滑模摊铺砼路面施工技术控制(020822)

'滑模摊铺砼路面施工监理与技术控制许泓刘建华长沙交通学院华南监理公司长沙410076【摘要】本文针对我国采用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面施工过程控制方法和现场监理必须对滑模摊铺砼路面过程控制关键，以确保砼路面砼强度、板厚、平整度等各项指标符合规范要求。关键词：滑模摊铺机水泥混凝土路面施工监理控制随着我国公路建设的飞速发展，滑模摊铺砼路面在施工中的普及，越来越体现了滑模施工质量好、速度快、经济效益高的优势。但滑模施工可以说是一个系统工程，它只有在相关机械设备配套合理、前后场配合协调、各道工序严格检查合格、严格掌握和控制各个环节的控制指标的情况下，才可充分发挥滑模机的优势。否则势必造成窝工，甚至是返工的巨大损失。本文系作者担任广西合浦至山口高速公路和南宁至梧州高速公路兴业至六景段驻地高监对滑模摊铺砼路面施工监理过程的经验总结，同时结合《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》在施工中的具体运用，针对施工过程中具体条件和环境通过实验总结的控制方法。作者已撰写的《滑模摊铺水泥混凝土路面施工配合比计算方法》主要针对满足砼强度，砼适应滑模摊铺工作性能等而提出的砼配合比计算方法；本文着重强调滑模摊铺砼路面施工中各个环节的控制方法和控制指标。1、滑模摊铺砼路面监理机构滑模摊铺砼路面是机械化程度较高的施工工艺，对前、后场有关原材料、砼拌和和运输、测量和实验要求较高，作为监理单位必须对前、后场进行全方位、全过程有效控制。监理控制机构如下：高监路面监理组长测量专业工程师实验专业工程师驻地监理组长后场监理员前场监理员驻地测量员实验监理员7 2、施工工艺简介及配套生产设备滑模摊铺机施工工艺流程为：基准线放样与标高、厚度等预控检查→自卸汽车卸料→摊铺机摊铺(可用小型挖掘机)→螺旋布料器布料→虚方板控制进料→振动棒振实→捣实板夯实→成型模板成型→浮动板二次平整→自动磨光机磨浆→人工过3米直尺(或5m)→人工钢钚精平→切缝→养生→刻槽。配套生产设备：为保证滑模摊铺施工顺利进行，对配套设备须严格要求，根据施工进度要求应予以调整。下表是以每天摊铺600m~1000m单幅(宽8.5m)摊铺速度提供的经验参考值。工序机械设备名称型号生产能力数量（台套）水泥砼拌和大于200m3/h3（1台120m3/h，2台80m3/h）砼运输车自卸汽车5m3≥10水泥砼摊铺机满足设计宽度要求0~2m/min1切缝切缝机≥8刚性刻槽刻槽机≥10摊铺挖掘机0.8~1.0m313、施工质量控制措施及方法（1）、严格执行施工监理程序承包人进行任一作业面的开工，首先须提交分项工程开工报告和工程变更报告（如果有），经监理检查批准后才能开工，中间交验采用承包人先自检，监理工程师后抽检的原则，每一道工序须经监理工程师验收合格后方可进行下道工序的施工。（2）、事前控制①、砼施工配合比的实验。目前我国砼路面设计指标一般为：砼设计抗折强度5.0MPa，抗压强度35MPa，设计厚度为26cm。针对砼的设计指标，根据JTJ/T037.1-2000《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》及作者撰写的《滑模摊铺水泥混凝土路面施工配合比计算方法》参照执行。②、对构造物钢筋补强及预埋件的控制。根据设计文件及JTJ012-94《公路水泥混凝土路面设计规范》，暗涵顶面至砼面板底的距离d小于等于80cm时，其顶面及自墙身起（或园管涵中心）两侧6.0m范围内采用钢筋网补强，当d<30cm时设双层钢筋网补强，当30≤d≤80cm7 时设单层钢筋网补强，钢筋网为10×30cmф10钢筋。但如果为明涵，明涵两端设置搭板，搭板长度一般为5m，为防止搭板端部刚性基层与半刚性基层过渡断板，明涵及搭板部分采用双层钢筋网补强，自搭板端部起相邻5m板设单层钢筋网补强。并在单层与双层补强之间设传力杆。根据设计文件及JTJ012-94《公路水泥混凝土路面设计规范》，桥梁搭板两侧过渡段及搭板部分的砼面板设单层钢筋网补强，过渡段短边长度为6.0m，桥梁过渡段端部设胀缝，在搭板端部与过渡段之间设传力杆。桥梁过渡段及搭板部分采用钢筋网为15×30cmф10钢筋网补强。根据国内高速公路相邻胀缝或钢筋补强端部相邻3条缩缝容易破坏的现象，根据笔者合山高速公路变更，不仅在邻近胀缝或路面自由端相邻3条缩缝加设传力杆，并在钢筋网补强板端部相邻3条缩缝加设传力杆。胀缝设置：路面与桥梁连接处在过渡板端部、凹形竖曲线底部（当离构造物间距小于50m时，胀缝可以合并）、主线与互通立交匝道相接处、胀缝最大间距超过1500m处均设置胀缝；胀缝构造采用钢筋笼支架补强。胀缝不宜多设。③、钢筋网、缩缝传力杆、胀缝、拉杆施工。由于采用挖掘机布料，所有布置钢筋的地方采用前置法施工。单双层钢筋网、胀缝处钢筋笼、横向缩缝传力杆、边缘钢筋、角隅钢筋等先按设计加工焊接绑扎成型，双层钢筋网中间焊接足够支撑钢筋，以便保证钢筋网定位准确；在胀缝或加传力杆的缩缝处先在基层钻孔，在砼施工时安放成型钢筋，再加上定位钢筋加以绑扎固定，这样确保砼振动时钢筋位置不变形。纵向缩缝处的拉杆采用滑模机自动打入，间距一般60cm，深度为1/2板厚。（3）、铺筑实验路，总结经验及调整技术参数，指导施工为了更有效地保证砼路面施工质量，总结参数，以便指导以后大规模的砼路面施工。根据笔者合山高速公路实验路的总结，相关控制指标如下：①、调整滑模机的有关参数：控制滑模机运行速度在0.8~1.5m/min；调整成型模板仰角为1cm；振动棒振动频率控制在9000~11000r/min，振动棒高度为砼表面以下8～10cm，控制提浆厚度为1～2mm；掌握人工3m或5m直尺刮平的时间间隔，因为3m或5m直尺过早造成表面水泥砂浆过厚，过迟造成表面砂浆不够，且不利于平整度的控制，这两者均不利于砼表面的抗耐磨性；精平一般须过3m直尺后再过5m直尺，5m7 直尺后再用钢钚精平，时间间距应视天气气温和砼初凝时间现场掌握。②、严格控制外加剂的稀释，外加剂宜采用水剂，稀释的浓度宜控制为1.08g/cm3，并要求在施工中安装电泵，连续不断地搅拌，以保证外加剂的均匀性与准确性。③、为保证施工配合比的准确性，要求在拌和机每次开盘之前半小时对砂、石材料进行含水量测定，并填写施工配料单，经现场监理签认后交拌和机控制台严格按配料单控制进料。根据笔者合山高速公路滑模机过钢筋网桥面总结，对相关要求控制如下：④、过桥施工宜选择气温较低的天气或晚上施工，以防止气温高而加速砼初凝。⑤、如果没有侧向布料机，运输汽车宜一侧倒料，挖掘机上钢筋网布料，但必须先在挖掘机履带行走地方垫足够厚的砼，另外在履带行走的钢筋网范围内用Φ14的π型钢筋按1m×1m的要求加焊桥面支撑钢筋，以防挖掘机压沉钢筋网。经过以上处理，结果发现挖掘机上桥面后对桥面钢筋网的下沉影响是微小的。⑥、桥头伸缩缝位置采用两边加设模板于钢筋网下，伸缩缝处填塞严密，中间用砂填平钢筋网表面，待砼终凝后将伸缩缝范围表面砼切开，将砂刮出。这样以保证滑模机过伸缩处连续摊铺，连续振动成型，保证桥头伸缩缝处平整度。⑦、桥面钢筋网两侧采用砂浆封模，以防砼振动时侧漏。⑧、保证滑模机上桥时便道平顺。⑨、严格控制砼后场坍落度，宜控制为允许的大值；保证运输车辆工作性能良好，保证砼运输及时。（4）、现场质量控制方法①、施工前组织监理人员及承包人有关人员学习设计文件、路面施工规范及有关路面施工技术要求。②、原材料控制。原材料控制是保证砼质量的第一关。严格按要求对水泥、碎石、砂、水、外加剂、钢筋进行严格检查，对不合格的原材料坚决不得用于砼路面施工。③、后场控制。为了保证砼施工质量，后场控制主要从以下几方面严格控制。a.对拌和楼施工前的的调试，调试的精度要求如下表：7 拌和楼计量精度表材料名称水泥粉煤灰砂碎石水外加剂允许误差(%)±1±1±2±2±1±1b.严格控制砼水灰比，砼坍落度控制在3～6cm，含气量控制在3±1％。为了保证砼的强度及以上参数满足要求，每天开拌砼之前检查原材料的含水量，根据原材料的含水量计算现场施工配合比，填写施工配料单，并经现场监理签认才能送交拌和机配料控制台，控制台操作员必须按配料单进料，驻地监理随时检查电脑进料是否与配料单一致，以保证配料在允许误差范围内。c.加强后场砼检测工作，及时发现问题及时处理。驻地实验监理员须对砼进行坍落度、含气量、砼初凝与终凝进行检查，按规范要求频率取样制作试件。d.控制外加剂的浓度，保证外加剂的准确性。外加剂添加应采用拌合楼自动抽入，使用前将原剂或粉剂稀释，按实验室稀释数据及配合比中外加剂的量换算为体积，施工中监理只须检测稀释后外加剂的比重即可控制外加剂用量的准确性。④前场控制。前场施工是砼施工的重要环节，为了保证前场摊铺的质量，主要从以下几方面加强对前场摊铺的施工控制。a.砼摊铺前必须对基层表面进行清扫干净，并洒水湿润。只有基层经验收合格才允许进行砼摊铺施工。b.加强施工前基线的检查及预控厚度的检查。基准线桩每侧间距一般为5~10m，直线段为10m，曲线段为5m；基准线最大长度不大于450m，并两端各设一个紧线器，施1KN拉力，张紧后的基准线垂度不大于1mm。基线放样通常距砼边缘外1.6m，横杆比该处设计标高一般高出35cm，横杆凹槽深度6mm；路面设计厚度为26cm，于是预控拉线厚度不得小于61cm。承包人基线放样后须经测量监理工程师对标高及中线偏位进行检查，要求基线标高误差控制在+3mm以下。基线放样检查后，由驻地监理与承包人一起按每5m一个断面，每个断面检查5个点进行预控厚度检查，预控厚度不得小于设计厚度，对于不合格的路段须对基层进行处理，以保证砼路面厚度。在施工过程中，派人专门负责基准线的检查和保护工作，防止民工或其它原因扰动基准线，若发现基准线被扰动应立即调整、检查。7 c.检查胀缝、传力杆、拉杆、角隅钢筋、边缘钢筋及钢筋网补强。d.控制滑模机运行速度等有关机械参数。e.对前场砼质量控制，对超过初凝时间或被雨淋和任意加水、改变水灰比的砼作废弃处理。f.掌握现场气候，当高温（高于35℃）或风速大于10m/s时不允许施工。g.掌握过3m或5m直尺时间间隔，保证砼表面提浆厚度为1～2mm，以保证砼表面的耐磨性和平整度。h.掌握切缝时间，防止切缝过早而出现砼啃边掉角，切缝过迟而出现砼收缩裂缝。切缝时间控制在350～400度·小时。控制切缝深度，切缝深度控制在5~6cm；同时确保切缝的位置准确，标准板长5.0m，板宽按设计车道；在相邻的胀缝、桥头过渡段设置传力杆的缩缝必须切缝；严禁在切缝时出现板长小于板宽的现象。i.混凝土初凝后及时采取覆盖洒水养护措施，尤其是气温高与风速大的天气，人工抹平后必须及时覆盖洒水养护，以免出现早期收缩裂缝及温度裂缝。切缝后改用喷洒养生剂覆盖薄膜养生，薄膜必须压盖严实，防止破损或掀开，对于破坏地方必须重新修补；养生期一般不小于14天，养生期间禁止人、畜、车辆通行。j.初凝后的砼若发现标高不合格严禁在砼表面用填补薄层或加水泥浆找平填补，发生此情况应立即铲除，采用人工振捣填补，人工抹平时须消除气孔、砂眼及麻面等不良现象。k.养生期后及时进行路面刚性刻槽，刻纹间距建议采用以“18～24～18～21mm”为组合单元，槽宽5mm，槽深4mm，以铺砂法检查纹理构造深度保证TD＝0.8～1.2mm；切缝与刻槽后须对路面清洗干净。4、影响动态平整度因素及纠正措施平整度是砼路面重要的控制指标，在滑模施工中影响平整度的因素有：①、摊铺机机手不熟悉其工作性能参数，调试不够精确；②、砼拌和由于原材料含水量的差异造成坍落度不稳定，拌和机所拌砼坍落度有差异；③、基准线标高控制不够精确，张拉力度不够，挠度控制不严，导致路面波浪起伏不平；④、由于拌和机故障，导致拌和能力不足，造成滑模机停机待料过多，以致局部不平整；⑤、钢筋网施工处未将钢筋绑扎安装就绪，造成滑模机过钢筋网处停滞时间过长；⑥、中央分隔带填土未压实、不平整，对滑模机行走造成一定影响；7 ⑦、过3m或5m直尺后人工精平不够；只采用拖布，未进行人工精平。针对以上出现的问题，通过加强对基准线检测、基准线的张拉应力控制、后场原材料含水量相对稳定控制、钢筋网的先加工、整平压实中央分隔带、调整滑模机的工作参数、加强人工精平等措施，提高路面动态平整度。5、结束语本文是作者针对滑模摊铺砼路面的实践与理论相结合的经验总结，从作者通过对以上各道工序的有效控制结果来看，合山高速公路各项指标均达到设计及验评要求，平整度是目前广西境内水泥砼路面较好的高速公路，动态平整度验收时共检测1890点，最大值1.56mm，最小0.36mm，合格率99.5%，其中σ≤0.8mm点78.6%。从目前通车近1年的效果来看，该高速公路目前无断板、错板现象。在整个施工过程中，得到交通部公路科研所傅智博士，南京混凝土研究院张明光博士及合浦至山口高速公路建设办和广西路桥总公司四处NOK标项目经理部的大力支持，在此谨表感谢。参考文献1、傅智、何厚坤等•公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程·北京·人民交通出版社•20002、公路工程水泥混凝土试验规程·人民交通出版社•19943、公路水泥混凝土路面设计规范·人民交通出版社•19944、合浦至山口、兴业至六景高速公路施工图设计文件•广西交通勘察设计院•19997'