特高溫地區新澤西護欄整體滑模施工技術研究
——以巴基斯坦PKM項目為例

王曜東

中國建筑巴基斯坦有限責任公司，湖北 武漢 430061

目前，高速公路中央護欄主要采用滑模攤鋪機、預制安裝、定型模板現澆的方法施工。為了保證中央護欄施工的高精確、高質量、高效率，國內外一直致力于發展滑模攤鋪機施工中央護欄，中央護欄施工逐步由傳統的預制安裝及定型模板現澆施工向水平滑模施工發展。

1 工程概述

巴基斯坦每年3—10月持續高溫，最高氣溫可達49℃以上，在此環境下混凝土水平滑模施工極易產生裂縫。巴基斯坦PKM項目全線共有新澤西護欄384328m，路緣石共768656m，項目線路長、工期緊、任務重。新澤西護欄、路緣石施工采用水平滑模施工技術，不僅高質量完成了施工，而且為項目節約了3個月的工期，取得了很好的效果，得到了業主和監理的一致肯定。

2 滑模施工優點

（1）施工效率高。中央護欄采用水平滑模的施工效率為200～300m/d，中央護欄采用預制安裝的施工效率約為80m/d；路緣石采用水平滑模的施工效率為800～1300m/d，路緣石采用預制安裝的施工效率約為200m/d。高速公路中央護欄水平滑模施工技術很大程度上提高了施工效率，節約了施工工期。

（2）節約生產資源。中央護欄水平滑模施工在人員、機械、材料的投入上減少了一大部分，且無須占用預制場地，相比于采用傳統的預制安裝法施工，能更好地為項目節約生產資源。

（3）外觀質量好。利用水平滑模施工的中央護欄及路緣石，表面光平、線形順暢美觀，連續無拼縫，相比傳統的預制安裝法施工，在外觀質量上有很大的改觀。

3 關鍵技術

3.1 配合比設計

混凝土配合比設計是滑模攤鋪工藝成敗的關鍵，滑?；炷僚浜媳仍O計主要應滿足強度、工作性、耐久性及體積的穩定性要求。另外，較小的坍落度有助于護欄的快速成型（施工現場混凝土坍落度一般要求為20～40mm）。

根據巴基斯坦國家公路局《一般規范》及相關設計要求，水平滑模施工的中央護欄及路緣石混凝土強度為25MPa，通過現場滑模試驗段的施工，確定現場混凝土坍落度為20～40mm，并確定混凝土設計配合比，如表1所示。

表1 混凝土設計配合比

3.2 表面裂縫控制

若滑模施工的混凝土養護不及時，會因養護時間過短或切縫不及時等原因，導致護欄混凝土凝結硬化后容易產生塑性干裂縫，不僅影響護欄美觀，更影響護欄質量。同時，裂縫過多，護欄無法形成有一定強度的整體，起不到防撞保護的作用。

（1）裂縫控制措施。①優化混凝土配合比，保證混凝土具有較高的黏聚性、較低的流動性和較好的體積穩定性，減少應混凝土問題導致的裂縫。②按設計嚴格控制伸縮縫的間距，及時切割假縫便于應力釋放。③優化養護措施。PKM項目采用先噴養護液，再覆蓋土工布的方式，灑水養護期≥7d。噴灑后的混凝土表面不得有顏色差異。覆蓋養護布養護的初始時間以不使混凝土表面出現壓痕為準。

（2）裂縫控制標準。①巴基斯坦《一般規范》無新澤西護欄施工要求，特殊技術條款規定：該項工程包括按照本規范以及其他相關工程的規范進行新澤西式護欄的施工。其應符合圖紙所示或業主代表所要求的線形、水平度和尺寸要求。②中國規范《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F 80/1—2017）對混凝土護欄外觀的質量要求如下：混凝土護欄表面的蜂窩、麻面、裂縫、脫皮等缺陷不得超過該面面積的0.5%，深度不得超過10mm；混凝土護欄塊件的損邊、掉角長度每處不得超過20mm；護欄線形應無凹凸、起伏現象。

巴基斯坦規范對外觀質量控制無量化指標，因此PKM項目使用中國標準進行外觀質量控制。

4 滑模施工工藝

滑模施工工藝流程如圖1所示。

圖1 滑模施工工藝流程圖

4.1 導線布設

根據中央護欄線形放出鋼絲導線的布設位置，直線段每10m布設1根鋼釬立桿，曲線段每5m布設1根，并用緊線器拉緊鋼絲導線，以控制滑模攤鋪機攤鋪混凝土的線形及頂標高。鋼絲導線布設如圖2所示。

圖2 鋼絲導線布設

4.2 滑模機就位

中央護欄的線形及頂標高通過滑模攤鋪機的傳感器感應鋼絲導線的平面位置及高度進行控制，如圖3所示。在滑模攤鋪機攤鋪混凝土前，需認真復核鋼絲導線的平面位置及標高，以控制導線的布設精度。

圖3 滑模攤鋪機的轉向及高度傳感器

4.3 混凝土運輸

混凝土運輸及上料可采用兩種形式，一是通過改裝罐車運輸并直接卸入滑模攤鋪機的進料斗中，如圖4所示；二是通過自卸車運輸，由輪胎式挖機將混凝土鏟入自制料斗中，從自制料斗卸入滑模攤鋪機的進料斗中，如圖5所示。

圖4 混凝土攤鋪成型施工現場圖（改裝罐車自卸）

圖5 混凝土攤鋪成型施工現場圖（挖機+自卸車上料）

4.4 滑模成型

滑模攤鋪機進料斗中的混凝土經由輸料帶向上方傳輸進入攪拌振動倉內，再由螺桿擠壓輸送至滑模模具中，通過模具上安裝的高頻低幅的振動器，使混凝土成型并達到一定的密實度。

對于兩次攤鋪接頭處，需采用切割機將已成型中央護欄的端面切割平齊，保證滑模攤鋪機的模具與已成型的中央護欄端面能對接完好，基本無縫隙。此處混凝土攤鋪時，需待混凝土飽滿密實后，方可使滑模攤鋪機向前行進攤鋪。

4.5 外觀修飾

對于攤鋪成型的混凝土，若表面局部存在氣泡或不平整的部位，采用水泥漿（黑水泥∶白水泥∶膠=3∶5∶0.2）對其表面進行修飾，保證成型混凝土表面光滑、平整。

對于攤鋪成型的混凝土，若頂部線形局部不順直時，則需采用定制的鐵抹子對頂部線形進行修正，保證線形順直，如圖6所示。

圖6 中央護欄頂部線形修飾

4.6 切縫

中央護欄每5m設置1道假縫，縫寬10mm、深30mm；每15m設置1道真縫，縫寬20mm。路緣石每5m設置1道假縫，縫寬5mm、深100mm；每10m設置1道10mm寬真縫貫穿。中央護欄真縫在混凝土攤鋪后及時采用手工鋸切出2cm寬真縫，并插入硬質泡沫板，再用水泥漿對真縫處進行修飾。新澤西護欄假縫、路緣石假縫及真縫在混凝土初凝后采用切割機切割。中央護欄真縫施工如圖7所示。

圖7 中央護欄真縫施工

4.7 養護

混凝土攤鋪成型后及時覆蓋塑料薄膜或噴灑養護劑防止混凝土內的水分蒸發，如圖8所示，待混凝土初凝后采用土工布覆蓋灑水養護，養護時間不少于7d。

圖8 新澤西護欄養護

5 質量控制

5.1 執行標準規范和要求

該工程附屬工程驗收的技術要求、允許偏差和檢驗方法應符合巴基斯坦國家公路局《一般規范》、AASHTO《公路橋梁標準規范》以及我國《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F 80/1—2017）的規定要求，驗收標準如表2、表3所示。

表2 中央護欄質量驗收標準

表3 路緣石質量驗收標準

5.2 質量控制要點

（1）控制標高的鋼絲線需保證牢固，線形順直，特別注意曲線段滑模施工，需保證成型混凝土平滑順直。

（2）滑模施工的混凝土坍落度控制尤為關鍵，需根據運距及環境溫度調整混凝土出站的坍落度，保證現場混凝土攤鋪時的坍落度在20～40mm。

（3）控制滑模攤鋪機的行進速度在1～2m/min，以保證混凝土的密實性。

（4）根據運距情況，合理配置混凝土運輸車輛，保證滑模攤鋪機作業時混凝土的連續供應。

（5）對于滑模攤鋪成型后的混凝土，局部混凝土表面存在質量缺陷的，人工跟進對表面進行修飾，以保證混凝土外觀質量。

（6）對攤鋪成型后的混凝土，應按設計要求及時切割真縫及假縫，并及時采用塑料薄膜覆蓋養護，避免混凝土凝固后出現裂紋。

6 結束語

滑模施工技術在巴基斯坦PKM高速公路路緣石和新澤西護欄的應用，證明了其在高速公路附屬工程中的可行性，從現場實施情況來看，成品總體線形直順、外形美觀，無須占用土地資源作為預制場地、施工效率高的特點也得到了全面體現。

通過滑模攤鋪機使混凝土連續攤鋪成型，其施工效率高、結構強度高、外觀質量好、線形順直，確保了中央護欄、路緣石的施工質量，改善了傳統機械化施工程度低、費時費力、效率低下的缺陷。高速公路中央護欄水平滑模施工工法非常適合線路長、工期緊的高速公路和市政道路中央護欄、路緣石、排水溝等混凝土結構的施工，具有良好的推廣應用價值，可逐漸在高速公路附屬工程中推廣應用。