水泥硅路面滑模施工技术在漳龙高速公路中的应用_

近几年，随着高等级公路的迅速发展，对路面提出了更高的要求。高等级公路路面结构不外乎为水泥硷和
沥青b4。与沥青硅路面相比，水泥硷路面有着造价低、寿命长、养护成本低、原材料无需进口等优点，在我国有着
广阔的发展前景。但由于传统的施工工艺落后，所修筑的路面往往存在着平整度差、强度不均匀等诸多质盘同
题。使水泥硷路面在高等级公路上得不到很好的推广与应用。1998年，厦门市公路局在漳龙高速公路中首次应
用滑模摊铺技术铺筑水泥硷路面，取得了成功，填补了我省采用滑模推铺技术铺筑水泥fl4路面和在高速公路上
采用水泥硅路面的空白。
1 滑模施工的特点
水泥硷路面的施工大概有以下四种工艺:①手工加小型机具，这是前几年先行工程中典型的施工方法、也
就是采用一根振捣棒，一台平板，一根振捣梁原始方法。②三辊轴。③轨道式摊铺机。④滑模摊铺机。与其他三
种方法相比，滑模施工方法具有以下优点:
(1) 动态平整度好。
由于连续不断的长距离摊铺，使滑模施工的路面板动态平整度远远超过人工小型机具施工的硷面板，人工小
型机具施工的水泥硷路面平整度要达到3m直尺小于3m。都比较困难，而滑模施工，我们已做到了动态平整度的
8值小于1.2，完全可以达到沥青硷的平整度水平。同时随着时间的推移，水泥硷路面的平整度会越来越好。
(2) 高强度、高密实度。
滑模摊铺机的振捣是采用高频，振捣频率高达12000次/min，是人工振捣的几十倍。美国gomaco滑模机
的振捣器为液压式，其最大优点是可以根据现场硅的坍落度大小调整频率，使硷得到最佳振捣。同时摊铺机上
的振捣捧是每45cm左右等间距布置，对硷振捣的均匀性较好〔不会出现漏振等现象):其次，滑模施工的硷板是
由摊铺机自重(自重大于我们做过对比试验400高强挤压成型的，大大提高了硅的密实度。高密度必然产生高
强度，同样的硷配合比，滑模施工要比人工施工硅板的抗折强度高出15%左右，而且受人为因素影响小，施工质
盈的保证率高。
(3) 施工速度快，自动化程度高。
摊铺机由液压传感系统自动控制硷中线和标高，施工时布料振捣、挤压、成型、打拉杆、做面等一系列作业
一气呵成，在硅拌和料供应跟得上的基础上，每工作台班可以完成800一l000m}
(4) 与沥青矽相比，水泥硷一个突出优点是经济效益显著。
目前，我国高等级公路上使用的沥青。基本上是依靠进口，每吨到工地的价格都在2000元左右(还不包括
加热费用)。与其相反，水泥产量大、价格低，加上水泥是闽西的支柱产业之一，修筑水泥硷路面可以充分发挥闽
西的优势，不仅降低了工程造价，而且带动了地方经济的发展。交通部公路科研所傅智博士夫妇曾做过黑白两种路面的投资比较，假设路面用砂、石价格相同，沥青与水泥的价格比为4.6，以此前提作为黑白两种路面投资
的平衡点。也就是说当价格比大于4.6时，修筑水泥路经济。而在龙岩，沥青与水泥的价比为7，而且事实说明沥
青路面用的石子价格远远高于水泥路面，因此修水泥路面的经济效益是显而易见的:
(5) 使用年限长，养护成本低，长期效益显著:
水泥硅路面的设计年限一般为30年，而沥青使用寿命一般为12- 1 5年。在基础稳固的情况下，水泥路的
寿命为沥青路的2倍以上，而养护投入成本却低。
2 滑模施工对原材料和配合比的要求
滑模施工的硷路面对原材料和配合比的要求，除满足常规施工的规范要求外，其对硷拌和料的强度、坍落度，工
作性提出更高的要求。现在高速公路上硅板的设计抗折强度要求一般都在5.om pa以上，实验室的试配强度要
大于s.sm pa。高强度的同时还要有好的工作性，因为施工时从摊铺、振捣、成型到做面等工序一气呵成，没有好
的工作性就不可能摊铺成好的硷板。此外，还要求有较低的坍落度，因为滑模施工为无模板施工，坍落度大就容
易造成塌边。一般坍落度控制在2cm左右。
2. 1 粗骨料
应严格控制粗骨料的最大粒径和级配，滑模施工时是由螺旋布料器进行布料，石子粒径太大时容易造成离
析、粗骨料集中，引起蜂窝、麻面，建议最大粒径‘30mm。在漳龙高速公路，为了控制好骨料的规格，所有路面用
石子都由施工单位自行开采加工。
2. 2 砂
宜采用中砂，砂的细度模数控制在2.5-2.7范围。这里需要特别说明的是应严格控制砂的含泥童，含泥量
太高不仅降低强度，而且引起水泥板早期塑性裂缝(滑模尤其敏感)，同时带来临界坍落度(也就是坍落度对水
灰比的敏感性较差，而当水灰比增大到一定程度时，硷突然塌坍)，摊铺时容易塌边。
2. 3 水泥
为了减少裂缝，配合比中每立方水泥的用量一般不应超过400kg，这就要求选用高强水泥，水泥的抗折强度
应大于8mpa。同时应严格控制水泥的安定性及氧化镁、三氧化硫和游离ca0含量，特别是游离cao的含量，含
量过高，往往容易造成水泥板裂缝。滑模施工宜采用旋转窑水泥，因为该种水泥缎烧充分均匀，水泥质量稳定。
2.4 外掺剂
宜采用具有引气、缓凝、高效减水作用的外加剂来改善硷配合比，出于滑模施工对b4拌启冷4高强度、低坍落
度工作性的要求，必须采用高效减水剂，以减少单位用水量，改善和易性。夏天施工时特别要考虑缓凝效果，适
当延长初凝时间，给机械故障抢修和人工修补缺陷留有足够的时间
3 滑模摊铺机工作原理
滑模摊铺机施工流程如图1所示。

水泥硅路面摊铺成型过程如下:调试好摊铺机并就位(挂好放样线，使传感器处于自动工作状态)。在机位
前卸下水泥硷拌合料，开动机器，往前行走，螺旋布料器将水泥拌合料均匀布好，松方控制扳控制进人高频振捣
区的料量，硷拌合料通过高频液压振动棒振捣、密实起浆，夯板将面层粗骨料捣人下层，再经底板成型模板挤压
成型，超级浮光板抹平、提浆，修补缺陷使面层平整，从而完成了摊铺工作。在摊铺过程中还可通过打拉杆装置
布设拉杆，其它工序，如拉毛、切缝、填缝、养生均由人工完成。
4 滑模摊铺的现场组织与管理
4. 1 摊铺前的准备工作
(1) 基层的质量检验:一般情况下完成长度至少为3个摊铺工作日的长度，检验项目及标准参照(公路工程
施工质量检验评定标准》，基层宽度应比硷板每侧宽出15cm.
(2) m1 1t 放样、挂基准绳:摊铺机一侧有高程传感器;另一侧除有高程传感器外，还有方向传感器。方向传感
器接触导向绳，导向绳的位笠依路线平曲线位置而定;高程传感器接触高程引导绳，高程引导绳的空间位置是
根据路线高程相对位置决定的。实际施工中，方向引导绳与高程引导绳用钢钎打人基层来固定。直线段每lom
打人一钢钎，弯道段每3m或每5m固定一钢钎。
(3) 选择适合摊铺机需要的f4配合比和外加剂。滑模机对硷质且要求十分严格，粗骨料规格一般要小于
30mm,硷摊铺时的坍落度必须严格控制在2一3cm，为增加硷和易性，达到所需的坍落度，需选用外加剂。摊铺用
的外加剂为fdn一f!减水引气早强剂，它的使用降低了单位用水量，提高了硷抗折强度。
(4) 修整摊铺机履带行走地段，务必要求道路密实、平整、无障碍。这项工作很重要，将直接影响摊铺质量，
特别要防止突变。
(5) 准备纵向拉杆，包括中拉杆和边拉杆。设置胀缝的路段，需预先架设胀缝传力杆和胀缝板。
4.2 摊铺机检查保养及就位
铺筑前要检查摊铺机挤压摸板前仰角度是否正确，传感器是否灵敏，振动棒位置是否合理，打拉杆装置是否
灵活;检查日常保养各部位的润滑及紧固件是否紧固，机位与水泥浆接触部位是否涂上机油;检查燃油及水是否
加足等。一切准备就序后将摊铺机就位，传感器挂上导线，使方向传感器和水平传感器处于自动控制状态。
4,3 水泥矽拌和及运输
水泥硷路面摊铺采用全机械化流水施工，与其配套作业的是水泥硷搅拌站和水泥硷运输车辆二在摊铺过程
中，必须使摊铺机的摊铺速度与拌和楼6t拌和速度，摊铺能力与拌和楼的拌和能力和车辆运输能力相互协调，
才不致于前后相互等让，保证连续作业，达到最佳摊铺效果。
(1) 拌和站拌和能力的选定。
假定摊铺机按im/mm的速度摊铺，摊铺宽度为7.5m，板厚以26cm计，每小时需要硷量ii7m'}实际选定
拌和站容量为117x 1 .25 二146.3m '/h,即以选定每小时产量为150m'左右搅拌站为宜。此外，拌和站应配置有
精确的自动计量系统和外加剂供应系统:
(2) 运输。
运输车辆可选用8一10。自卸汽车。硅运输时间加上滑模摊铺的操作时间，不能超过矽的初凝时间.否则应
掺人缓凝减水剂c在硷运输过程中要防止漏浆、漏料、污染及离析。一般最大运输距离以15km为宜。
5 水泥混凝士摊铺过程的注意事项
(. )摊铺机履带行走的地段必须平整，密实c
(2) 摊铺速度要均匀，避免高速摊铺再停机待料，一般摊铺速度以lm/min左右为宜。防止水泥浆振捣过
熟。同时要加强前后方联系，快速调整适合摊铺的配合比。
(3) 注意调整合适的底模前仰角和尾模挤压角，以及侧模的预翘度。
(4) 摊铺成型后的面板，如出现麻面、气泡、边角塌陷等现象，应及时采用人工修补。
“) 避免在中午烈日和大风气候下摊铺。
(6) 拌和站的供料要连续不间断。自卸车卸料时，要有专人负责指挥。使布料合理均匀，不离析。混凝土在
摊铺机前的卸料t应控制在螺旋布料器的1/2高度位置上二
(7 )滑模摊铺施工速度快.应准备有足够的遮阳和遮雨拥。
总之，滑模施工是一种高新的水泥硷路面施工工艺，它要求各个工序密切协调配合，为了便于理解，将滑
模施工艺流程及机械配置列于图2

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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