滑模摊铺施工技术杨建波(中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安)摘要:结合武罐高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工,阐述滑模摊铺施工方法,为以后类似的施工提供借鉴。关键词:武罐高速混凝土路面滑模摊铺施工1工程概况武罐高速公路面板厚度26cm,面板设计宽度为10.5m。采用滑模摊铺机摊铺施工。2施工工艺及施工方法2.1工艺流程测量放样→混凝土运输→卸料、布料→滑模摊铺→路面整修→接缝施工→路面养护→灌缝填料→成品检测2.2施工方法及施工要点2.2.1测量放样2.2.1.1用全站仪按设计坐标准确放出挂线点的位置,挂线桩间距为:平面直线段每10m圆曲线段、缓和曲线段、纵面竖曲线加密应视曲线半径大小确定,—般5m、最小2.5m一桩,并做好标志;测量放样的质量要求和允许偏差符合相应测量规范的规定,并不能超出规范对路面精确度的规定。2.2.1.2基准线采用单向坡双线式,单向坡双线式基准线的两根基准线间的横坡与路面一致。滑模摊铺机具备2侧4个水平传感器,沿基准线滑行。基准线采用3mm直径的钢丝绳,总长度不少于3000m。2.2.1.3基准线桩固定:基层顶面到夹线臂的高度为45~75cm,自基准线所在位置的路面边缘高程算起的基准线统一架设高度为25~50cm。基准线桩夹线臂夹口到桩的水平距离为30cm。夹线臂到桩顶垂直距离为15cm。基准线桩要牢固打入基层7~15cm。当打入困难时,采用电钻钻孔后再钉牢固。滑模摊铺水泥砼路面基准线设置精度符合表2.2.1的要求。施工时达到规定值,验收时要满足最大允许偏差值的规定。基准线要在摊铺前一天完成设置。基准线设置好以后,进行校核复测,并注意防止弯道和渐变段出现差错。滑模摊铺水泥砼路面基准线设置精度要求表2.2.1项目规定值最大允许偏差中线平面偏位(mm)1020路面宽度偏差(mm)+15+20面板厚度(mm)代表值-3-5极值-8-10纵断高程偏差(mm)±5±10横坡偏差(%)±0.10±0.15左右幅连接纵缝高差(mm)±1.5±2基准线设置好以后,禁止扰动。摊铺时,严禁碰撞和振动,一旦碰撞变位,要立即重新测量设定。基准线接头不大于1cm。每100m基准线不多于2个接头。多风季节施工时,要缩小基准线桩间距。风力达到5~6级时,停止施工。2.2.2混凝土拌和2.2.2.1拌和站的实际生产能力至少应满足滑模摊铺机连续摊铺1m/min以上的要求。2.2.2.2拌和站需经过检测、标定,并配备有计算机自动称料和砂含水量自动反馈控制系统,拌和料计量精度应符合:水泥±1%、掺合料±1%、砂±2%、粗集料±2%、水±1%、外加剂±1%。如发现配料误差大于精确要求,分析原因,排除故障。定期测定骨料含水率,并进行混凝土的配合比调整。2.2.2.3最短拌和时间:根据拌和物的粘聚性、均匀性及强度稳定性由试拌确定最短拌和时间。一般情况下,最佳拌和时间宜为120s。2.2.2.4外加剂应以稀释溶液加入:溶液于施工前一天按要求配制好,施工中连续不断地拌和均匀,并每隔一段时间清除池底沉淀。2.2.2.5拌和质量检验和控制:按规范要求检验混凝土的各项指标,预留抗弯拉强度和抗压强度试件,控制混凝土出厂温度在10℃~35℃之间。混凝土拌和物均匀一致,每盘料之间的坍落度最大允许偏差为±10㎜。2.2.3混凝土运输2.2.3.1运输到现场的砼拌和物的坍落度会有所损失,但必须适宜滑模摊铺。摊铺完毕允许最长时间,根据气温及摊铺现场拌和物确定,短于拌和物的初凝时间1h。运输允许最长时间短于摊铺允许最长时间0.5h。砼拌和物从搅拌机出料到运输、摊铺完毕的允许最长时间要符合表2.2.3的规定。混凝土拌和物运输、摊铺完毕允许最长时间表2.2.3施工气温(℃)运输允许最长时间(h)摊铺完毕允许最长时间(h)5~1022.510~201.5220~3011.530~350.751.252.2.3.2运送砼的车辆,在装料时,防止砼离析,每装一盘料挪动一下车位,卸料落差高度不大于2m,超过摊铺允许最长时间的砼不得用于路面摊铺。2.2.3.3砼运输过程中要防止漏浆、漏料和污染路面。烈日、大风、雨天和冬季施工,要遮盖自卸车上的砼。运输车辆在每次装砼前,均应将车辆清洗干净并洒水湿润。2.2.3.4使用翻斗车运输砼时,最大运输半径不超过15km,超过时,要采用搅拌罐车运输砼。2.2.4卸料、布料2.2.4.1布料前应清扫、洒水湿润基层:为防止过干的基层吸附混合料中的水分,造成面板底部混凝土失水,强度降低,产生收缩裂纹,在上料前必须洒水湿润基层。这样做在高温天气时,还可以降低基层表面温度,有利于混凝土的施工。2.2.4.2滑模摊铺普通水泥混凝土路面,必须有专人指挥车辆均匀卸料。滑模摊铺时,机前的最高料位不得高于滑模摊铺机前松方控制板顶面,料位的正常高度,在螺旋布料器叶片最高点以下,亦不得缺料。2.2.4.3采用布料机施工,松铺系数应视坍落度大小由试铺确定,当坍落度在10~50㎜时,松铺系数宜在1.08~1.15之间。坍落度30㎜,松铺系数宜控制在1.1左右。布料机与滑模摊铺机之间的施工距离应控制在5~l0m。热天日照强、风大,取小值;阴天,湿度大、无风,可取大值。2.2.5滑模摊铺水泥砼路面2.2.5.1准备工作检查(1)检查板厚:每20m垂直于两侧基准线挂横线,用钢尺单车道测3点、双车道测5点垂直高度,减去基准线设定高度,即为单个板厚,3~5个值平均为该断面平均板厚。每200m10个断面的均值为该路面平均板厚。路段平均板厚不应小于设计板厚;断面平均板厚不应比设计板厚薄5mm;单个板厚极小值不应比设计板厚薄10mm。(2)横向连接摊铺检查:前次摊铺路面纵缝的溜肩胀宽部位应切割顺直。前次摊铺安装的侧边杆应校正板直,缺少的拉杆应钻孔锚固植入。纵向施工缝的上半部缝壁应涂饱满沥青。(3)传力杆、钢筋网片等安装是否满足设计和规范要求。2.2.5.2滑模摊铺机工作参数初设(1)振捣棒下缘位置应在挤压板最低点以上,横向间距不大于45cm,均匀排列;两侧最边缘振捣棒与摊铺边缘距离不大于25cm。(2)挤压底板前倾角设置3°左右。提浆夯板位置在挤压板前缘以下5~10mm之间。(3)设超铺角的滑模摊铺机两边缘超铺高程根据料的稠度要在3~8mm间调整。带振动搓平梁的滑模机将搓平梁前沿调整到与挤压板后沿高程相同,搓平梁的后沿比挤压底板后沿低1~2mm,并与路面高程相同。2.2.5.3滑模摊铺机首次摊铺位置校正首次摊铺前要采用钉桩或基准线法校滑模摊铺机挤压底板4个水平传感器控制4角高程和侧模前进方向;调整好滑模摊铺机机架的水平度。正确无误后方可开始摊铺。2.2.5.4初始摊铺路面参数校正(1)在开始摊铺的5m内,必须对所摊铺出的路面标高,边缘厚度、中线、横坡度等技术参数进行复核测量,及时调整水平传感器,调整拉杆打入深度及压力,调整抹平板的压力和边缘位置使其误差在表310-19的规定值范围内。(2)从滑模摊铺机起步→调整→正常摊铺,要在10m以内完成,并将调定的工作参数固定保护、不允许非操作手更改。(3)第二天连接摊铺,要检查挤压板4角点位置无误后才能进行。2.2.5.5滑模摊铺机的操作(1)机手操作滑模摊铺机应缓慢、匀速,连续不间断地摊铺。滑模摊铺速度应根据拌和物稠度和设备性能控制在0.5~2.0m/min之间,一般宜为1m/min左右。(2)摊铺中,机手应随时调整松方高度控制板进料位置,正常状态应保持振捣仓内砂浆料位高于振捣棒10cm左右,料位高低上下波动宜控制在±4cm之内。(3)滑模摊铺机以正常摊铺速度施工时,振捣频率可在6000~11000r/min之间调整,宜采用9000r/min左右。当混凝土显得偏稀时,应适当降低振捣频率,加快摊铺速度,但最快不得超过3m/min左右。最小振捣频率不得小于6000r/min,当新拌混凝土偏干时,应提高振捣频率,但最大不得大于11000r/min并减慢摊铺速度,最小摊铺速度宜控制在0.5~1m/min;滑模摊铺机起步时,应先开启振捣棒振捣2~3min,再推进。滑模摊铺机脱离混凝土后,应立即关闭振捣棒。(4)滑模摊铺弯道和渐变段路面时,单向横坡,使滑模摊铺机跟线摊铺,应随时观察并调整抹平板内外侧的抹面距离,防止压垮边缘。2.2.6混凝土路面修整2.2.6.1滑模摊铺机应采用自动抹平装置进行抹面。自动抹平板的压力不可过大,应随摊铺的纵坡变化随时调整,适宜的抹平板压力是路面不出现影响平整度的“W”形砂浆楞。对表面上少量局部麻面和明显缺料部位,应在挤压板后或搓平梁前,最迟在抹平板前表面补充适量砂浆,由搓平梁和抹平板机械修整。2.2.6.2表面修平后,在砼仍具有塑性时,使用经监理工程师批准的纹理制作工具,在横坡方向进行纹理制作,槽口宽度、深度一致;刚性刻槽纹理,采用监理工程师批准的刻槽机,并在面板浇筑成型后至少48小时后进行,并在浇筑成型后一星期内完成。刻槽时注意与面板的接缝错开,防止崩边。刻槽纹理顺直、清晰。2.2.6.3滑模摊铺的混凝土面板在下列情况下,可用人工进行局部少量修整:(1)人工操作抹面抄平器修整摊铺机后表面的缺陷,禁止整个表面用加铺薄砂浆层修补路面标高。(2)对打侧向拉杆时被挂坏的侧边;滑模摊铺机连续铺装桥面时上桥梁台阶,振捣漏料部位;抹平板未抹到的边缘;及出现倒边、塌边、溜肩现象处,应顶侧模或上部支方铝管,边缘补料修整。左右连接摊铺的纵缝处应进行适量修整。(3)对滑模摊铺机起步摊铺段及施工接头,应采用水准仪抄平,采用大于3m的方铝管边测边修整。2.2.7路面接缝施工2.2.7.1胀缝施工胀缝分成2种类型。第一类胀缝包括路面与柔性路面相接处、板厚改变处、隧道口、小半径平曲线和凹型竖曲线纵坡变换处、路面与桥头双层钢筋混凝土搭板之间的胀缝。这类胀缝均设置传力杆并采用加强钢筋骨架,其宽度不小于50cm,两侧总宽度不小于102cm,骨架箍筋直径12~16mm,间距不小于20cm,如图1所示。路面与桥头双层钢筋混凝土搭板之间的胀缝,搭板一侧取消钢筋骨架,传力杆焊于搭板钢筋骨架上。胀缝板要求与路面中心线垂直,且缝壁要垂直路面,缝隙宽度一致,缝中完全不连浆。为保证胀缝不起拱不错台,可在胀缝下设置枕梁,并与路面板用钢筋锚固在一起。图图1第一类胀缝构造图(单位:cm)第二类胀缝为路面同结构物相接处,主要是梁跨小于10m的小桥涵桥面铺装与桥头搭板之间设置的隔离伸缩缝,不设置传力杆,中间胀缝板和表面填缝与其他胀缝相同。因梁跨小不宜设置桥梁伸缩缝,这种胀缝是介于胀缝与伸缩缝之间的一种类型,如图2所示。这种缝因一般在梁端下部设有橡胶支座,梁体与搭板之间在荷载作用下产生的竖向位移不同,容易产生错台现象,胀缝边缘受到水平力冲击作用,极易造成边角破损,这种现象无法回避。因此,需用异型钢板(角钢或槽钢)加强胀缝上边缘,并与两侧钢筋网或锚固钢筋焊接。胀缝施工必须满足设计要求,一般有2种施工方法:①顶头木模(钢模)固定传力杆安装方法,适用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝;②支架固定传力杆安装的方法,适用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。图2第二类胀缝构造图对于胀缝施工的第一种方法,一般只适用低等级公路的人工或半机械化施工。在铺筑到胀缝位置时,胀缝一侧砼板不能浇筑,只有等到先前浇筑的砼板强度上来以后,拆除顶头木模,才能浇筑另一侧。这种施工方式既不能保证施工连续性,也降低了胀缝处砼面的平整度,同时也不符合机械化连续施工的要求。对于高等级公路连续施工,一般采用第二种胀缝施工方法。结合我们在胀缝设计中的分析,将胀缝板、传力杆、传力杆帽及胀缝补强钢筋骨架构造成完整的胀缝支架组件。一种方法是待水泥砼摊铺完毕强度上来以后,用叠合双锯片切出胀缝上部,剔除胀缝内砼,填筑缝料,这种方法因施工中胀缝板与填缝槽对中不好,槽宽不均一及早期裂缝无法避免等问题已基本不使用。现在常用的方法是在铺筑过后,即剔除胀缝板上部砼,对中放上3cm×2cm软木条,顶面与路面相平或微凹,用人工捣实并抹平砼路面胀缝部位,等到填缝时再将软木条剔出。施工时有几点必需特别注意:①胀缝支架固定要牢固。不允许被滑模摊铺机强大的