桥面滑模连续铺装技术的应用探讨_

桥面滑模连续铺装技术的应用探讨
摘要：为了提高水泥混凝土桥面的平整度和使用价值，保证桥面同路面一样的高密实度、高平整度，本文介绍了利用滑模摊铺机将桥面同路面连续一体铺装的施工技术。
关键词：连续铺装荷载构造要求水泥混凝土桥面铺装质量的好坏直接影响着
桥面行车的舒适性和耐久性能。常规的水泥混凝土桥面施工采用的三辊轴施工技术，往往存在接缝多模板架设困难等因素，直接制约着桥面铺装的质量。为了更好提高水泥混凝土桥面高平整度、高耐久性能等要求，在桥面铺装时，将特大、大、中、小桥梁等的桥面铺装，采用滑模摊铺施工技术，这样可得到高平整度、高密实度的桥面铺装层。二连浩特至河口国道主干线大同到得胜口段，大同至新光武段，路面结构设计为28cm水泥混凝土面层+20cm水泥稳定碎石基层，桥面结构设计为15cm双层钢筋混凝土桥面。本路段内仅跨大同开发区特大桥面铺装就长达2300m。为了保证桥面总体平整度和耐久性能，充分发挥滑模摊铺的优越性，我们通过科学设计、合理组织、精心施工，将双层钢筋网的桥面同路面连续铺装完成，从而有力地提高了桥面的整体质量。
1施工前的准备：
1.1桥面连续滑模铺装对滑模摊铺机的要求
为了实现不间断连续滑模铺装桥面，摊铺机必须能适应28cm厚素水泥混凝土路面和15cm厚双层钢筋水泥混凝土桥面的铺装层厚度要求。同时，由于在摊铺机前进方向的左侧要预留履带行走位置，铺设的钢筋网片要保证搭接的长度。因此，架设在滑摸摊铺机两侧的侧模板必须是活动可升降式，且能提升到与挤压底板齐平的零位置。如果有悬挂在自动搓平梁后的加长侧模板，也必须满足铺装过桥的厚度要求。
本工程采用的是德国产Wirtgen Sp850型滑模摊铺机，其侧模板可直接提升到与挤压底板齐平的零位置，且有加长侧模板。由于摊铺机设定仰角
及加长侧模板自重的原因，设置在板厚1/2处打侧拉杆上部加长侧模板明显的与桥面的上层钢筋网会发生顶撞。因此，为了保证不扰动上层钢筋网片，我们将设置在打侧拉杆后端的上部加长模板连同悬挂桁架一起拆除，以满足过桥时厚度要求。
1.2预留滑模摊铺机行走位置和均匀的桥面铺装层厚度
为了提供过桥时履带行走位置，桥梁上部工程中护拦部分必须先预留，待摊铺机铺装完桥面后再浇筑。本工程的双幅13m桥层铺装层，分为先铺装主车道8m幅，后铺装与硬路肩连接5m幅的施工方案。桥面上5m幅边履带行走部位的双层钢筋网片，须预先留空并用细纱或石宵在履带行走部
位铺设比履带宽的找平层，作为铺装时履带行走轨迹。
对于1.5m的中央分隔带，靠中央分隔带一侧的履带就走到桥梁中央分隔带两侧边的空心板梁或T型梁的肋部。我们采取横向架设经加工后的槽
钢，将摊铺机机身的荷载均匀传递到中央落空两侧的梁上，同时严格控制辅助架设高度，以满足传感器行走时不被阻隔。槽钢的肋板宽可选用20～25cm，两端及中央开口面采用加焊钢板加固。对于1.5m的中央分隔带，槽钢长度可选用1.3m长，可同时兼顾双幅摊铺循环使用。履带上下桥行走部分须提前2～3天，用贫混凝土铺设平顺、缓坡度小于3%的轨道，满足自动液压控制渐变高程履带行走通过。
本工程中桥面铺装层设计厚度为15cm，为了保证均匀的桥面铺装厚度，在绑扎钢筋网前，须彻底清除湿接缝，绞缝，负弯矩锚固端等凹凸不平部分，并按设计标高和横坡度予以水准测量校正。
1.3验算滑模摊铺机铺装过桥面的承载能力和变形本工程为双向六车道、超重型路面结构设计，桥面系采用30m预应力空心板梁，先简支后连续结构设计，以充分考虑了大同产煤地区超载重型车辆的动荷载及其徐变。同时，Wirtgen Sp850四履带摊铺机机身总重20T，最大荷载在后侧两履带上，共同承受12T的荷载。那么此值等同一辆挂-120型重车的轴载。当一台摊铺机过桥时，也即相当于2台挂-120型重车前后通过桥面一样。所以，桥梁部分的承载能力和变形满足工程实际要求。
1.4桥面铺装层中钢筋网片的安装与连接
按桥面板和搭板的钢筋网设计要求，我们采取8m和5m幅纵向连续安装。上层横向钢筋网在8m的基础上，控制两端各减少10mm的下料长度，以保
证摊铺机铺装通过时不挂起钢筋的构造要求。层横向钢筋网靠5m幅侧，采取留长搓头的方法，以分散集中的剪切应力和保证同5m的连接。当摊铺机过后，迅速将留长搓头钢筋下部的混凝土料清理干净。同5m幅纵缝连接侧面，在铺筑前，均匀地涂刷上沥青，控制好时间，保证新老混凝土的界面粘接，防止纵缝渗水。
钢筋网片设计为10×20cmФ12，钢筋之间采用焊接技术，连接牢固。网片同桥梁结构层之间，采用每平方米4～6根焊接锚固连接钢筋。网片的定位采用麻花钢筋衬，将网片定位在结构层的5cm和10cm处。桥头搭板双层钢筋网、枕梁和肋梁钢筋，按设计要求布设。桥背墩台上部设锚固钢筋，并垫好油毛毡。
1.5桥面铺装混凝土
桥面混凝土以抗压强度为主要控制指标，路面混凝土以抗折强度为主要控制指标。本工程中路面设计抗折强度为5.00Mpa，其抗压强度40.0Mpa满足桥面混凝土设计要求。为了保证桥面混凝土良好的工作性能和同路面伸缩变形的整体性，我们采用同路面相同配合比的混凝土。由于钢筋及桥梁结构层对混凝土中水分的吸收，以及铺装前后高强振捣能量在连续桥梁体系中的可传递性，混凝土的和易性和凝结时间应严格控制。既要防止因集料粒径过大而引起密集钢筋中混凝土的不密实性，又要防止混凝土的强度发展过快，容易被传递的振捣能造成水化物之间的胶结能破坏。
2桥面连续滑模铺装施工
2.1导线的架设
摊铺机过桥段导线同路面一样，采用双线单坡制式。导线桩的间距采用5m/根或10m/根。在摊铺机高程取零进入摊铺状态后，不应再次在桥头
段调整导线高程，以避免微机控制系统参数改变引起的接头或混凝土“坎”。导线桩按设计放样点定位牢固，并避免碰撞，导线要求顺直、无接头，拉线上拉力不小于1000KN。
2.2桥面铺装的布料
桥面铺装的布料方式通常有采用布料机、滑摸摊铺机自带布料皮带、混凝土泵车布料、料斗和挖掘机联合卸布料、料斗和大吨位车斗布料、小吊车和机动小桥板自卸车卸料等等。在挖掘机前布置长4m×宽3m×高1.6m的移动式料斗,让挖掘机在摊铺机的侧边同向行驶布料。
料斗的移动依靠挖掘机的履带和挖斗向前推进。挖掘机、料斗和运输车辆行走的桥梁部分，铺设20cm厚石屑垫层，以防止挖掘机履带行走时压碎桥梁结构部分混凝土和预应力构件。经挖掘机输送的混凝土均匀轻置在双层钢筋网片上，再利用Wirtgen Sp850摊铺机的布料铧犁来回整平机前料位。
2.3桥面混凝土的铺装
摊铺机一旦进入桥头搭板铺装段，应微调振捣棒振捣频率和行驶速度，让混凝土在液化仓内充分液化，保证填满钢筋网的间隙和底部保护层。
通常滑模摊铺机的行走速度在0.5～2m/min的范围，在桥面铺装时宜调整为0.5～1m/min的范围。滑模摊铺机上使用的振捣棒为超高频振捣棒，振幅为0.3mm左右，振捣频率最大为11000～12000次/min，并且单个连续可调。在桥面铺装时应在8000～10000次/min范围内调整，以保证充分液化混凝土，同时又不至于过振，避免桥梁体系的能量传导的不利影响。
随着机身的前进，在上桥前应将两侧模板提起至设定高度。在摊铺机铺装完混凝土过后，迅速将两边钢筋网片下挤漏出混凝土清理干净，并精
心修正直顺。机身全部进入桥面时，停止自动插入侧向和中间拉杆。
待摊铺机完成桥面混凝土的高频振捣、挤压成型、自动搓平、超级抹光处理后，同路面一样，对局部有气孔、砂浆楞的地方进行微处理。待桥面混凝土泌水完成后，进行抗滑构造拉毛和养生阶段。当摊铺机完成桥面作业进入桥头搭板施工段时，应迅速将两侧进料档板和侧模板恢复就位，调整进入路面摊铺作业状态。
2.4桥面施工缝的设置
滑模施工桥面及路面连续钢筋网混凝土时，在施工中途是不能中断的，所以要求设备应处在良好的状态。如果施工的桥面太长时，只能在伸缩
缝的位置处停机，设置横向施工缝。连接摊铺时纵缝要特别注意接缝防水，防止渗透水进入主梁上翼缘，采取双保护防水措施，在已摊铺硬化的混凝土侧面先涂饱满沥青，一周内应切缝灌缝。在施工跨大同开发区2300m立交桥桥面混凝土时，结合原材料和机械设备的工作状态，综合考虑分成两次摊铺作业，在桥梁中间伸缩缝的地方设置一道横向施工缝，完成了桥面的铺装。在桥梁中间和两端有伸缩缝地方，应趁混凝土未凝固时将其清除掉或硬化后切割成小块凿除。
2.5切缝养生
对铺装完的混凝土桥面，采用硬切缝的方法。切缝间距控制按设计要求或同路面保持一致，切缝深度应控制在不切到上层钢筋网片为佳。由于
第二片钢筋网设置在成型表面以下5cm处，所以切缝深度控制在3～4cm即可。对切完缝的桥面铺装，立即清洗干净，随后开始覆盖养生。在养生结束后清理表面，进行灌缝封缝。
3桥面铺装的质量检验
对滑模摊铺机铺装桥面的平整度、强度、标高等指标进行实测，各项结果均满足规范的技术要求。其平整度指标远远低于规范中不大于1.2的要求。经过滑摸摊铺机铺装的钢筋混凝土桥面，在几何尺寸满足要求的前提下，平整度有了很大的提高，充分的满足行车的舒适性要求，甚至比沥青混凝土路面的指标还低。
4结语
经过对滑模摊铺机的局部进行调整，满足钢筋混凝土桥面铺装的构造要求，精心科学的进行混凝土施工，能取得优良的桥面铺装质量。从而为保证桥梁结构的耐久性，提高桥面行车的舒适性奠定了坚实的基础。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

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