公路桥面双钢混凝土耐磨层铺装施工工艺

2010-08-15唐亮

河南建材 2010年2期

唐亮

湖南交通职业技术学院路桥系（410004）

近十年来，我国对钢纤维增强混凝土的研究和应用进展非常迅速,作为一种新型材料在桥面铺装层的应用已逐渐得到推广。在桥面铺装施工中,最突出的薄弱环节就是施工中钢筋网格间距太大,施工网片不可避免地受到施工人员和施工机具的操作影响，使支垫架空的钢筋网下沉、变形，从而失去了它在铺装层中所应有的防止裂缝的作用。钢纤维的掺入不仅能改善混凝土本身的各种力学性能,还能增强桥面的弯拉强度、劈裂强度及抗冲击力、韧性等。特别是对桥面的抗裂性能和耐磨性能的提高就更为直接、显著，因而可使桥面铺装层的厚度得以减少,使用寿命从而也可得到提高。广东开阳高速公路6座特大桥在桥面铺装双钢混凝土耐磨层中由于采用了滑模摊铺的施工方法并取得了较好的效果。

1 施工前的准备工作

1）施工工作面的准备工作：①桥面板与铺装层之间的界面的处理：对桥面板进行冲洗清理、凿毛、洒水润湿；②施工测量放样工作准备与滑模摊铺导线的设置。

2）原材料（钢纤维、水泥、碎石、砂、钢筋、外加剂等）应经检测合格符合有关规范、规定的要求。开阳高速公路桥面铺装采用上海某厂生产的铣削型钢纤维，纤维长32 mm，宽2.6 mm，弯拉强度大于600级；粗集料的粒径直接影响到钢纤维的握裹力，因而也有一定的要求，一般最大粒径不宜超过钢纤维长度的2/3，掺入0.5%高效减水缓凝剂。原材料入场数量应满足施工生产要求。

3）机械设备就位并调试。拌和设备采用德国产ELBA型拌和楼，产能120 m2/h。摊铺设备采用SF350型滑模摊铺机一台，PS350布料机一台。

2 施工工艺流程

1）测量放样：用全站仪准确放出平面控制点位，设立导线桩，在导线桩夹臂上设置2.5 mm钢丝绳，钢丝绳用紧绳器拉紧，拉力800～1 000N，用两台水准仪准确放样高程。

2）钢筋网安装：桥面铺装层内采用铺设单层φ10（10×10）钢筋网的设计，桥面铺装层厚13 cm，钢筋网上面的净保护层4 cm。在设置钢筋网之前，应先安装锚固（定位）钢筋，并将钢筋网与锚固钢筋焊接,锚固钢筋间距60 cm×220 cm,在墩顶设补强钢筋。

3）钢纤维混凝土的搅拌、运输：①桥面铺装搅拌设备用德国产ELBA间歇式搅拌楼，钢纤维采用拉料斗撒布。其拌和顺序是：先将钢纤维、骨料、水泥一起干拌，然后湿拌，称量要精密，其搅拌时间较普通混凝土长10～20 s，拌和时间约50～60 s，钢纤维在混凝土中分布要均匀，水洗法检测含量不大于理论掺量±10%。②钢纤维混凝土运输与普通混凝土运输相同，由于桥面铺装施工布料采用侧向布料机布料,混凝土应采用搅拌车运输,在运输过程中应避免拌和物离析。根据拌和楼生产能力,前场施工机械摊铺能力及运输车辆的速度、运距、运量计算运输车的数量。

4）滑模摊铺钢纤维混凝土桥面铺装层：摊铺开始前应检查钢筋绑扎是否到位，滑模导线是否符合要求，桥面板界面是否清洁并洒水湿润，多余积聚的水要清除。钢纤维混凝土的浇筑方法应保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续性,采用SF350滑模摊铺机进行连续摊铺作业。在摊铺开始时，要测准摊铺机底板高程、横坡度，将传感器挂在导线上，并检查传感器的灵敏度,在开始摊铺的5 m之内必须对所摊铺出的桥面铺装标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行检测。从摊铺起步—调整—正常摊铺应10 m内完成。布料机有专人指挥车辆均匀卸料，保证摊铺机匀速摊铺，达到良好的平整度控制。摊铺机摊铺速度应控制在0.7～1.1 m/min之间，机手操作滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不间断地摊铺,速度太快会影响混凝土的密实度及钢纤维的均匀性。

5）抗滑构造的制作：抗滑构造采用粗麻布拖毛，但不能拖动钢纤维。拖毛时间要控制好，太早容易将钢纤维一起拖起带出，太迟拖不出微观构造，经现场摊铺试验确定，在摊铺机摊铺过后30～40 min为拖毛最佳时间。宏观抗滑构造采用硬刻槽机刻出，硬刻槽可在养生7天后进行。

6）伸缩缝处施工：为了保证桥面的平整度，在桥梁伸缩缝处，采用预埋砂袋来保护伸缩缝和预留钢筋，摊铺机连续摊铺作业，待以后凿掉。

7）养生、切缝、填料：在摊铺完成后及时切缝。采用薄膜覆盖洒水养生法，养生期不少于14天。待养生期满后应及时填缝，缝槽口应干燥、清洁，采用常温填缝料填缝，填缝深度为 3～5 cm。

3 施工技术控制要点

1）在摊铺前对桥面板应充分洒湿：在施工前一天洒水湿透,防止桥面铺装层因失水而产生早期破坏，但不能有积水。由于在桥面上要先涂加防水剂的水泥浆,其水灰比不应大于钢纤维混凝土（可掺减水剂），以改善工作性能提高新旧混凝土粘结性。

2）施工坍落度的控制。由于拌和物的工作性直接影响到滑模摊铺路面的质量，为保证滑模摊铺的正常进行，摊铺钢纤维混凝土的密实性、均匀性及表观良好，必须严格控制好混凝土的坍落度。设专人负责检测，一般在拌和楼出料时其坍落度控制在40～60 mm,摊铺时控制在30～50 mm为宜。坍落度太低，滑模摊铺过后易麻面；坍落度太高经摊铺机滑模施工后表面浮浆太多，造成表面强度不够，耐磨性能降低。摊铺过后桥面的表面浆厚应控制在2 mm左右。

3）混凝土的布料。钢纤维混凝土布料采用布料机侧向布料，正常摊铺时，机前最高料位不得高于摊铺机松方控制板顶面，料位的正常高度应在螺旋布料器顶面，以在松方控制板1/2高度为宜，但不得缺料。布料机应均匀、缓慢布料，侧向布料器螺旋转速不应太快，以免甩料造成离析。

4）摊铺机滑模施工时振动棒振捣频率宜控制在8 000～10 000 r/min之间，根据现场坍落度适时调整，以免过振、漏振、欠振。在停机待料时，应停止布料螺旋器的工作，以免过分扰动纤维。

5）施工温度及刮风天施工控制。夏季施工时，当桥面温度高于30℃时，中午不宜施工，可选择早上或傍晚施工，若不能避开可选择加大缓凝剂剂量并及时喷洒养护剂养护。但施工最高温度不得大于35℃，温度高很容易造成成型混凝土断裂。在沿海春秋季节施工日照强时应特别注意风力影响，在刮风天桥面容易发生收缩开裂，特别是表面易发生失水塑性开裂现象，必须采取必要措施：在风力达到3级时应喷洒两遍养护剂养护，并及时覆盖薄膜养生，当风力达到4～5级时极易产生表面失水皱皮现象，应使用机械抹面，加厚喷洒养护剂后及时覆盖薄膜养生。在风力6级以上时应禁止施工。

6）拌和楼的混凝土配料精度及水泥用量控制。滑模混凝土应采用具有计算机自动称料和骨料含水量反馈控制系统的搅拌楼进行生产，不得使用手动配料，保证拌和计量精度。采用42.5级道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时混凝土拌和物单位体积水泥用量宜控制在415～490 kg/m3,满足耐久性要求的最大水灰比不宜大于0.41,砂率控制在37%～45%。在确保各项施工技术指标达标的前提下,尽量减少水泥用量，以减少或避免温度裂缝的产生。