将严重影响路面的平整度。
    1.2.5 调整超级抹平板的压力
    抹平板是用来消除由于气泡和面层的小石子带出的小缺陷以提高路面的平整度的。若抹平板的压力过大,则影响原有纵横向平整度;压力过小则提浆作用不明显。同时,当摊铺机下坡时,抹平板应调高;上坡时应调低。
    1.2.6 拉杆的设置
    滑模施工时的拉杆插入必须用机械配套装置在摊铺时打入,不允许人工后打入。滑模施工是没有固定模板的快速施工方式,在没有侧模板支撑的软混凝土中打入侧拉杆和中间拉杆,造成塌边和麻面是显而易见的。
    1.2.7 接缝对平整度的影响
    接缝中缩缝采用假缝加拉杆型,对路面的平整度没有影响。当摊铺机一次摊铺宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,其构造采用平缝加拉杆型,横向施工缝采用平缝加传力杆型。实践证明:设置施工缝处的平整度令人堪忧,主要是采用人工修补方式。滑模混凝土路面设置胀缝时,应采用前置法施工;施工中准确固定胀缝位置,紧接着用振捣棒人工振捣密实,之后进行滑模摊铺。www.tmgc8.com
    1.3 桥涵钢筋混凝土网铺装层的连续摊铺高速公路上桥涵通道较多,平均每200 m—300 m一座,若这些构造物采用人工施工,连接处设置施工缝,平整度必然差,引起桥头跳车,且耐久性、强度不足,翻修率高。
    要提高高速公路路面的平整度,必须实现滑模连续摊铺桥面。实现桥涵连续滑模施工,具有一定的难度,首先要配备一台能侧向布料的设备,其次要求摊铺机的侧模板在作业过程中能相对底模板上下移动,以便适应不同铺装厚度的需要。
    2 机械配套
    2.1 滑模摊铺机的选取
    滑模摊铺机是滑模施工工艺的核心机械,要铺出漂亮平整的路面,必须选取适宜的摊铺机。根据施工技术要求,京大高速公路采用GOMACOGHP2800、Wirtgen SP850两种型号的摊铺机,实践证明:这两种机型设计工艺合理、性能优越,完全满足使用要求。
    2.2 搅拌设备
    滑模施工是一种先进快速的机械化施工方式,配备现代化的、计量精度准确的大型搅拌设备是拌制优良滑模混凝土的前提。滑模施工速度快,对混凝土需求量大,若供料不足,就会造成多次停机,挤压成型底板会将路面压出一条横向刻槽,影响路面的平整度。若同时摊铺双车道路面,通常要求搅拌能力不低于200 m3/h,以满足施工需要。
    混凝土的拌和能力:M=60Cbhvt,式中:M——搅拌楼总拌和能力,m3/h;
    b——摊铺宽度,m;
    h——面板厚度,m;
    vt——预计摊铺速度, m/min (大于等于1 m/min);
    C——搅拌楼可靠性系数,1.2—1.5。根据具体情况而定。
    2.3 布料设备
    摊铺机毕竟不是“推土机”,若汽车卸料堆得过高,摊铺机行走阻力过大,很可能被抬起,致使平整度降低。因此,摊铺机前必须配备大型布料设备,诸如布料机、装载机或挖掘机等,使机前料位适宜、均匀。
    2.4 运输系统
    顺利摊铺要靠良好的运输系统保障。选择适宜的运输车型、车数可以达到快速、经济的目的。考虑到滑模摊铺的混凝土需求量大,施工中选用大吨位的运输车辆,一般情况下要求6 m3/车以上,以防供料不足造成停机,影响路面的平整度。滑模混凝土是一种高塑性混凝土,坍落度大约在40 mm—60 mm ,所以新拌混凝土应尽快运至摊铺现场,不得超过混凝土运输允许的最长时间,运输过程中应防止混凝土的离析和分层,且最大运距不得超过20 km,否则采用混凝土搅拌罐车运输。
    3 混凝土材料
    3.1 对原材料的要求
    滑模混凝土是一种具有优良工作性、高抗折强度、高耐疲劳极限、小变形性能、高耐久性、经济性的高性能混凝土。因此,要求拌制混凝土的原材料、外加剂等选材精良。施工单位和监理单位对进场的原材料严格把关,并不间断抽检,不合格的材料不得进入搅拌楼。
    3.2 配合比设计
    配合比设计是保证拌出优质混凝土的核心技术。新拌混凝土应具备优良的工作性,这样才能振捣密实、排气充分,既不出现蜂窝麻面,也不出现塌边、溜肩。
    3.3 麻面和塌边对路面平整度的影响路面出现麻面和塌边,势必平整度差,若不修补可能引起早期破坏;即使经人工修补,路面平整度也不理想。
    3.4 禁止机前洒水
    施工中常常发生这样的现象,由于拌和、运输、摊铺等其中某个环节出现差错而导致机前混凝土变得干硬,操作机手向机前混凝土上洒水,造成混凝土各个部位工作性差异变大,结果铺出的路面平整度较差。
    4 基层对平整度的影响
    4.1 基层的宽度、强度对平整度的影响
    基层的宽度应为摊铺机履带行走提供足够的宽度,基层的宽度应比砼面板每侧宽60 cm—100 cm或与路基同宽,同时基层应具备足够的强度,否则摊铺机行走时履带可能下陷,行走阻力加大,强制底板抬高,使平整度下降。
    4.2 基层平整度对路面平整度的影响
    基层平整度差,摊铺机行进过程中,其自动找平相对滞后,结果铺出平整度很差的路面。
    4.3 基层干湿对路面平整度的影响
    热天施工时,应当加强对基层的洒水养护,以防基层由于长时间暴晒,地面温度过高,结果导致机前混凝土局部水分蒸发较多,混凝土不均匀,工作性差异大,从而影响路面的平整度。www.tmgc8.com
    5 结论
    a.拉线是滑模施工的“生命线”,因此施工中应严格控制,并在摊铺之前对拉线桩逐一进行复核;
    b.摊铺技术是滑模施工的关键,也是摊铺出优良平整度的重要措施;
    c.桥涵采用连续滑模施工是解决高速公路“瓶颈”路况、桥头跳车,提高路面平整度的重要技术措施;
    d.合理的机械配套设备是铺筑优良平整度路面的重要保障;
    e.砼材料是影响路面平整度的重要因素,应采取措施严格把关,杜绝不合格原材料进场;
    f.基层应具备足够的强度、宽度和平整度,为滑模施工顺利进行提供保障;
    g.科学、严密的施工组织管理和先进的通讯联络手段也是保障铺筑良好平整度路面的重要环节。

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