混凝土高速環道曲面工程施工技術的研究

趙鐵拓 劉航

【摘要】高速環道曲面工程的施工具有精度要求高、技術難度大的特點，本文結合混凝土高速環道曲線段工程實例，對混凝土高速環道曲面工程施工技術進行了研究。

【關鍵詞】高速環道；曲面；空間曲面；

一、 引言

經濟的快速發展離不開公路運輸業的快速發展，公路運輸業的發展在一定程度上要依托于科學技術的進步與發展。高速環道曲面工程的施工具有精度要求高、技術難度大的特點，.本文結合高速環道曲線段工程實例，對混凝土高速環道曲面工程施工技術進行研究。

二、 保證高環填方路堤強度與穩定性的施工措施

高速環道曲線位于所建場區的南北兩端，所處地理環境較差，由于曲線環段的地下水位高，環道曲線的地基強度和穩定性都較差，對于工程質量有較大影響，從而直接影響路面質量。因此本工程如何提高地基的穩定性與承載能力顯得尤為重要。

1.高環曲面路堤的填筑與壓實

為確保高環曲面路堤的穩定性，在施工期間，采取沿縱向（行車方向）分層填充的方式完成橫向填充工作，將分層控制在土壤最佳含水量附近，通過壓路機碾壓及劇烈振動壓實的方法，將約30厘米的松散土層壓實，壓實厚度為20cm左右，最大壓實厚度不大于25厘米，以保證每一層壓實度沿厚度分布均勻，確保路基壓實度。

2.高填方路堤的壓實標準

由于高環曲線段高填方路堤是屬于特殊的工程，為確保工程質量，對壓實標準的要求遠遠超過一般公路路基壓實的標準要求。一般高速公路路基填筑壓實標準是從凹槽起算80厘米≧95%，80-150CM>93%，15OCm>90%。而高環路堤壓實標準要求單點壓實度最小值不能小于兩個百分點的標準值。

3.沉降觀測

完成高速環道填方路堤的填土施工后，對沿線路基埋入混凝土觀測樁進行沉降量觀測。觀測每周進行一次，并記錄好觀測值。沉降觀測統計結果表明雨季過后路基最大沉降為2mm左右。這表明高路堤具有良好的穩定性，質量良好。

三、 混凝土高速環道曲面工程施工工藝

（一）工程概述

高速環道曲線段位于豪爵研發中心試車場兩端部，環抱功能跑道，外側為重力式擋土墻，擋墻上部安裝有護欄輪胎墻，南側高環曲線段全長430.922米，其中緩和曲線部位長240米，位于曲線段起始段和終點段。曲面路面標準段寬7米，緩和曲線段7～9米漸變。曲線半徑83米，曲面最大超高1.334米，曲面最大仰角為49.6度，為國內半徑最小的曲線環道和仰角最大的混凝土環道。路面厚度為25cm，配置雙層鋼筋網片，彎拉強4.5mpa。路面設計以重100KN的單軸雙輪組荷載作為標準荷載，用于測試摩托車在高速行駛狀態下車子的各項性能。

（二）施工工藝要求

1.模板工藝

高速環道曲線段要求有較嚴謹的模板制作流程，并要求有較高的精度，這些因素直接決定了混凝土高速環道路面的精度、曲率、縱向高度和粗糙度。高環段模板通過分段加工、焊接，控制安裝曲線模板的三維曲面幾何誤差在規定范圍內。為確保施工的精度，要從三維表面、位移、模板安裝檢驗和驗收等環節加以嚴格的控制，實現全過程精細化管理，確保模板施工過程的嚴謹與精細。從支立模板環節，通過實地測量，及時處理工程中出現的問題，以確保高精度、高質量完成高速環道曲線段工程。

模板采用鋼模，其形狀和混凝土面板徑向斷面相適應，模板留有傳力桿桿孔，采用鋼釬在模板四周內外兩側予以加持，安裝時由測量員沿橫斷面方向以十點均分測量控制標高，標高誤差在1mm以內。

2.鋼筋網片工藝：澆筑混凝土前，應先放置雙層鋼筋網片，鋼筋網片底部到基層表面應有不小于30mm的保護層，頂部離面板表面距離為1/4H，同時應有不小于50mm的耐磨保護層。外側鋼筋中心至接縫或自由邊的距離不小于100mm，并焊接支架，保證在混凝土堆壓下不下陷、不移位。

3.混凝土澆筑工藝：因曲面超高較大不易施工且平面偏位與高程測量不易控制，所以將徑向澆筑長度縮短為1米，采用跳倉施工，先澆筑下部板塊，再澆筑上部板塊，徑向也采用隔塊澆筑，每隔1米澆筑一塊，下次施工時再將空當的板塊澆筑完成。澆筑時采用自卸并由挖掘機運送，挖掘機挖斗尺寸不應大于澆筑板塊的寬度。因曲面上部仰角較大，混凝土塌落度以最小值控制，混凝土要逐步從低處攤鋪至高處，高低不平處用鐵鍬鋤平。卸料完成后使用插入式振搗棒進行振搗，插入振搗時，振搗棒不應碰撞鋼筋，不得拖行，輕插慢提，不得猛插急提，振搗持續時間應比普通混凝土振搗時間延長5～10S。插入式振搗完成后，自上邊緣向下兩米范圍內的混凝土，由于受仰角和自重的影響將出現很大的溢流現象，這樣并不能保證此范圍混凝土的密實效果，故需對此兩米范圍內的混凝土用自制的平板振動器分兩次進行振搗拖平，以保證曲面線性和密實效果。

4.收面與拉毛工藝：收面采用人工抹平，待混凝土澆筑完成1～2個小時，表面初凝后用灰抹子抹平，剔除大的混凝土石子，反復進行多次抹平，并經常用靠尺檢查，證明平整度已符合要求，且表面穩定不再下塌為止。拉毛采用棕刷或鋼絲耙拉毛，紋理深度約1.0～2.5mm左右，均勻分布，以保證使用效果和外觀。

5.縱縫、施工縫與脹縫

縱縫：曲面上下兩個板塊之間設置縱縫，縱縫中設傳力桿，間距50cm，混泥土板塊側面及傳力桿中部涂刷瀝青油。

施工縫：曲面縱向每兩個板塊之間設橫向施工縫，施工縫與路中心線垂直，并設傳力桿，混凝土板塊側面及傳力桿中部涂刷瀝青油，傳力桿間距為30cm。

脹縫：瀝青路面與混凝土路面交界處、圓曲線與緩和曲線交界處、圓曲線段中間位置分別設置1道脹縫，脹縫寬20～25mm，中間放置脹縫板。傳力桿一半以上長度涂刷瀝青，端部戴活動套帽，套帽長度不小于100mm。

（三）施工技術難點分析

施工難點主要有：一、曲面及平面偏位每米都有變化，曲線要素不易控制，施工較為復雜。二、因曲面仰角較大，工人支模及澆筑混凝土時不易操作，需設置作業階梯。三、鋼筋網片只能制作為平面，安裝在曲面基層上時需再次進行人工彎曲加工，且曲線要素要與路面一致，標高控制復雜。四、因采用每米一個板塊進行跳倉澆筑，模板的拆卸與安裝次數增加，施工縫傳力桿的數量也相應增多，施工較為繁瑣。五、因受板塊寬度和支模速度限制，混凝土不便采用泵車進行大面積澆筑，只能使用挖掘機運送的方式進行逐塊澆筑，施工速度較慢，需要嚴格控制混凝土的初凝與終凝時間。六、曲面上部澆筑混凝土時容易滑落，需先對板下部進行澆筑，然后再進行上部補料；為防止混凝土振落下滑，上部使用插入式振搗棒進行振搗后，需再次使用自制的平板振動器進行補償振搗，施工中需要精細控制，避免漏振和過振。七、每板混凝土的接縫控制較為精細，過渡需平順，不得出現錯臺，否則會影響行車舒適性。

四、 結束語

試車場工程是近年發展起來的新興項目，隨著經濟的發展和車輛的增加，人們對車輛的使用要求也越來越高，這就要求車輛有更高的性能，試車場曲面環道是試車場主體工程的重要部位，是測試車輛在高速行駛狀態下車輛性能的關鍵環節。因此對高速環道曲面工程的質量要求也較高。如今我們對高速環道的施工還處于改進和完善階段，我們要不斷提高技術水平，改良施工工藝，推動和完善高速環道曲面工程的施工建設。

參考文獻：

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