淺談高等級公路水泥混凝土路面滑模式攤鋪施工技術

（山西交通職業技術學院工程機械系 030031）

現階段，水泥混凝土路面施工技術被廣泛運用在公路工程路面施工中，對于高等級公路工程項目而言，需要不斷改進路面施工工藝，才能使公路建設更更具機械化特征，提高公路建設水平。滑模攤鋪技術是水泥混凝土路面施工過程中常用到的攤鋪作業方法，該技術機械化水平高，因而能夠顯著提高施工效率，同時采用該技術，能夠保證混凝土結構的連續性，更加節省材料的使用，從而降低成本支出，能夠滿足公路工程項目達到自動化和機械化施工的目標。與傳統攤鋪施工相比，滑模攤鋪技術能夠顯著提高水泥混凝土路面施工質量。

1 滑模攤鋪施工技術原理及特點

1.1 滑模攤鋪技術原理

滑模攤鋪技術充分利用滑模攤鋪機，對水泥混凝土路面進行施工，可取得良好的施工效益。滑模攤鋪機主要是由行走裝置、布料器、擠壓底板、振搗棒組、中央傳力桿插入器、擺動搓平梁、自動抹平器、養護液噴灑機和傳感器等構成。

滑模攤鋪技術的施工原理主要為：利用施工導線作為引導裝置，開動滑模攤鋪機前進，在這個過程中不需要在邊緣位置架設模板，將滑模攤鋪機的主要構件組裝好后，所有構件被同一基準線所控制，然后按照平整度、密實度要求，對水泥混凝土路面開展攤鋪作業。應用滑模攤鋪技術，需要與大型拌和設備進行相互配合，可保證攤鋪作業后的路面混凝土結構更加穩固，明顯提高施工安全性，并且能夠提高施工效率。

1.2 滑模攤鋪施工技術的特點

滑模攤鋪技術在施工過程中最為顯著的特征是將固定模板取消，而是替換成滑移式模板。這樣一來，就不需要進行模板加固處理，而是利用超聲波、拉線、激光等技術，對水泥混凝土結構的具體走向和位置進行確定，可節省大量時間。運用滑模攤鋪技術，可一次完成連續施工。

（1）運用滑模攤鋪機能夠明顯提高路面施工的速度，通常攤鋪速度能夠達到每分鐘1-3m，如果是雙車道一次攤鋪作業，同時使用2臺攤鋪機，攤鋪的厚度為26.0cm，攤鋪寬度8.25m，那么每日路面攤鋪的路程能夠達到500-1000m。通過研究分析和實踐經驗證實，攤鋪速度控制在每分鐘1.2m，路面攤鋪效果最佳。實際上，水泥混凝土路面施工需要嚴格控制時間，應用滑模攤鋪機器，能夠節省施工時間，滿足路面施工要求。

（2）除了能夠提高路面施工效率外，滑模攤鋪技術也具備自動化程度高的特征，使用滑模攤鋪機過程中，需要利用基準線作為導向設備，快速使路面得以成型。滑模攤鋪技術施工過程簡述如下：使用螺旋布料器，對水泥混凝土拌合物均勻向路面鋪開，攤鋪形式為橫向鋪，然后又用刮平器，將拌合物刮平。刮平處理后，采用振搗器對拌合物進行振搗，觀察其密實性，滿足路面施工設計要求后，進行路面整平，整平采用刮平板，使水泥混凝土路面更加平整和密實，最后采用光面帶，行抹面處理。

（3）運用滑模攤鋪技術，施工人員僅需要正確使用滑模攤鋪機，無需耗費更多人力和物力，能夠節省大量施工資源，并且降低施工現場管理的難度。

（4）滑模攤鋪不需要設置相同水平面的施工縫，因此無需處理大量的施工縫，大大減少沖洗、鑿毛作業量，因此施工連續性良好，能夠提高路面的施工效率。

（5）應用滑模攤鋪技術，可減少混凝土材料的使用量，這是因為滑模結構是封閉的，對滑模結構進行固定，形成工作盤。固定器材使用液壓千斤頂和爬桿可進一步拓展施工作業面，可節約臨時預埋板、墊板及其他輔助性材料。

（6）在路面施工是采用滑模攤鋪技術，可控制施工成本支出，這是因為該技術能夠節省模板和多種輔助材料，施工時往往不受氣候和天氣條件的影響，從而控制施工時間，提升路面施工的總體經濟效益。

2 提高滑模攤鋪水泥混凝土路面“三大指標”的技術措施

2.1 提高路面抗折強度措施

2.1.1 混凝土原材料及配合比

為保證水泥混凝土結構的穩定性，需要正確選擇材料，高等級公路工程施工不建議加大水泥用量，而是選擇抗折性能良好和強度較高的水泥。要對水泥成分中膠砂成分進行分析，其抗折強度要≥7MPa方能保證原材料質量，這樣能夠使混凝土試配強度超過5.6MPa。與此同時，不建議加大水泥用量的原因也是為了成分保證混凝土收縮性能、抗裂性能。

選用小粗集料、碎石、礫石，能夠保證原材料配制的合理性，使混凝土材料更具抗折強度。通常來說，高等級公路攤鋪作業的粗集料，粒徑含量應該控制在5-10mm，而碎石和礫石，最大粒徑分別≤30mm和20mm。

砂的總比表面積，可對用水量產生直接影響，因此要合理計算砂率，選擇粗砂、中砂，目的在于降低混凝土配制的用水量，如果混凝土配制后其抗折強度能夠達到施工要求，則選擇細砂即可。在此基礎上，為提高施工質量及效率，合理控制水泥水灰比，降低單位用水量，需要結合砂的細度模數計算砂率，從而強化混凝土抗折強度。

要想保證混凝土配合比符合攤鋪作業要求，需要添加外加劑，這是因為混凝土路面施工采用滑模攤鋪技術，要求保持較高的混凝土坍落度，使用外加劑能夠達到這個效果。除此之外，也需要加入適量的鋼纖維，或者玄武巖纖維，從而提高混凝土抗折強度，但是要控制纖維的長度。

2.1.2 滑模施工技術

針對原材料方面問題，應該加強質量控制。在此基礎上，需要對水泥混凝土質量進行控制，特別是攪拌質量。對于新拌合的混凝土，則需要保證其性能穩定。在運輸混凝土過程中，不能加水，攤鋪作業時同樣如此。

2.2 保證路面板厚技術要點

要想保證高等級公路水泥混凝土路面后續使用的安全性與穩定性，需要合理控制路面的板厚。一般來說，板厚需要通過溫度應力、彎拉應力等指標進行合理計算，同時也要結合路面疲勞極限值。如果板厚不滿足要求，則會形成較大內應力，加速路面損壞速度。也就是說，要對路面的板厚進行合理控制，技術要點如下：

（1）控制好高線拉線精度，通常情況下，滑模攤鋪設備在實際施工時需要沿著拉線向前攤鋪，需要保證拉線方向及高程的準確性，避免精度值不足影響到攤鋪作業的實際效果。

（2）施工人員應該借助拉線，對板厚進行提前測量，計算其是否滿足實際施工標準。拉線布置好后，需要在正式攤鋪作業前組織相關人員進行實測，確定滿足施工要求后，才能啟動滑模攤鋪機。

（3）在路面攤鋪之前，需要準確測量低模板高程，然后掛上將自動傳感器與拉線進行連接，然后開展行走試驗，調整方向傳感器，對擠壓底模板尾部高程進行準確測量，測出的高程就是混凝土路表面的高程。

2.3 提高路面平整度技術要點

（1）為了使拉線精度更加準確，需要對其進行嚴格控制，防止測量時出現差錯，應該及時采用專業儀器和設備對測量結果進行抽檢，或者組織復測工作。嚴禁出現闖線行為，因此攤鋪作業時禁止非工作人員進入場地，并且不能受到車輛的干擾。密切關注拉線狀況，并對傳感器情況進行觀察，避免出現傳感器掉線現象。

（2）為實現連續攤鋪，并且保證混凝土材料的供應量，應該對確定好最小攤鋪速度，一般控制在每分鐘1m即可。滑模攤鋪機停靠的路面，其混凝土結構的平整度與其他位置不同，加之受到擠壓底板也會對混凝土路面產生一定的擠壓，因此會降低路面標高，在作業時要把這個問題和因素考慮進去。

2.4 保證平整度技術要點

為進一步提高路面攤鋪的平整度，需要在作業前對滑模攤鋪設備的履帶，密切監控傳感器的運行狀況，并且對設備參數進行調整，使其達到最佳工作狀態。

3 滑模攤鋪施工的施工工藝

3.1 現場測量放樣

在攤鋪作業的施工現場，為提高施工質量，需要進行測量放樣，然后正確架設傳感器導向線，控制好導向線長度，1km即可滿足工作量要求。與此同時，施工人員應該對待攤鋪路面與傳感器導向線之間的距離進行確定，通常兩者距離維持在1.0-1.5m之間，而高度值的確定依據則是將路面延伸至導向線實測標高，并在此基礎上增加20cm。距離和高度的準確性直接關系到每根導向鋼纖的具體位置的確定。攤鋪機進場之前，組織人員復測距離和高度，確保施工精度。

3.2 調整攤鋪機并就位

調整攤鋪機位置，使其合理就位，然后讓攤鋪機在準確位置入場，安裝相關的配件與構件，檢查無問題后，將攤鋪機停靠在起始位置，這樣能夠保證左側模板和右側模板均平行于導向線，并且保持前后等距，然后啟動自動調整方向裝置和攤鋪機的發動機，使機械能夠緩慢駛向路面作業方向。施工人員觀察導向線和預設模板，確定好兩者之間的距離，然后找出路基方向（分為縱向和橫向），形成一個矩形。

3.3 混凝土攪拌、運輸

水泥混凝土攪拌的質量控制要點：及時檢查攪拌設備的實際運行情況，明確各個構件的使用狀態，然后結合配料單，將多種材料的相關輸入到計算機系統中，各方確認無誤后開始進行混凝土攪拌。通過自卸車運輸拌合完成的水泥混凝土材料，這樣能夠保證混凝土不會在運輸途中發生變性或者變干，避免出現分層離析現象，也防治出現漏漿。為進一步保證混凝土性能，需要嚴格控制卸料高度，一般不超過1.5m。

3.4 布料

布料的要點在于混凝土均勻，并且保證是全寬方向，必要時可在居中位置進行適當抬高，應該合理控制布料的高度，一般來說要比成型后高一點，5-10cm即可。

3.5 攤鋪

攤鋪作業時，啟動攤鋪機的自動找平裝置，同時開啟自動轉向傳感器，使機械能夠平穩向前推進。觀察攤鋪情況，看到布料器與水泥混凝土路面接觸時，要根據布料狀況，必要時開展第二次布料，然后調整一下劑量門所處的位置，使料順利進入。施工作業人員觀察振動棒完全解除到水泥混凝土料時，開始啟動振動功能。在此過程中，已經振實的混凝土會受到擠壓，利用連接筋、傳力桿，形成水泥混凝土路面。

3.6 路面終加工

為進一步提高路面施工的總體質量，需要施工人員對滑模攤鋪效果進行檢測，發現路面缺陷后，然后及時對缺陷位置和大小進行確定，然后及時進行抹平和修整。除此之外，還要對路面平整度進行檢查，分析路面標高，無質量問題，及時開展路面養護。

3.7 拉毛施工

一般情況下，采用水泥混凝土施工的公路工程項目，需要采用刻槽技術。如果應用軟拉抗滑構造進行路面施工，需要配置拉毛養生機，使材料更加均勻攤鋪在路面上，路面也因而更為平順，滿足高等級公路施工要求。

4 結束語

綜上所述，在水泥混凝土路面施工過程中應用，滑模攤鋪施工技術，不僅是現代化和自動化的施工方式，同時也具備機械化性質，能夠提高路面施工的效率和質量。作為新型公路路面施工工藝，滑模攤鋪技術可強化水泥混凝土路面的強度，同時也能夠保證路面施工的平整度，在公路工程項目中發揮優勢。在實際應用時，需要結合滑模攤鋪施工流程，不斷改進施工工藝，最大程度提高施工效益。