靳理振
(中國水利水電第十六工程局有限公司,福州 350001)
滑模攤鋪機的出現,促使我國傳統型人工小型施工設備逐漸朝智能化、現代化、機械化的方向發展?;備仚C是一種高性能的先進施工機械,其涉及計算機應用技術、精密機械制造技術、混凝土科學、公路工程技術等,滑模攤鋪機具備良好的靈活性,整個施工過程中能夠實現自動化操作,施工效率非常高,由于其具備諸多的優點,所以被廣泛應用在高等級混凝土路面施工中[1]。
本文以格魯吉亞ZC6 公路項目作為研究案例,該項目設計為雙向四車道形式,主線的寬度設計為27 m,1.0 m 土路肩+2.5 m 硬路肩+2×3.75 m 車行道+1.0 m 硬路肩+3.0 m 中央分隔帶+1.0 m 硬路肩+2×3.75 m 車行道+2.5 m 硬路肩+1.0 m 土路肩;路面結構設計為:底基層(厚度為30 cm)+碎石下基層(厚度為30 cm)+混凝土路面(厚度為28 cm)。
1)基準線放樣:基準線的測放必須具備較高的精準度,標識樁與攤鋪面之間的間距可以結合滑模攤鋪機側模至傳感器之間的距離進行確定,標識樁設置必須足夠牢固,應深入至路面結構的下層,樁體的縱向間距最大設置為10 m?;鶞示€布設完成以后,不得隨意變動,并采取保護措施。
2)高程放樣:結合設計圖紙提供的數據設置高程控制點,實際施工過程中,施工單位應委派專人對高程控制點進行測量。
在攤鋪混凝土之前,施工人員應該結合設計圖紙要求,測量檢查路基的寬度、厚度、壓實度等技術指標是否符合設計圖紙要求,施工單位自檢合格以后,報監理工程師進行質量驗收,合格以后,方可對面層進行施工。
1)選購攪拌站?;炷翑嚢枵究杉毞譃楣潭ㄩg歇式攪拌站、移動連續式攪拌站、固定連續式攪拌站以及移動間歇式攪拌站。不同的道路建設項目所呈現出的特點存在一定的差異性,以該項目而言,其對混凝土的拌和質量、混凝土的穩定性有非常高的要求,因此,施工單位選擇使用間歇式攪拌站,混凝土的拌和方式為強制式拌和。
2)混凝土拌和之前,操作人員應該對攪拌設備的穩定性進行檢查,保證混凝土攪拌不會對正常的施工造成負面影響,嚴格按照設計圖紙提供的配合比投放原材料,保證混凝土的拌和質量?;旌狭习韬驮试S誤差如表1 所示。

表1 混合料拌和允許誤差
3)混凝土運輸車可選擇使用20 t 自卸汽車,自卸汽車的數量根據運輸距離、攪拌站的生產能力、混凝土的方量進行確定。運輸過程中不得出現漏漿現象,自卸汽車應該保持均勻移動,盡可能避免顛簸現象出現,確保混凝土運輸過程中不會出現離析現象[2]。
攤鋪作業時,施工單位應該配備無線電通信系統,保證參與作業的各方主體相互之間能夠暢通交流。委派專人統一指揮自卸汽車卸料,施工單位可采用定額方式進行卸料,保證拌和料足夠均勻。實際供應量應與施工消耗量保持協調,降低攤鋪機停機等待的次數。施工人員可以根據混凝土的性能對攤鋪機的振動頻率及攤鋪速度進行合理的調整,正常情況下,攤鋪機的攤鋪速度保持在1~3 m/min;振動頻率保持在6 000~11 000 r/min;夯實板的工作頻率保持在60~120 次/min。停機之前,需先關閉振動棒。如若攤鋪過程中因供料不及時、不足導致停機,應按照1 次/15 min 的時間間隔啟動振動棒,每次振動的時間為3 min。
滑模攤鋪機運行過程中,施工單位需委派具備豐富經驗的人員,提前預估混凝土卸料的位置。攤鋪機料斗內的混凝土堆放高度不得超過布料葉片的最高點。布料作業與卸料作業應該保持協調。
1)23 m 的路面寬度分兩幅,單幅的寬度設置為11.5 m,攤鋪機應該沿著攤鋪面的兩側保持勻速移動,為提高路面施工質量,應該在路面中線4.75 m 及8.5 m 部位留置縱縫,縱縫的深度應該為攤鋪厚度的25%。
2)攤鋪作業的起始階段,為控制攤鋪厚度,施工人員應該提前放設基準線,然后將傳感器放在基準線的上側,在攤鋪10 m路段時,施工人員應該對攤鋪面的標高、厚度、寬度進行測量,各項技術參數均符合設計要求的情況下,方可正式進行攤鋪作業。
3)為保證混凝土不會出現離析現象,需保證攤鋪機的料倉中的堆料高度低于前側擋板的高度,同時保證其不會出現缺料情況。施工管理人員應結合項目的具體情況編制出科學的施工組織計劃,做好施工現場的協調管理工作,保證攤鋪作業連續進行。
4)攤鋪施工過程中,應具備連續性,攤鋪機的施工效率應控制在700 m/d 左右。攤鋪機移動過程中,其移動速度應該結合混合料的稠度及攤鋪機的工作效率進行確定,一般是保持在1.0~1.4 m/min 比較合適?;炷琳駬v的頻率保持在8 000~9 000 r/min 比較合適,在實際施工過程中,操作人員可以結合混合料的稠度波動,對設備的振搗頻率進行適當的調整。
5)攤鋪作業時,應該保證振搗充分,避免出現漏振、過振現象,振搗設備不會觸碰到預埋的鋼筋網片。
6)振搗作業完成以后,可使用抹平器對混凝土表面進行收光,將混凝土表面的氣泡消除,同時還能夠避免因混合料中的粗細骨料移動而降低混凝土路面的質量現象出現。收光過程中,如若發現局部區域存在麻面現象或是凹陷現象,可及時進行補漿處理。
7)(1)滑模封端接頭:施工人員將多余部分的水泥漿鏟除,在端頭部位安裝模板,模板的標高可以通過基準線進行調整,模板安裝完成以后對其安裝位置及標高進行復核,檢查合格以后才可以轉入下一道工序。(2)端頭的收縮量控制:如若是單側收縮,則應該將其收縮量控制在4~6 cm;如若是雙側收縮,則應該將其收縮量控制在2~3 cm;混凝土振搗宜選用人工方式進行振搗;然后使用刮尺對混凝土表面進行收光,確?;炷撩娴钠秸确显O計圖紙要求;端頭部位的模板拆除應該待混凝土達到拆除強度以后進行,保證模板拆除以后,混凝土的外觀質量不會受到影響。
8)因局部區域形狀不規則或是空間有限,無法使用攤鋪機進行施工,在這種情況下,施工人員可換用三軸設備進行施工。
接縫施工可以細分為兩種類型:濕接縫方式、干接縫方式。其中,濕接縫是指在新舊混凝土的結合部位,預留30~50 cm長度不進行處理,待下次鋪設新混凝土時同時進行處理,新舊混凝土結合面的平整度必須滿足現行管理規范的要求。干接縫采用的是導木法進行施工,接縫應該與道路中心保持垂直狀態。在鋪設新混凝土之前,施工人員應提前灑水對銜接部位做濕潤處理,但是不得出現積水現象。在鋪設新料過程中,需保證已經鋪筑的混凝土路面的質量不會受到負面影響。每日施工完成以后,攤鋪設備不得停駐在已經完工的基面上,避免基面的質量受到負面影響。
1)橫向施工縫。使用攤鋪機鋪設路面時,施工班組在每日的開工及完工時,均需要設置橫向施工縫,橫向施工縫會對路面的平整度造成巨大的影響。實際施工過程中,可采用機械攤鋪、人工輔助的方式進行作業,對施工縫進行精細化修補。使用直尺進行抹平處理,加鋪混凝土如若出現干縮現象,可能會導致路面下沉,需要對該問題予以重視,保證新鋪路面與既有路面順利銜接,避免橋頭跳車現象出現。
2)縱向施工縫。如使用攤鋪機進行整幅施工時,施工班組必須設置縱向施工縫。結合混凝土的干縮系數確定加鋪混凝土的厚度。實際攤鋪時,混凝土不可避免會灑落在既有混凝土路面上,在這種情況下,施工人員應該及時清理。當混凝土達到初凝強度以后,可使用鋼絲刷、直尺將既有路面的殘漿清理干凈,促使邊線足夠平順,新舊路面的結合部位不得出現錯臺現象,保證機動車行駛過程中的舒適性。
因混凝土表面是使用抹平板進行抹平的,所以,施工人員應該根據實際情況對抹平板的懸浮高度、運行壓力進行合理的調整。在經過實踐論證以后得出,抹平板處于懸浮狀態時,應該低于路面1~3 mm 比較合適。當混凝土表面處于略干狀態時,可使用人工方式進行拉毛處理,混凝土拉毛的槽深至少達到3 mm,槽寬控制在3~5 mm,槽間距控制在20~25 mm,同時保證路面表面的構造深度TD≥0.8 mm,橫向力系數SFC≥0.55。
使用切割機對混凝土路面進行切縫,切縫的時間根據現場情況及混凝土的強度進行確定。由于攤鋪機的施工效率比較高,而切縫作業量比較大,可能無法滿足施工工期要求,所以必須采取必要的措施,加快切縫作業的施工效率,保證切縫作業完成以后,混凝土的收縮要求完全滿足規范要求,待混凝土完全凝固后,也可以提前進行切縫,將其作為避免出現斷板現象的防范措施。切縫作業完成后,使用高壓水對切縫內的雜物進行清理。
1)使用切縫機對混凝土橫向縮縫進行切縫,切縫作業可在混凝土未達到終凝前完成,避免混凝土完全硬化以后,因切割導致邊緣脫落。
2)切縫作業的時間最晚不得超出24 h,若溫度變化較大,可適當提前進行切縫作業,避免混凝土路面出現裂縫。使用切縫機進行切縫,根據切縫深度要求選擇合適的刀片,切縫過程中,持續對刀片進行沖水冷卻處理。切縫完成后,及時清理縫內的雜物。
將廢舊麻袋覆蓋在混凝土表面,然后對混凝土表面進行灑水養護。養護用水使用清水即可,灑水的次數可根據當日的天氣狀況確定,需保證混凝土表面的覆蓋物始終處于濕潤狀態[3]。一般情況下,養護期不得短于7 d。
為保證混凝土的質量,可使用養護劑+養護膜方式進行養護。養護劑可根據項目所在地氣溫情況噴灑1.5~2.0 kg/m2,噴灑厚度應該以混凝土能夠形成一個封閉薄層為合格標準,切縫作業結束以后,及時在混凝土表面覆蓋養護膜?;炷琉B護過程中,委派專人進行看護,并在沿線設置警示牌,嚴禁社會車輛及施工車輛通行。正常情況下,混凝土的養生時間保持在14~21 d 即可。如若環境氣候發生較大變化,例如,降溫、大風等天氣時,需對混凝土表面作覆蓋處理,避免混凝土的外觀質量受到影響。養護成型以后,及時對切縫進行填縫處理。
綜上所述,此次研究以格魯吉亞ZC6 公路項目作為研究案例,對主線部分的混凝土攤鋪技術進行研究,經研究以后發現,該技術具備良好的技術可行性,施工質量完全滿足設計及規范要求。攤鋪設備具備較強的靈活性,移動便捷,安全性能非常高。整體而言,滑模攤鋪施工技術具備良好的應用效果,值得大范圍推廣應用。