摘要:广东省电湛高速公路桥面铺装采用滑模摊铺施工。简要介绍施工中混凝土的配合比设计、平整度控制、钢筋网安装、桥面伸缩缝处理的做法和经验,并进行了技术经济效益分析。
关键词: 桥面铺装 滑模摊铺 施工技术
1 工程概况
广东省长大公路工程有限公司第三分公司负责承建的电白至湛江(简称电湛)高速公路b1标
路面工程,主线长22.14km,包括茂名、鳌头两个互通立交匝道6.5km,共长28.64km。主线路面结构层为宽12.6m、厚17cm水泥稳定石屑砂底基层;宽12m、厚18cm水泥稳定级配碎石基层;宽8.75m、厚25cm设计强度为c40的水泥砼面层。其中大、中、小桥含明涵共56座,总长4.94km;包括茂名高架桥长1 086m+2×8m搭板,梅江桥长886m+2×8m搭板。根据施工要求,8cm厚的桥面铺装和两端桥头搭板与主线一起采用滑模技术连续摊铺。电湛高速公路b1标桥面铺装施工主要采用大型拌和楼拌料、自卸车卸料、挖掘机侧向布料、gomaco ghp-2800型水泥混凝土摊铺机摊铺,并局部配合人工跟补的方案。
2 摊铺机行走线路的选择
由于桥面铺装与主线面层摊铺宽度不一样,半幅宽度分别为12.88m和8.75m,使其板边缘线不在一条直线上。当摊铺机从主线过渡到桥面铺装时,存在挂线位置如何确定和摊铺机如何行走
的问题。在实际操作中,有停机换线和不停机直摊两种行走线路方式选择。
2.1 停机换线方式
当摊铺机摊铺到搭板处时要停机、换线再移机就位,以保证摊铺机从内侧防撞墙边缘摊起。这种摊铺方式在摊铺机上桥和下桥时均存在以下问题:
(1)由于停机和移机施工不连续,行车道平整度受影响。
(2)摊铺机一侧履带要跨到另外半幅桥面,移机就位困难,进度受阻。
(3)滑模施工的桥面靠中间带、外侧车道有部分还要人工施工,行车舒适性不好。
(4)改变挂线,施工不便。
2.2 不停机直摊方式
这种方式是沿着主线方向不停机连续摊铺,摊铺宽度恰好为行车道宽8.75m,两侧未摊铺到位部分,采用人工摊铺。这种方工有如下优点:
(1)由于不停机施工,进度不受影响。
(2)连续摊铺,行车道路面整体平整度好。
(3)不用改变挂线和重新移机就位,施工简便。
(4)当侧模宽度调整合适时,摊铺机不用跨到另外半幅桥面。此种施工方式的不足之处是摊铺宽度以外的两侧存在部分要用人工施工,但不影响行车道的平整度质量。经综合分析,决定选择不停机直摊方式施工,其平面示意图见图1。
图1 桥面直摊铺方式平面(半幅)示意图(单位:m)
3.1 配合比设计问题
由于桥面砼铺装厚只有8cm,并且砼所处环境与界面跟主线路面砼的环境与界面有一定差异,
不宜直接用主线路面混凝土配合比。因此,配合比必须重新设计。设计时应注意如下问题:
(1)骨料最大粒径不能超过30mm。
(2)不能掺粉煤灰。
(3)砂率适当加大,以保证施工坍落度达到40mm左右。
综合考虑这些原则,经过反复试配,设计出如下配合比用于桥面铺装施工:水泥∶碎石∶砂∶水∶外加剂=1∶3.389∶1.658∶0.44∶0.004,其中水泥用量为380kg/m3。实践表明,其技术经济效果比较理想。
3.2 平整度控制技术
(1)铺筑好摊铺机上桥的坡道,保证摊铺机上桥平稳、畅顺,不影响平整度质量。
(2)搭板处砼布料后,摊铺前,先采用振捣棒人工振捣,避免因摊铺机振动棒提高而振捣不够,产生自然沉降,影响平整度。
(3)验算在施工荷载(包括摊铺机、布料勾机)情况下大跨径梁的挠度,其值不宜大于3mm,否则,应改变布料机的就位,且卸料时不能过分集中。
(4)加强机械保养,确保全部施工机械处于最佳状态;加强施工管理;加强对拌和、运输和卸料
等环节的控制。确保整个施工过程连续有序,减少停机、待料等情况发生,保证整体动态平整度。
(5)提高测量放样和拉线的精度,施工过程中禁止碰线。
3.3 钢筋网安装
摊铺混凝土前,应预先制作钢筋网,并安装固定好,以防摊铺过程中产生移动,影响保护层厚度。
(1)钢筋网通过支架钢筋与行车道板剪力筋焊接牢固。
(2)焊接支架钢筋一般为4根/m2,保证焊接质量。
(3)弹墨线安装,要保证准确就位。
(4)钢筋安装时,须保证其保护层厚度。
3.4 桥面伸缩缝处理
在桥面伸缩缝处,根据伸缩缝类型进行钢筋预埋或截断。为保证桥面整体平整度质量,在伸缩缝处先铺垫一层油毡纸,整个桥面连续摊铺,待砼终凝后,将该部分砼凿除。
4 施工注意事项
为确保整个桥面铺装的施工质量,还应注意如下几个方面:
(1)钢筋安装前,应复测整个桥面标高,以保证整体铺装厚度。若厚度不能有效保证,应考虑适当调坡。
(2)钢筋安装前,应对桥面砼进行凿毛,清除表面废碴、浮浆、泥土、杂物等,并用高压水冲洗干净,以保证桥面铺装层与桥面板的粘结。
(3)砼摊铺前,桥面板应充分湿润,但不能有积水。
(4)施工配合比的改变。摊铺机上、下桥铺装时,应及时通知拌和场相应改变施工配合比,以防
错用。
(5)加强养生。桥面砼所处上下界面复杂,并且往往是风口,风速较大,不利于砼强度的形成,还有可能出现收缩裂纹。因此,应特别重视养生工作。在摊铺做面后,应立即喷撒养生剂,并加盖养生薄膜。
(6)台后胀缝处在布料前先用新拌砼人工铺设,避免布料及摊铺过程中受推力影响而导致胀缝板的变形移位。
(7)搭板、桥面铺装不设纵缝。横缝按防撞栏的分缝要求进行,即同防撞栏伸缩缝对应。横缝
深2cm,用橡胶嵌缝条进行填缝。切缝要顺直,不掉边。
(8)桥面排水系统,按设计图纸标示的位置,在行车道板开洞,并用砂浆固定铸铁管位置,待摊铺完毕,再疏通加盖。
(9)正确调节摊铺机的振动棒位置和合理选用振动棒频率,确保机械的安全使用和砼的施工
质量。
5 技术经济效果分析
5.1 工程质量
电湛高速公路b1标56座大中小桥的桥面铺装均采用滑模技术施工,共完成4.94km的摊铺。
由于有效地运用整套施工技术,施工质量得到很好保证。采用不停机直摊方式,主线、搭板、桥面施工连续,保证了路面整体平整度。经广东省交通厅工程质量监督站检测,桥面动态平整度平均在0.8~1.0mm,较好地达到质量评定标准的要求(δ≤1•5mm)。有效地克服了桥头搭板下沉的通病,为高速公路的安全运行创造了良好的条件。
5.2 工程进度
人工施工60~80m/d,按电湛高速公路b1标茂名高架桥1 086m,需14~17d(半幅)。机摊可达50~70m/h,茂名高架桥1 086m只需18h(半幅)。两者相比,机摊在进度方面比传统的人工施工快15倍,对于整个施工工期来说,优势是显而易见的。
5.3 经济效益
在拌和设备均采用大型拌和楼的前提下,连续摊铺施工技术对于机械的利用率大大提高。机
械摊铺与人工施工的摊铺费用简要对比列如表1。
表1 摊铺费用对比表
6 结语
桥面铺装滑模施工技术在电湛高速公路b1标运用,具有良好的技术、经济效果,表明该技术已经比较成熟、可靠,可以推广使用。使用该技术时,存在以下两个方面不足:中央防撞栏须在桥面铺装完成之后才进行施工,较大地影响了中央防撞栏的工期;摊铺宽度不能满足一次满铺要求,8.75m外仍需用传统的人工施工方法施工。
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