周正明等
摘要:為了提高滑模攤鋪機澆筑路緣石和防護墻等混凝土構筑物的施工質量和效率,從而節省人力、物力,根據多項實例,詳細介紹了滑模攤鋪機澆筑路緣石和防護墻的施工工藝原理及注意事項,不僅對建設、施工單位進行正確合理的滑模攤鋪施工有指導意義,而且對滑模攤鋪機在國內的推廣有著重要價值。
關鍵詞:滑模攤鋪機;混凝土構筑物;路緣石;防護墻
中圖分類號:U417.4文獻標志碼:B
Abstract: In order to boost the quality and efficiency of concrete structures such as curbs and barriers constructed with slipform paver for the sake of saving labor and material costs, the construction technology and precautions were introduced in detail combined with numbers of practical projects. It offers guidance towards the correct way to use a slipform paver and therefore good for the popularization of the machine.
Key words: slipform paver; concrete structure; curb; barrier
0引言
發達國家采用滑模攤鋪機現場滑模攤鋪路緣石、邊溝以及擋墻等混凝土構造物的施工工藝可以追溯到上世紀的60年代,當前已經非常普及。然而在中國,滑模施工工藝的起步較晚,進程緩慢,目前多數的路緣石和防護墻等混凝土構造物工程仍采用傳統的預制工藝。這種狀況不僅會限制中國混凝土構造物施工的質量提高和建設速度,而且隨著勞動力成本的不斷攀升,依靠大量人力的傳統預制工藝也將增加工程成本,所以,加快滑模施工工藝的推廣勢在必行[12]。
1滑模攤鋪路緣石
1.1滑模攤鋪帶邊溝的路緣石
對于攤鋪理想的帶邊溝的路緣石,關鍵的第一步就是檢測路基的高度。用直尺沿縱向測量路基,如果最大偏差超過3 cm,就需要整平。測量的偏差如果遠遠大于3 cm,整平的工作量就大,需要采用專用整平機械來完成;如果測量的偏差超過3 cm不是太多,整平的工作相對就容易,只需采用小型的滑移裝載機鏟平凸起部分和填充凹下部分。
很多滑模攤鋪機都自帶整平裝置,選用這類滑模攤鋪機攤鋪路緣石或其他混凝土構造物時,可以同時完成路基的整平和混凝土構造物的攤鋪,能夠節約大量人力和時間,提高施工效率。但如果路基的高度偏差大而且凸起部分過硬,滑模攤鋪機進行整平和攤鋪同時作業時,過硬的路基將引起整平裝置頂起整臺滑模攤鋪機,導致滑模工程無法正常施工;如果路基材料松軟,帶整平裝置的滑模攤鋪機就能發揮其優勢同時完成整平和攤鋪工作[3]。
提供配合比和坍落度穩定的混凝土是確保滑模工程質量的關鍵因素。以一個購物廣場工程為例,在其周圍攤鋪帶邊溝的路緣石,工程全長26 km,路緣石寬度56 cm、高度23 cm,有多個彎道,最小彎道半徑僅有46 cm。由于帶邊溝、彎道多且半徑小,該工程對混凝土的坍落度要求嚴格,坍落度稍高時會導致模具的兩側漏料嚴重;坍落度稍低時路緣石的高邊會出現麻面和拉裂。在滑模過程中除了要控制好混凝土的坍落度,還要控制滑模攤鋪速度,以防速度過快引起拉裂,因此攤鋪速度控制在1 m·min-1以內。由于購物廣場的路基比較硬,如果整平和滑模同時進行,有時整平頭遇到較硬的路基時就會妨礙滑模攤鋪,影響路緣石的攤鋪效果。實際施工時,應先整平,后滑模,有利于提高路緣石的線形和平整度。
1.2交通開放時的滑模施工
在舊路側邊攤鋪路緣石時,經常需要在交通開放的情況下進行施工。在這種復雜的交通狀況下進行滑模施工,需注意以下方面。
(1) 路緣石側邊的下水道口必須準確定位,在施工時需參考正確的基準線來完成。
(2) 滑模攤鋪時混凝土的坍落度和含氣量非常重要。對于邊溝路緣石滑模工程,采用5 cm的坍落度,含氣量一般控制在6%左右,上下偏差不超過2%,最好能控制在1%。因為當含氣量小于4%時,混凝土的和易性變差,滑出的路緣石不飽滿,而且抗凍性差、容易開裂;當含氣量大于8%時,雖然混凝土的和易性較高,但模具的縫隙漏漿嚴重,而且攤鋪出來的路緣石邊緣坍落明顯,施工無法正常進行。
(3) 在滑模攤鋪機上安裝模具時要確保模具與機身平行,滑模攤鋪機現場就位后要確保機身與基準線平行。振動棒在模具內部的安裝位置和間距也非常重要。對于寬度為76 cm的帶水槽邊溝的路緣石,需要安裝3根振動棒,其中1根安裝在模具的路緣石部位,另2根安裝在模具的水槽部位。振動棒到模具的側邊距離約為15 cm,振動棒之間的距離約為25 cm[4]。振動棒的高度位置要適中,其頂端要處在模具上板之下,距離模具上板為2.5~4 cm。
(4) 混凝土的供應速度要求穩定,預先制定好攤鋪速度、拌和站的供料速度和運料卡車的數量,盡量保證滑模攤鋪機勻速攤鋪,這樣有利于提高路緣石的平整度和線形精度。在開放交通的情況下攤鋪路面,會遇到堵塞現象,致使滑模攤鋪機不得不降低攤鋪速度,這時就要相應地減慢供料速度。隨著攤鋪現場距離拌和站越來越遠,供料速度有所降低,這時應該減慢滑模攤鋪機的攤鋪速度,使得攤鋪速度和供料速度合理匹配。
(5) 在滑模施工中有一些工作必須由人工完成,包括路緣石表面抹光、整理下水道、清理散落的混凝土等,實際配備的工人數量由具體的工作量來定。endprint
(6) 在開放交通的路況下,滑模攤鋪機的實際攤鋪速度將受到多種因素的影響,如果通行車輛較多,供料不順暢,攤鋪速度需要降到1 m·min-1以下。
(7) 攤鋪路緣石之后,在一定的時間間隔內需要加工伸縮縫。如果時間間隔太短,切割機就會弄碎伸縮縫附近的混凝土,造成伸縮縫不整齊;時間間隔太長,路緣石的表面將會出現裂縫,而且還會因路緣石硬度增加,浪費更多的切割刀片,影響切割機的效率。具體的時間間隔主要取決于現場環境的溫度,溫度越高,時間間隔越短。但有個經驗可以參考,就是用指甲在路緣石的表面劃一下,如果出現一條拉痕,拉痕的兩側沒有出現毛邊,切縫的時機就成熟了。
1.3先攤鋪路面后攤鋪路緣石
對于水泥混凝土路面的路緣石工程,易采用先攤鋪中間的混凝土路面后再攤鋪兩側路緣石的施工方案。該方案中滑模攤鋪機在攤鋪路緣石時行走在已鋪好的路面上,有利于路緣石的平整度。如果先攤鋪路緣石后攤鋪中間的混凝土路面,路面攤鋪機在施工過程中很容易擠壞兩側的路緣石[5]。
對于瀝青混凝土路面的路緣石工程,先鋪路緣石后鋪瀝青路面或者先鋪瀝青路面后鋪路緣石兩種施工方案都可以采用。
2滑模攤鋪防護墻
2.1滑模攤鋪防護墻注意的問題
用于攤鋪防護墻的混凝土的坍落度須一致、穩定。實際的坍落度取決于防護墻的高度,防護墻越高所需混凝土的坍落度越小,一般坍落度為1.2~2.5 cm。適量的礦渣代替集料加入到混凝土中能提高混凝土的和易性,使得混凝土更濕潤,但這將增大混凝土攤鋪后的坍落變形,如果混凝土中加入了礦渣,需要更小的混凝土坍落度。
在滑模澆筑過程中,坍落度低的混凝土會對鋼筋施加很大的壓力,在澆注之前要用水弄濕鋼筋,這樣做可以減小鋼筋與混凝土之間的摩擦力。
在滑模澆筑帶有鋼筋的防護墻之前,有經驗的做法是:不加混凝土,先讓滑模攤鋪機帶著模具沿著鋼筋籠試運行演練,演練過程中就能發現鋼筋籠在直線度、高度方面是否存在問題,以便在正式澆注前進行修正,有利于提高防護墻的澆筑效率和質量。在演練之前,可以先準備兩塊木楔分別放在模具兩側的前緣,隨著模具前行,木楔就能引導外露的鋼筋進入合適的位置。
混凝土防護墻內置鋼筋外包裹的混凝土厚度至少要保證5 cm,也就是要求鋼筋籠到模具之間的間隙為5 cm。如果厚度不夠,滑模澆注后內置的鋼筋可能露在外面,導致澆注失敗。
一個好的防護墻需要一個堅固的混凝土基礎,否則在后續的使用過程中會出現問題,即使規范中沒有規定,最好還是先澆筑混凝土基礎。除此之外,還需要一個穩定的基準線。
2.2選擇合適的滑模澆筑設備
應當根據防護墻的高度和寬度,選用尺寸和動力合適的滑模攤鋪機。如果防護墻是標準的81 cm新澤西防護墻,可以使用如GOMACO公司的GT3200、WIRTGEN公司的SP150、江蘇四明工程機械有限公司的SMC4000滑模攤鋪機;如果防護墻的高度超過100 cm,可以使用如GOMACO公司的GT3600、WIRTGEN公司的SP1250、江蘇四明工程機械有限公司的SMC5000滑模攤鋪機。
3結語
(1) 滑模機的選擇。用于路緣石、防護墻攤鋪的滑模攤鋪機分為小型、中型和大型。選購滑模攤鋪機時首先結合路緣石、防護墻的尺寸,然后再考慮工程量的大小,盡量做到選擇的滑模攤鋪機跟滑模工程相匹配。
(2) 路基的處理。滑模攤鋪之前,認真測量路基的平整度,對于平整度差的路基要進行整平處理,如果路基不太硬,滑模澆注和整平可以同時進行,發揮出滑模施工的最大效率。對于防護墻工程,要檢查路基是否足夠硬,如果達不到要求,應先鋪筑混凝土基礎,固化后再攤鋪防護墻。
(3) 安裝模具、調整振動棒的位置。模具安裝后,應確保與機身平行,滑模攤鋪機就位后確保模具與基準線平行;振動棒的位置對于構筑物的外觀非常重要,重點要注意其高度、間距。
(4) 伸縮縫切割。考慮到水泥混凝土的熱脹冷縮特性,現場澆筑后的混凝土構筑物必須切割伸縮縫,其切割時機非常重要,太早切割縫不齊整,太晚構筑物表面會出現裂紋,而且會浪費刀片。
(5) 澆筑防護墻。防護墻滑模澆筑的難度在于防護墻寬度小、高度大、內置鋼筋籠。為了保證防護墻的澆注質量,重點注意模具的形狀、鋼筋籠外圍的尺寸和線形、振動棒的位置、混凝土的坍落度以及攤鋪機的速度,每個因素都很關鍵,任何小的細節都會引起質量問題。
參考文獻:
[1]胡永彪,鄭成波,康敬東,等.路緣石滑模施工設備及其施工技術的發展[J].筑路機械與施工機械化,2009,26(4):3537.
[2]趙國普.路緣石滑模攤鋪機國內外發展與應用[J].筑路機械與施工機械化,2009,26(11):1620.
[3]趙國普,何慧國.一種自行式多功能路緣石滑模機工作機構:中國,200820034438.1[P].20090211.
[4]馬強.滑模攤鋪機振搗棒的有效作用范圍研究[J].公路交通科技:應用技術版,2013(3):4750.
[5]陳忠新.水泥混凝土路面滑模攤鋪機施工的注意事項和質量控制[J].公路交通科技:應用技術版,2010(12):199201.
[責任編輯:杜敏浩]endprint