水泥混凝土路面三辊轴施工质量控制技术

四、三辊轴机组水泥砼混凝土施工工艺与质量施工过程质量控制是混凝土工程中非常重要的部分，如果说原材料的优选、配合比的设计优化是混凝土工程质量的前提，那么施工过程质量控制则是路面混凝土工程质量的保证。隧道路面施工质量控制四大关键指标：弯拉强度、平整度、板厚、抗滑构造（细观横向力系数和宏观构造深度）；其他控制指标：平纵线形、接缝质量、表观质量（裂缝）、切缝、填缝等。2三辊轴施工工序1、三辊轴整平机的选择2、模板的安装与拆除3、下承层的处理4、侧立面的处理5、混凝土的运输6、布料7、密集排振8、拉杆、传力杆的布设9、人工补料10、三辊轴整平11、精平抹面12、拉毛13、新旧砼界面处理14、混凝土养生15、切缝16、刻槽17、填缝18、施工缝3三辊轴施工工序之一：施工设备的选择型号轴直径(mm)轴速(rpm)轴长(m)轴质量(kg/m)行走速度(m/min)50011683001.8～965±0.513.560012193005.1～1277±0.713.5整平轴距(mm)振动功率(kw)驱动功率(kw)行走机构质量(kg)50015047.563406001657179568三辊轴整平机技术参数三辊轴整平机功能：振动辊:能够表面振动；驱动辊:能够匀速推进并挤压成型；甩浆辊:能够高速转动甩浆。主要功能：振实、提浆和整平（四辊轴强化了摊铺功能）。三辊轴整平机选型：轴径越大，相同转速时离心加速度越大，越容易离析；相同振动力条件下有效作用深度越小，下部难以有效密实。因此厚度较大时宜选用直径较小、转速较低的振动轴，其摊铺能力反而更强，密实成型效果更好。【板厚200mm以上宜采用直径168mm的辊轴；桥面铺装或厚度较小的路面可采用直径为219mm的辊轴】。轴长宜比路面宽度长出600～1200mm。振动轴的转速不宜大于380rpm。排式振捣机：振捣棒直径50～100mm，间距＜500m，频率50～200Hz可调。4三辊轴整平机四辊轴整平机排式振捣机5三辊轴施工工序之二：模板的安装与拆除1、采用刚度足够的槽钢或钢制边侧模板，高度应为面板设计厚度，长度宜为3～5m。2、侧模板应设板中拉杆插入孔；端模应设置传力杆插入定位孔。每米模板应设置1处支撑固定装置，见下页图。模板垂直度用垫木楔方法调整。3、横向施工缝端模板应按设计规定的传力杆直径和间距设置传力杆插入孔和定位套管。两边缘传力杆到自由边距离不宜小于150mm。每米设置1个垂直固定孔套。工作缝端模侧立面见下页图。4、测量放样时，每20m应设中心桩，每100m布设临时水准点。5、纵横曲线路段应采用2～4m短模板，每块模板中点应安装在曲线切点上。a焊接钢筋固定支架b焊接角钢固定支架（槽）钢模板焊接钢筋或角钢固定示意图钢筋固定支架钢钎固定端套管槽钢槽钢固定销钢钎角钢固定支架固定钉h砼路面基层传力杆钢端模定位套管工作缝端模7三辊轴施工工序之二：模板的安装与拆除6、模板应安装稳固、顺直、平整，无扭曲，相邻模板，相邻模板间应采用活动螺轩连接，连接应紧密平顺，不得有底部漏浆、前后错茬、高低错台等现象。模板应能承受摊铺、振实、整平设备的负载行进、冲击和振动时不发生位移。严禁在下承层上挖槽、嵌入安装模板。8模板安装顺直、圆滑、顶面平整模板固定模板垂直度垫木楔调整7、模板内侧应涂脱模剂或隔离剂。8、当混凝土抗压强度不小于8.0Mpa方可拆模。当缺乏强度实测数据时，边侧模板的允许最早拆模时间宜符合下表的规定，9、拆模不得损坏板边、板角和传力杆、拉杆周围的混凝土。10、拆下的模板应将粘附的砂浆清除干净，矫正变形或局部损坏。昼夜平均气温(℃)-50510152025≥30硅酸盐水泥、R型水泥240120603634282418道路、普通硅酸盐水泥360168724836302418矿渣硅酸盐水泥--1206050453624混凝土路面板的允许最早拆模时间(h)10三辊轴施工工序之三：下承层的处理1、所有挤碎、隆起、空鼓的基层应清除，并使用相同的基层料重铺。2、基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，应灌沥青密封防水，还应在裂缝上粘贴油毡、土工布或土工织物，其覆盖宽度不应小于1m；距裂缝最窄处不得小于30cm。3、基层产生纵向扩展裂缝时，应分析原因，采取有效的路基稳固措施根治裂缝，且宜在纵向裂缝所在的整个面板内，距板底1/3高度增设补强钢筋网，补强钢筋网到裂缝端部不宜短于5m。4、基层被碾坏成坑或破损面积较小的部位，应挖除并采用贫混凝土局部修复。对表面严重磨损裸露粗集料的部位，宜采用局部沥青封层或粘贴油毛毡处理。5、岩石隧道路面上基层一般是低强度等级的混凝土或抛石混凝土基层，弹性模量与刚度较高，抗冲刷能力较强，洞口附近200m混凝土路面板底应设置两油两毡式缓冲封层，以缓解洞口附近路面板在较大昼夜温差作用下的翘曲断角破坏。洞口附近两油两毡缓冲封层的施工（上表面不洒油）应符合建筑屋面防水层施工技术规范的规定。12基层非扩展性裂缝粘贴油毡基层表面磨损部位粘贴油毛毡处理。基层纵向扩展裂缝增设补强钢筋网基层非扩展性裂缝灌沥青防水+粘贴油毡13三辊轴施工工序之四：侧立面的处理1、对已浇混凝土板侧立面垂直度、直顺度进行仔细修整，以确保该处纵向工作缝的直顺。2、在已浇混凝土板侧立面涂饱满2~3遍沥青等防水涂料，避免新旧混凝土接触面部位失水造成强度损失，增加滑动并减少新浇筑混凝土收缩外约束力。但应避免将沥青涂刷在拉杆上。3、在已经硬化的相邻板块缩缝处和断板缝处，侧立面加设一层油毛毡，防止裂缝扩展。4、侧立面本身存在的一切裂隙、裂缝均应采取油毡覆盖。14侧立面垂直度、直顺度修整侧立面涂沥青防水涂料相邻板块缩缝处和断板缝处，侧立面覆盖油毡防止裂缝扩展15三辊轴施工工序之五：混凝土的运输1、混凝土运输宜选用吨位适宜的翻斗车（5~10m3），并宜在隧道外掉头，后退到卸料位置。2、车辆装料前，应清洁厢罐，洒水润壁，排干积水。装料时，自卸车每装载一盘拌合物应挪动一次车位，搅拌楼卸料落差不应大于2m。必要时，可将出料口加长，并做成有一定的斜度，防止车厢内离析。3、运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，途中不得随意耽搁。减小颠簸，防止拌合物离析。车辆起步和停车应平稳。4、车辆应带可开启车厢盖，或用帆布遮盖混凝土。5、自卸车运输混凝土最远运输半径不宜超过20km。6、卸料时，应有专人指挥。卸料应到位，严禁碰撞摊铺机和前场施工设备及测量仪器。卸料完毕，车辆应迅速离开。7、三辊轴施工时，混凝土拌合物出料到铺筑完毕允许最长时间：5~9℃—2h，10~19℃—1.5h，20~29℃—1.25h，30~35℃—1h。使用缓凝剂延长凝结时间后，可增加0.25～0.5h。16搅拌机下料后加装溜槽卸料防离析运输中油布遮盖防失水罐车运输、溜槽卸料防离析搅拌机下料口接长卸料防离析17三辊轴施工工序之六：混凝土的布料1、布料应与摊铺速度相适应，坍落度为10～40mm的拌合物，松铺系数为1.12～1.25。坍落度大时取低值，反之，取高值。超高路段，横坡高侧取高值，横坡低侧取低值。3、用侧向布料车或挖机进行布料，布料时应从远到近，并尽量均匀布料，减少人工的整平。4、布料长度大于10m时，可开始振捣作业。挖机布料18三辊轴施工工序之七：密集排振1、间歇插入振实：每次移动距离不宜超过振捣棒有效作用半径的1.5倍，并不得大于500mm，振捣时间宜为15～30s。2、连续拖行振实：作业速度宜控制在4m/min以内。3、排式振捣机应匀速缓慢、连续不间断地振捣行进。其作业速度以相邻振捣棒中间的拌合物表面不露粗集料，液化表面不再冒气泡，并泛出水泥浆为准。密排振捣棒组间歇插入振实密排振捣棒组连续拖行振实19三辊轴施工工序之八：拉杆、传力杆的布设1、混凝土振实后，立即安装纵缝拉杆。单车道摊铺的混凝土路面，在侧模预留孔中应按设计要求插入拉杆。2、一次摊铺双车道路面时，除应在侧模孔中插入拉杆外，还应在中间纵缝部位使用拉杆插入机在1/2板厚处插入拉杆，插入机每次移动的距离应与拉杆间距相同。3、拉杆一般为φ16带肋钢筋，长80cm，位置在1/2板厚处，缝两边等长，拉杆间距符合设计要求。20三辊轴施工工序之八：拉杆、传力杆的布设4、每条横向缩缝布置一排传力杆，传力杆一般采用长50cm、直径φ30光圆钢筋按间距30cm布置，3/5长度涂沥青。制备传力杆时，钢筋两端要锯断，不应剪切断，以保持完整的圆截面，达到端部光滑，不带刺角。5、传力杆采用前置钢筋支架法施工时（支架法构造见图），须在三辊轴摊铺之前，在基层表面放样，并用钢钎锚固或钢钉加白铁皮固定牢固，宜使用手持振捣棒振实传力杆高度以下的混凝土，然后机械摊铺。除传力杆外，应切断所有跨缝支架钢筋，做好切缝位置标记，确保切缝应位于传力杆中部，并应防止角隅部位传力杆与拉杆交叉。6、采用DBI【水泥路面传力杆插入装置】方式插入传力杆时，准确布设在横向缩缝位置处，并有醒目的切缝位置标记，保证切缝位于传力杆中部。h/2h/27～10mm灌填缝料背衬垫条(1/4～1/5)ha假缝型7～10mm灌填缝料背衬垫条灌口填缝料b假缝加传力杆型图11.2.3横向缩缝构造h涂沥青传力杆(1/3～1/4)h50mm锚固钉U型钢筋≥15mm≥15mm前置钢筋支架构造22侧模预留孔中人工插入拉杆拉杆插入机在中间纵缝插入拉杆【滑模施工】DBI方式在横缝处插入传力杆【滑模施工】23振实过程中从侧模预留孔手工插入纵向施工缝拉杆横向缩缝传力杆用钢筋支架法施工配筋路面横向缩缝传力杆用钢筋支架法施工24横向缩缝传力杆用钢筋支架法施工横向缩缝传力杆用钢筋支架法施工双车道摊铺中间纵缝拉杆横向缩缝传力杆制作方法新修订《公路水泥混凝土路面施工技术规程》增设了“隧道内混凝土路面与纤维混凝土路面铺筑”关于隧道内混凝土和洞口混凝土的规定长大公路隧道内混凝土路面不宜采用钢筋混凝土路面，可采用普通混凝土路面。不减薄板厚时，可采用各种抗裂纤维混凝土路面以延长其翻修年限；减薄板厚时，应使用补强钢纤维或混杂钢纤维混凝土路面。隧道洞口为普通混凝土路面时，应设置双层钢筋混凝土搭板和单层钢筋混凝土过渡板或补强（钢）纤维混凝土路面。双层钢筋混凝土搭板与单层钢筋混凝土过渡板之间、与隧道内、外普通混凝土路面之间应设置钢筋笼加强的胀缝或隔离缝。与沥青路面相接时，应使用单层钢筋混凝土过渡阶梯板上铺筑两层沥青中面层与上面层相接。新修订《公路水泥混凝土路面施工技术规程》增设的“隧道内混凝土路面与纤维混凝土路面铺筑”中关于拉杆与传力杆的规定取消拉杆：隧道内各等级公路各种混凝土路面，整幅铺筑路面的中间纵缝与边缘硬路肩纵缝中可不设置拉杆。但两次摊铺的纵向工作缝恰好处在车道轮迹位置时，应在侧模中部插入拉杆。整体铺筑的纵缝应切缝及灌缝；分幅铺筑的纵向工作缝应在侧壁涂饱满沥青防水，再切缝灌缝。有限取消传力杆：基底为岩石，且基层为贫混凝土（透水）基层或低强度等级混凝土基层时，普通混凝土路面与各种补强（钢）纤维混凝土路面可不设横缝传力杆，但半刚性基层上的隧道内普通混凝土路面应按极重、特重、重交通量要求设置横缝传力杆，并应采用传力杆前置钢筋支架方式摊铺。傅智进一步强调：基底为岩石，且基层为贫混凝土(透水)基层或低强度等级混凝土基层时，设计弯拉强度标准值在5.5MPa及6.0MPa的抗裂及补强(钢)纤维混凝土路面可不设横缝传力杆，但半刚性基层上的隧道内普通混凝土路面与设计弯拉强度标准值在5.0~5.5MPa抗裂纤维混凝土路面应按极重、特重、重交通量要求设置横缝传力杆，并宜采用传力杆前置钢筋支架方式摊铺。对隧道内水泥混凝土路面可取消拉杆的解释隧道水泥混凝土路面两侧有边沟与侧壁的强制约束，不可能像野外混凝土路面那样，发生侧向沿横坡的滑移。所以，隧道内普通水泥混凝土路面、抗裂纤维混凝土路面与补强纤维混凝土路面一般可取消纵缝拉杆。但当隧道内混凝土路面施工纵缝或切割纵缝正好处在轮迹上的最不利荷载位置时，应在纵缝侧壁插入传力杆或(加粗)拉杆。28三辊轴施工工序之九：人工补料1、密排振捣中，补料用混凝土应从混凝土料堆上取，不得使用散落在模板以外的混凝土。29三辊轴