1、1简述水泥混凝土路面滑模摊铺施工质量控制要点摘要:通过本人在省道 S263 线公路滑模摊铺水泥混凝土路面的施工实践,总结提出实际施工中应重点控制的关键环节,并对如何控制路面滑模施工的质量,提出了施工控制要点,以保证路面质量。 关键词: 滑模摊铺；水泥混凝土路面；施工；质量控制 Abstract: by my S263 line in provincial highway sliding mode paving cement concrete pavement construction practice, the article sums up actual construction shoul
2、d focus on the control of the key link, and how to control the quality of the road surface sliding mode construction, and puts forward the construction control points, to ensure the quality of road surface. Keywords: sliding mode paving; The cement concrete pavement; The construction; Quality contro
3、l 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 随着我国经济的迅速发展,公路运输对路面的结构强度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面因其强度高、稳定性和耐水性好、使用寿命长、养护费用低等优点,越来越受到青睐,在高等级公路中所占比例也越来越大。而滑模摊铺水泥混凝土路面施工作为一种新的施工工艺，2具有机械化程度高，施工速度快，工程质量好的优点。此工艺铺筑的水泥混凝土路面密实、平整、耐久、安全，能够满足高等级水泥混凝土路面的内在质量、行驶功能和耐久性的技术要求。本文结合本人在省道S263 线公路施工中的实际经验,总结了滑模摊铺施工中应注意的一些技术要点。 1 施工准备阶段 1.1 下
4、承层的准备 由于路基工作区受动载影响的深度很深,且可产生累加变形,故本文所指下承层是从上路堤开始,包括路床、底基层、基层,各层质量控制的要点如下。 1.1.1 上路堤及路床处理 上路堤及路床填筑一是要设法提高填料强度和压实度,二是要尽可能保持路床处于干燥状态。提高填料强度除选择 CBR 值高的填料外,还可以采取一些工程措施,有些路段采用了石灰改良土增加填料强度;除各分层压实度达到规范要求外,有效提高了路床整体的压实度;挖方路段的路床换填按规范仅 30cm 厚是不够的,特别是一些处于中湿和潮湿地段的挖方路床,采用的换填厚度至少在 80cm 以上,为保持路床处于干燥状态,一部分地下水头较高的挖方段
5、还增设了纵、横向排水盲沟,处理效果十分良好,保持路床干燥,可弥补填料强度不足,成倍延长路面使用寿命,不会给今后运营阶段留下隐患。 1.1.2 底基层 工程设计采用级配碎石底基层,但级配碎石有其固有的弊病,通常不3能有效压实,且起不到排水作用。根据压实理论,不均匀系数 Cu10 才容易压实,而级配集料通常的不均匀系数 Cu10。故施工时,必须严格控制材料强度和级配以及最佳含水量,采用拌合站集中拌和,摊铺机摊铺,可最大限度地提高施工质量。由于级配碎石底基层要求路床填料耐水性好,故宜对路床进行防水处理。底基层最好采用稳定类,如二灰稳定、水泥稳定,一是施工工艺容易掌握,二是可减少基层的应力。 1.1.
6、3 基层及封层 工程设计采用水泥稳定碎石基层及沥青石屑封层。我们知道基层磨损比冲刷的影响更大,溶蚀作用也大大降低基层材料强度。故施工控制的重点是提高抗磨损、抗冲刷、抗溶蚀能力,提高均匀性和表面质量。在施工过程中的措施是增加碎石掺量及适当增加胶结料用量,本工程掺加了 5%的水泥,限制细集料含量;采用稳定土拌合站集中拌和,摊铺机摊铺,改进压实方法和不同压路机型的组合使用。封层施工的质量控制往往被忽略,但实际上封层的作用很大,可提高基层抗磨损的能力;减少摩擦从而减少路面板的约束应力;防止基层裂缝在新浇及早龄期路面混凝土中反射;减少路面板缝下渗的水再渗入基层,从而减少基层溶蚀。故施工时应严控质量,封层
7、应加厚、加强,防止剪切损坏,最好采用改性沥青稀浆封层。当然若采用贫混凝土或贫沥青碎石基层,也可不设封层。 1.2 设备的选型配套 该工程选用两套四川现代 HZS120 混凝土拌合站,属强制双卧轴式间歇式搅拌楼,理论生产能力为 120m3/h。滑模摊铺机选用美国 CMI 公司生产的 SF-6004 型,该机摊铺宽度从 412m 之间,以 0.25m 为模数,进行各种4宽度组合,最大摊铺厚度 460mm,振动棒振幅直径 500mm,采用后置式拉杆打入装置,摊铺速度 0.54.0m/min,最佳为 1.01.5m/min。实际施工中,拌合站的实际生产能力可达到理论值的 70%左右,即可达到两台每小时
8、生产混凝土 150190m3 之间,该工程摊铺宽度为 11.75m,厚度为 260mm,则可保持摊铺速度在 0.81.0m/min 之间。从上面的数据可看出混凝土的生产能力还达不到摊铺机的最佳摊铺速度,特别是当一台拌合楼出现故障时不能保证摊铺的连续性,影响路面的摊铺质量,故要达到拌合能力和摊铺能力的配套,还需再增加一台相同生产能力的拌合楼,从这个实例也可得出一个经验数据,即一次摊铺一个车道必须配套一台理论生产能力为120m3/h 以上的拌合楼。从滑模摊铺机的使用看,此种机型采用后置式拉杆打入装置,虽然能保证插入的缩缝钢筋位置准确,但需使用人工搓平插入钢筋的部位,容易造成局部的不平整,需要对设备
9、进行改进,而德国的Wirtgen 摊铺机在插打钢筋后增加了一根搓平梁,很好地解决了这个问题,并提高了整体的平整度。 1.3 混凝土配合比的准备 要摊铺出高质量的水泥混凝土路面,必须有高质量的水泥混凝土,这就要求一要控制好各种原材料的质量,二要做好配合比设计。原材料的质量通过加强检验,严把进场关,质量的保证完全能够处于可控状态,而要作出满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性的配合比,则需要进行大量的试验来确定,在实际施工中还需不断调整。根据要求,主要的考核指标是弯拉强度和工作性能(工作时的稳定性和可滑性是其独特工艺要求),而工作性能应满足坍落度、含气量、振动粘度系数等指标,故选择水灰比、用5水量和
10、外加剂掺量三个主要因素作为正交设计的因素水平。同时在配合比选择中还结合双掺技术来改善混凝土性能并节约水泥以降低成本,但使用的粉煤灰必须保证是、级灰。 2 施工阶段 2.1 摊铺 摊铺作业时间的选择应结合气候条件来确定,雨天和大风天气不能作业,气温过高时应避开中午施工,并实测任何时候混凝土拌合物的温度不超过 35。摊铺作业前主要检查基准线的精度和基准桩是否牢固,并利用基准线检查板厚;基层是否完好,是否清扫干净,洒水润湿但严禁有积水;各种施工设备工作状态是否正常,管理人员及各岗位作业人员是否到位并作好相应准备。上述各项要求达到后,方可开始启动进行摊铺。在摊铺过程中必须做到:起步要缓慢、机械运行要平
11、稳、速度要均匀并连续不间断地摊铺,所以混凝土的供应要与摊铺用量相当尤为关键,前述设备配套中已谈到这一点。本工程采用挖掘机布料,操作手的操作水平显得相当重要,而布料的均匀性和厚度对摊铺机械的正常运行影响很大,故能采用专用布料机施工可提高摊铺质量。通过本段工程的实践总结出使用 SF-6004 型滑模摊铺机施工,当摊铺速度控制在 1.01.2m/min 范围内,振动频率为150Hz(相当于 9000r/min)左右,混凝土的坍落度控制在 3545mm 范围内,铺出的路面可达到最佳效果。 2.2 养生 混凝土路面的养生分两个阶段,即锯缝前和锯缝后。锯缝后的养生方式采用洒水并覆盖塑料薄膜,在养生期间只要
12、始终保持薄膜完整,养生效6果是可以保证的,但锯缝前的养生方式却有几种形式,主要是喷洒养生剂和洒水湿养,养生剂又分为水玻璃基、石蜡基和聚合物单体树脂基,本工程使用了水玻璃基、石蜡基型养生剂和洒水湿养三种方式,相比较洒水湿养效果好又节约成本,尤其在风力较大的情况下,养生剂的效果很有限,还需洒水补养,但洒水湿养在混凝土极早龄期时需以雾状形式喷洒,不然对混凝土细观抗滑构造有影响。 2.3 抗滑构造 水泥混凝土路面抗滑构造对于行车安全(特别是雨天行车)有着极其重要的作用,宏观抗滑构造可防止雨天高速行车时的车辆漂滑现象,细观抗滑构造提供潮湿路面的侧向摩擦系数。细观抗滑构造采用在滑模摊铺机后挂帆布洒水湿润后
13、软拖制作,施工时应注意拖行长度与混凝土用砂粗细的关系,砂越粗拖行长度越小;宏观抗滑构造可用拉毛机软拉槽或用刻槽机硬刻槽,本工程采用硬刻槽方式且抗滑槽间距为非等间距,刻槽机有人工手推式和桁架式两种,采用桁架式更能保证质量。 2.4 填缝 伸缩缝是水泥混凝土路面多种病害的根源,而填缝材料工作性能的好坏对病害的发生与否起着决定性作用。背衬垫条采用富有弹性、圆柱形且不能与填缝料粘结的材料,一条缝内的背衬垫条顶面距路面顶的距离应相等,以保证填缝料截面相等;填缝料采用聚氨脂,这种材料能满足灌入稠度、失粘时间、弹性、流动性、拉伸量及位移承受系数等指标;填料顶面应低于路面顶面 3mm;所填缝在施工前应保持清洁
14、和干燥。 3 常见质量缺陷的原因分析及对策措施 73.1 路面混凝土分层的控制 水泥混凝土路面施工过程中,不可避免产生混凝土结构的内分层和外分层现象,内分层降低混凝土的密度和均匀性,从而降低混凝土的强度,对路面混凝土结构是有害的;外分层是由于振动提浆作用形成的,有利于对路面进行整平,提高平整度,也是纹理制作的需要,但过度提浆是不利的,容易产生收缩裂纹,降低混凝土的耐磨性。 (1)防止有害内分层的措施:减小粗集料的最大料径,提高混凝土的均匀性;采用适当高的砂率,使砂浆全部包裹住粗集料,并有适当的富余量,使振动成型过程中水和气泡能顺利排出;摊铺机的振动棒有效作用范围远大于路面厚度,可将振动棒组提升
15、到路表面附近,不要插入路面内部过深,浆内分层移到表面附近,通过挤压和表面修整消除不利影响。 (2)防止严重外分层的措施:采用低坍落度混凝土施工,减少混凝土分层离析;提高混凝土混合物的粘聚性,保证基本砂率要求和最小水泥用量要求;严禁人工在混凝土路表面用稀水泥浆找补整平。 3.2 路面平整度的控制 (1)摊铺机行走履带通过的路肩和中央分隔带平整度、压实度不够,使得机器无法正常作业。必须保证平整度在 2cm 以内,压实度大于 93%。 (2)机器未调整好,主要是侧模板的前张角、上模板的仰角、挤压成型板的平整度和超级抹平器。特别是前张角和仰角未调整好,使路面板两侧达不到设计要求,本工程采用割下虚方板两
16、端一部分,用布料器配合,增大两端的进料能力,克服因料不足引起两侧标高不够而影响平整度。 (3)混凝土坍落度控制不稳,造成摊铺困难。施工中除严格控制拌合8站的作业外,还应考虑气温、运距等因素对混凝土到达现场过程中坍落度的影响,尽量控制坍落度到达现场后在最佳范围内波动。 (4)施工接头处理不当,主要是每天摊铺结束时需用人工关模处理接头所致。要利用基准线来传递高程控制接头处钢模标高,人工抹平后还需过 5m 直尺刮平。 4 结 语 文章主要介绍了滑模摊铺水泥混凝土路面施工过程控制方法,通过在实际应用,大型的滑模摊铺水泥混凝土路面施工中可以广泛采用文中过程控制方法,充分展现出滑模摊铺施工水泥混凝土路面施工的技术水平。
