谈水泥混凝土路面滑模摊铺施工与质量控制_

谈水泥混凝土路面滑模摊铺施工与质量控制
   【摘要】结合湖南省长沙—湘阴公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工的经验,阐述了水泥混凝土路面的滑模摊铺施工工艺及质量控制措施。
   长沙—湘阴公路（长沙段）路面工程B合同全长10.66km，起止桩号为K14+000—K24+660，是连接湖南省省会长沙至湘阴的主要交通要道。该路面结构为水泥混凝土面层，设计弯拉强度为5.0MPa，设计宽度14m，混凝土面板厚度24cm，基层采用15cm水泥剂量为6%水泥稳定砂砾，底基层采用20cm级配碎石。
   滑模摊铺水泥混凝土路面施工作为一种新的施工工艺，具有机械化程度高，施工速度快，工程质量好的优点。2001年，长沙—湘阴公路水泥混凝土路面施工中采用了这种工艺。实践证明，采用此工艺铺筑的水泥混凝土路面密实、平整、耐久、安全，能够满足高等级水泥混凝土路面的内在质量、行驶功能和耐久性的技术要求。笔者通过对滑模摊铺水泥混凝土路面施工的亲身实践，总结一些行之有效的施工经验。
   1  施工准备
   1.1  基层检测及准备下承层
   《长湘公路路面工程B合同施工技术规范》要求：
   1）在水泥混凝土路面摊铺前，应对基层彻底清扫干净，如基层表面干燥，应洒少量水湿润。
   2）基层表面低洼、坑槽处，可用混凝土料找平，但厚度不应超过1cm。
   1.2  测量放样及基准线设置
   恢复路面中心线和路面边缘线，并打钢钉，直线段每10m设一桩，平曲线段每5m设一桩。
   2  水泥混凝土路面滑模施工
   2.1  滑模摊铺与振捣[1]
   1）水泥混凝土路面使用德国生产WirtgenSP850型滑模摊铺机进行摊铺，该最大摊铺宽度为9.7m，带有传感装置的自动系统。
   2）在开始摊铺的10m内对所铺出的路面标高、中线、横坡、厚度等技术参数进行复核测量。保证满足要求后，方可正常摊铺。
   3）滑模摊铺机在摊铺时，应缓慢、匀速、连续不断地摊铺作业。滑模摊铺速度应根据水泥混凝土拌和楼的拌和能力控制在0.5m/min～2m/min之间，在施工中我们采用的正常速度为1m/min，当混凝土混合料的塌入度发生变化时，应先调振捣频率，后改变摊铺速度。
   4）摊铺中，机手应随时调整松方高度控制板进料位置，开始应略设高些，以保证进料。正常状态下应保持振捣仓内砂浆料位高于振捣棒10cm左右，料位高低上下波动宜控制在±4cm之内。
   5）滑模摊铺机以正常摊铺速度施工时，振捣频率可在6 000r/min～11 000r/min之间调整，宜采用9000r/min左右，应防止混凝土过振、漏振、欠振。机手随时根据混凝土的塌入度大小，调整摊铺的速度和振捣频率。当混凝土偏稀时，应适当降低振捣频率，加快摊铺速度，但最快不得超过3m/min，最小振捣频率不得小于6000r/min。滑模摊铺和起步时，应先开启振捣棒振捣2min～3min后再推进。滑模摊铺机脱离混凝土后，应立即关闭振捣棒。
   6）滑模摊铺纵坡较大的路面，上坡挤压板前仰角宜适当调小，同时适当调小抹平压力，下坡时前仰角宜适当调大，抹平板压力也宜适当调大。抹平板合适的压力宜为板底3/4长度，接触路面抹面。
   7）滑模摊铺弯道和渐变段路面时，应随时观察并调整抹平板内外侧的抹面距离，防止压垮边缘。
   8）在连接摊铺时，滑模摊铺机一侧履带上前次水泥混凝土路面的时间应控制在养护7d以后，最短不得少于5d。同时钢履带底部应铺橡胶垫。纵向连续摊铺混凝土路面时，应对连接纵缝部位人工进行修整，连接纵缝应平整，并用钢刷刷干净黏附在前幅路面上的砂浆。
   9）滑模摊铺机在摊铺时，因缺乏混凝土而停工时间延续超过30min时，应设横向施工缝，距胀缝、缩缝或薄弱面3m之内不得出现横向施工缝，应先将滑模摊铺机振动仓内脱出的厚砂浆铲除丢弃，然后设置施工缝端模和侧模，插入拉杆和传力杆，并用水准仪测量混凝土面板高程和横坡，并用3m直尺检测，保证横向施工缝结合部位平整。
   2.2  滑模摊铺混凝土路面接缝施工
   2.2.1  纵向接缝
   1）纵向缩缝。水泥混凝土路面使用滑模摊铺机一次摊铺2车道7m宽，应在3.5m位置设置纵向缩缝，滑模摊铺机配备的中间拉杆插入装置在滑模摊铺过程中自动控制间距插入，其构造采用假缝拉杆型，缩缝上部的槽口，采用硬切缝法施工，切缝要求缝宽3mm～8mm，缝深6cm。
   2）纵向施工缝。因水泥混凝土路面总宽度为14m，分两幅摊铺施工，每幅宽度7m，有纵向施工缝，其位置与车道线一致，其构造采用平缝加拉杆型，纵向施工缝的拉杆，在前一次摊铺时，采用滑模摊铺机侧向拉杆装置插入，填缝材料按设计要求填缝。
   2.2.2  横向接缝
   1）横向施工缝。每天摊铺结束或摊铺中因故中断，且中断时间超过初凝时间2/3时，应设置横向施工缝。横向施工缝的位置宜与胀缝或缩缝相重合，横向施工缝应与路中线垂直。横向施工缝构造采用平缝加传力杆型，缝宽5mm～10mm，缝深8cm，填缝材按设计要求填缝。
   2）横向缩缝。采用假缝型，不设传力杆，横向缩缝等间距布置为5m板长。在邻近胀缝采用假缝加传力杆型。横向缩缝做成一条直线，不得有任何中断，采用混凝土切缝机在混凝土硬化到足以承受锯缝设备时即开始锯缝作业，缝宽3mm～8mm，缝深8cm完成以后立即把所有锯屑和杂物彻底清扫干净，待混凝土充分干燥后按设计图纸填缝予以填封。
   3）胀缝设置。按设计图纸要求，在桥头搭板端部混凝土面板的端头处，沿行车道与交叉道之间，及凹型竖曲线纵坡变换处，设置胀缝，采用滑动传力杆，将涂有沥青的传力杆插入预留传力杆孔的胀缝板内。在传力杆涂沥青的一端加套管，内留3cm的空隙，填砂头木屑，传力杆用胀缝板固定就位，保持正确的定位。胀缝宜不待砼硬化，即剔除胀缝板上部的混凝土土，嵌入2cm×2cm的木条，修整好表面，在填缝前，凿去接缝板顶部的木条，涂黏结剂后，再灌填缝料。
   2.3  切缝[2]
   水泥混凝土面板切缝要适时，时间过早，由于混凝土的强度不足会引起粗集料从砂浆中脱落而不能切出整齐的缝，时间过迟，则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板很长而受阻，导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝，合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度，而收缩压力并未超出其强度的范围内时，它随混凝土的组成、性质（集料类型、水泥类型和含量、水灰比等）和施工时的气候条件（温度及其变化、风等）因素而变化，现场施工技术人员应依据经验并进行试验后决定。
   2.4  填缝
   混凝土面板养生期满后，缝槽口应及时填缝。填缝时必须保持缝内清洁，防止砂石等掉入缝内。填缝材料用沥青橡胶类，填缝必须饱满、均匀、连续贯通。填缝料应与缝壁黏结好，不开裂，不渗水。
   3  质量控制[3]
   施工时的质量控制是确保滑模摊铺水泥混凝土路面使用寿命达到其设计年限，保证行车舒适、安全的关键。
   3.1  确保水泥混凝土路面的抗弯强度
   1）严把混凝土各种原材料进场质量关。滑模摊铺混凝土路面的质量取决与原材料的质量，把好原材料进场质量检测，就从源头上堵住质量漏洞，就抓住了根本。
   2）优化配合比。在进行配合比设计时，一定要按正交试验法进行配合比设计，使选用的配合比不但满足抗折强度的要求，也满足施工的要求，同时也是最经济的。
   3）采用性能先进的拌和设备。滑模摊铺机施工速度很快，对水泥混合料的质量要求很高，这就要求拌和站的拌和能力要与滑模摊铺机的生产能力相匹配，才能较好地保证混凝土拌和料的高质、稳定，保证混凝土抗弯拉强度。
   4）选择合适的养生方法。养生对混凝土路面的强度增长十分重要应根据天气、温度情况确定好的养生时间、及养生剂的喷洒量。长湘公路路面工程采用喷洒养生剂与洒水养生相结合的的方法，收到良好的效果。
   3.2  严格控制混凝土面板的厚度
   1）严格验收基层。在混凝土路面施工前，必须要求基层的标高、平整度、横坡符合要求，要对基层进行严格的验收，对不合格的基层要认真处理，使之满足设计要求。
   2）拉紧拉线，随时检查板厚，及时采取措施控制好板厚。
   3.3  严格控制混凝土面板的平整度
   路面的平整度是保证行车舒适的重要指标，在施工中要注意以下几点：①合理的机械配置。确保滑模摊铺机连续作业是保证滑模摊铺混凝土平整度的关键，所以其他机械的配置都要以确保滑模摊铺机连续作业为原则。应做到拌和能力充分，运输能力足够，材料供应充足，达到均匀供料，连续摊铺。②保证基准线精确。③加强混凝土面板的检测与修饰。④加强对胀缝板的施工控制。⑤精心施工工作缝。⑥加强宏观构造软拉槽后的修整。
   3.4  应满足外观要求
   水泥混凝土路面摊铺完毕后，外观应满足：表面平整、密实，无脱皮、印痕、裂纹、麻面、缺角、掉角等现象，线型美观，抗滑构造均匀整齐，纵缝曲线圆滑、直线顺直，横线直顺，接缝填料饱满密实等要求。并及时组织质检人员进行自检，检查项目及各项技术指标依据质量标准进行控制，自检合格后及时将数据整理上报监理工程师抽检，执行质量保证体系程序。
   4  结束语
   随着公路交通量的迅速增长，重载货车、大型集装箱车辆的日益增多，重载、超载、特大交通流量、高速运行等交通现状对公路路面结构强度和使用性能提出了更高的要求。为了适应当前公路运输的发展，大力发展水泥混凝土路面是势在必行。水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐水性好、使用寿命长、养护费用少等诸多优点。滑模摊铺水泥混凝土路面作为一种新的施工工艺，具有施工质量好、摊铺速度快、路面动态平整度好、抗折强度高以及建设投资费用省等许多优点，有着广阔的发展空间，会使我国水泥混凝土路面施工的总体质量更上新的台阶。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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