同相異相路面成槽裝置的設計與施工

張自安 余峰

摘要： 汽車試驗場是汽車制造和開發的必要手段，許多研發和試驗都需要汽車試驗場來完成，它為新品開發提供各種特殊道路耐久試驗和性能測試。此外，整車制造廠內也建有檢驗路，以檢驗下線新車的質量隱患，通過發現、消除和預防問題，提高用戶的滿意水平。同相異相路作為汽車試驗場和整車制造廠內檢驗路的一種常見路面，主要用來測試汽車的振動噪音及各種異響問題。傳統的施工工藝存在著定位復雜、形成齒槽深度不一、間距不等、棱角缺損、成槽工藝復雜等缺陷，難以滿足汽車測試的嚴苛要求。

Abstract： Automobile proving ground is a necessary means for vehicle manufacturing and development. Many R & D and test require automotive trial field to provide various special road endurance tests and performance tests for new product development. In addition， there are built inspection roads in the vehicle manufacturing plant to check the quality problems of new cars offline， and improve user satisfaction by finding， eliminating and preventing problems. The same phase difference road is used as a common road surface for the automobile test field and the inspection road in the factory. It is used to test the vibration noise and various noise problems of the car. The traditional construction technology has many defects， such as complex location， different depth of tooth grooves， uneven spacing， corner defect and complex slot forming technology， which is difficult to meet the stringent requirements of vehicle testing.

關鍵詞： 特種路面；新車檢驗路面；成槽裝置

Key words： special pavement；new car inspection road；slot device

中圖分類號：U416.216 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）11-0111-03

0 引言

20世紀90年代以后，中國的汽車產業進入快速發展時期，汽車產品逐漸從生產資料領域進入了個人消費領域。然而汽車的飛速發展離不開汽車試驗場，無論是設計思想還是理論計算、初步設計、技術設計、汽車定型還是生產過程，都要進行大量的試驗。

按照國際慣例，年生產汽車達到30萬輛以上的城市就應當配備一個汽車試驗場。而由于我國汽車工業起步較晚，規范全面的試車場資源至今任然比較匱乏，主流的試車場多數屬于一汽、東風、上汽等企業所有，雖然他們也實行對外開放的運營模式，但隨著各大汽車制造商新車投放加速，這些開放性的試驗場顯然不夠用了，因為無論是從國外引進一個車型進行國產，或者是更換重要零部件供應商，都需要進行測試。按照這個標準，國內年產銷2901萬輛的市場，汽車試驗場的數量實在算不上多。

同相異相路是汽車試驗場和整車廠內檢驗路中最為常見的一種路面，它主要用于振動、噪聲測試和分析試驗，異響評估試驗等。傳統施工方法一般采用切割成槽或單塊模板成槽，切割成槽法是在混凝土達到一定強度后，在混凝土面上按照設計尺寸逐一定位出每個齒槽的位置，再采用切割機切除齒槽部位的混凝土；單塊模板成槽是在混凝土初凝前，將與齒槽尺寸一致的單塊模板嵌入混凝土面，再經抹光、養護、脫模等工序形成齒槽。無論是哪種施工工藝，都存在著各種缺陷，如定位復雜，需要單獨對每個齒槽進行放線定位，測量工作量極大，施工效率低；難以控制齒槽的質量，導致形成的齒槽深度不一、間距不等、棱角缺損；成槽工藝復雜，脫模困難等。于是業內急需一套快捷、有效、成本較低、操作簡便的同相異相路面的成槽裝置及施工方法出現，在有效地避免原有缺陷的同時，還能大大提升效率。

1 同相異相路面的施工特點

同相異相路采用混凝土路面，路面刻有一列長向齒槽和一列短向齒槽，兩列齒槽與路面寬度方向平行布置，可用于新車檢驗路、地下室坡道、防滑路面、景觀路面等。長向齒槽長度為2500mmm、寬度為100mm、深度為10mm，間距300mm；短向齒槽長度為800mmm、寬度為100mm、深度為10mm，間距300mm。

該路面的施工難點主要有兩個：一是齒槽的定位，路面齒槽眾多，且對齒槽的平面位置和幾何尺寸要求極其嚴格，若單獨對每個齒槽進行放線定位，則測量工作量極大，施工效率低；此外，由于道路混凝土的初凝時間一般只有3～4小時，繁重的放線定位工作勢必會耗費過多的時間，影響后續工序施工，進一步降低施工效率。二是齒槽的成型，可在混凝土初凝前或初凝后成槽，若在混凝土初凝前成槽，則齒槽模板的安拆是施工的重難點，由于模板完全嵌入混凝土中，會導致模板難以拆除；若在混凝土初凝后成槽，即采用切割機將齒槽部位的混凝土鑿除成槽，則齒槽的精度難以保證。

該路面對齒槽的幾何尺寸要求十分嚴格，以便獲得準確的檢測數據。由于其施工質量的好壞直接影響到檢測結果，這就對工藝提出了很高的要求。

2 同相異相路面成槽裝置的設計

同相異相路面成槽的裝置，包括鋼模、模架、長向齒槽模板、短向齒槽模板和自攻螺釘，模架由縱梁和橫梁固定連接組成，鋼模固定在路面的基層上，鋼模內分別鋪設一列長向齒槽模板和一列短向齒槽模板，長向齒槽模板與短向齒槽模板的相鄰端頭橫向水平距離為100mm，長向齒槽模板和短向齒槽模板的表面通過自攻螺釘與模架的縱梁連接，模架的橫梁的兩端固定在鋼模上，長向齒槽模板、短向齒槽模板和鋼模上涂刷隔離劑，長向齒槽模板和短向齒槽模板的上表面設置氣孔。

長向齒槽模板長2500mm、寬100mm、厚10mm，模板間中心間距300mm。短向齒槽模板長800mm、寬100mm、厚10mm，模板間中心間距300mm。

縱梁為40mm×40mm×5mm的角鋼，縱梁長5m。

橫梁為30mm×60mm×2mm的矩形鋼管，橫梁長4m。

3 同相異相路面的施工

3.1 技術準備

①在進行施工模板選擇的時候，選用剛性比較強的槽鋼作為邊側模板，而不能選用木模等容易變形的模板，這樣能夠保證施工的順利進行。

②選擇好模板之后就是模板的安裝工作，在安裝之前，要對基層上的路面標高、面板分板、膨縫等要素進行核對，確保施工路面的基層能夠滿足施工的需求。在安裝模板的過程中應該保證模板的穩定性，按照固定的順序安裝好模板，保證模板在受到沖擊、震動時不會發生位移。在模板和混凝土接觸的表層涂抹脫模劑，保證模板的穩固性。

③模板使用完畢進行拆除的時候，應該在混凝土的強度超過8MPa的時候方可進行。

3.2 施工工藝流程

同相異相路面成槽的施工工藝，包括以下步驟：

步驟1：基層準備及放樣

立模之前應對施工路段基層進行檢查，表面要干凈、無浮土，并復核基層標高、坡度及平整度，在驗收合格后進行施工放樣工作，每10m一樁，放出路面邊樁，在樁上標出路面設計標高位置。

步驟2：鋼模安裝

路面兩側模板采用與路面等厚的鋼模，鋼模無缺損、有足夠的鋼度，鋼模內側和頂、底面均光潔、平整、順直，鋼模局部變形不得大于3mm，在安裝模板時，按放線位置，先把模板安放在調平好的基層上，然后沿模板外側用鐵釬打入基層，固定模板，模板頂面用水準儀檢查其高程，嚴格控制模板標高和平面位置，鋼模安裝完畢且經檢查無誤后，在其內側面均勻涂刷一層便于拆模的隔離劑，在鋼模側面或頂面做好成槽裝置的定位記號。

步驟3：混凝土澆筑與成型

在澆筑混凝土前，將基層清掃干凈，并灑水潤濕，然后將混凝土均勻攤鋪在模板范圍內，采用插入式振搗器按順序插振，插點間距均勻，攤鋪和振搗時避免與鋼模發生碰撞，振搗時間以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥漿為準，對不平之處輔以人工補填找平，補填時選用較細的混合料原漿，在混凝土振搗過程中，應隨時檢查模板，如有下沉、變形或松動，應及時糾正。

步驟4：成槽裝置就位

在混凝土面整平過后，給長向齒槽模板和短向齒槽模板涂刷隔離劑，按照鋼模上的定位記號，將長向齒槽模板和短向齒槽模板緩慢就位至完全沒入混凝土中為止，然后將縱梁固定在鋼模上，同時將縱梁分別與長向齒槽模板和短向齒槽模板通過自攻螺釘固定，然后在縱梁的表面固定橫梁，橫梁兩端固定在鋼模上。

步驟5：模架分離

模架影響混凝土面收漿，松開橫梁兩端的固定件，松開縱梁上的自攻螺釘，將長向齒槽模板和短向齒槽模板與縱梁分離，待自攻螺釘全部松開后移走模架。

步驟6：整平飾面

采用人工抹面的方式進行混凝土表面修整，采用不易變形的直尺，緊貼路面兩側的鋼模頂面進行找補精平，再用抹子將表面抹平，等混凝土表面收漿無泌水時，再作第二次精抹，以上工序在混凝土初凝前完成。

步驟7：養護

待混凝土凝固后應立即養護，采用覆蓋養護毯灑水保濕養生方式，每天灑水保證覆蓋物底部在養生期間始終處于潮濕狀態，養護時間在達到混凝土抗彎拉強度的80%以上時結束，養護期滿后將覆蓋物清除，板面不留有痕跡。

步驟8：拆模

混凝土的抗壓強度不小于8.0MPa時拆模，側面的鋼模拆卸時使用拔楔工具，嚴禁使用大錘強擊拆卸鋼模，使用充氣裝置給長向齒槽模板和短向齒槽模板的氣孔充氣脫離混凝土路面，即形成同相異相路面。

3.3 施工質量保障措施

①模板的質量及安裝質量直接影響混凝土路面的平整度。模板應采用相同規格的鋼模板，相鄰兩塊模板應設置在同一支點上，支點應采用壓縮性較小的材料，如材質較好的木方等。因模板安裝時很難做到模板頂高和模板接頭處無誤差，立好的模板相鄰高差應控制在2mm 以內。

②混合料攤鋪時，對拌和不均勻，攤鋪時應考慮混凝土振搗后的沉降量，虛高可高出設計厚度約10%，使振實后的面層標高同設計相符。在振搗時，首先應用平板振搗器振實，凡振搗不到之處，如面板的邊角部位，再用插入式振搗器進行振實，要防止振搗過度，以混合料不再下沉，且表面泛漿不再冒氣泡為度，以免產生分層離析。

③混凝土終凝前必須以人工抹平其表面，這樣能起到勻漿、粗平及表層致密作用，是作為路面大致平整的關鍵，因此應在3m 直尺檢查下進行。通過檢查，采用高處多磨，低處補漿的方法進行邊抹光邊找平，粗光以后即可行精光，精光是路面平整度的把關工序，每抹光一遍都要用3m 直尺檢查，反復多次檢查直到平整度滿足要求為止。精光找補應用原漿，不得另抹砂漿，要禁止干撒水泥，否則不但易發生泌水現象，還因水灰比的不均勻，致使收縮不均勻而產生裂縫。

④為防止混凝土中水分蒸發過快而產生縮裂，并保證水泥水化過程的順利進行，混凝土應及時養生，一般采用濕治養生和塑料薄膜兩種方法。填縫工作宜在混凝土初步結硬后及時進行。填縫前，首先將縫隙內泥砂雜物清除干凈，然后澆灌填縫料，填縫料的質量對接縫影響較大，對脹縫應選擇密封性好、伸縮性強、使用壽命長的材料，對一般縮縫要求可以低一些。但為了防止砂礫及其它細微堅硬顆粒物掉入縫內和冬季滲水，應填灌一種易灌、易除、抗水又有一定強度的材料。混凝土強度必須達到設計強度的90%以上時，方能開放交通。

4 工程實施效果

該施工方法與裝置與現有技術相比，有如下有益效果：①模板結構簡單，制作方便，采用常規的材料加工組裝而成，無需購置專業的工具設備；②成槽效率高，齒槽幾何尺寸精確，裝置上設有多個成槽模板，通過整體定位，能一次形成多個齒槽，施工效率高；③模架與齒槽模板采用可分離式的結構，能靈活組裝、拆卸，模架影響混凝土面的收漿，采用分離式的結構，可方便混凝土面收光；④齒槽模板容易脫模，模板上設有氣孔，待脫模時間成熟，充氣即可脫模，不會造成棱角損壞等情況。

5 結語

作為一項新的施工技術，該施工方法及裝置經濟價值較高，有效解決了傳統施工工藝的施工難題，極大地提高了施工效率。由于施工技術在工程實踐中有著重要的地位，其不僅影響著建筑工程的質量，也關系到建筑行業的快速發展。因此，施工人員必須改革與創新施工技術，不斷提高自身專業技能水平，增加實戰經驗，不斷完善施工技術中存在的問題，只有這樣，工程質量方能得以保證，建筑工程項目才能如期完成。

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