谈滑模摊铺水泥混凝土路面质量控制

武文婕

(山西省交通科学研究院，山西 太原 030006)

1 概述

水泥混凝土路面作为高等级路面因其在全寿命周期成本优势比较明显，一直以来被广泛应用于各等级道路中，对比人工摊铺以及三辊轴等小型机具施工工艺，滑模摊铺施工工艺在确保面板密实、平整度高、行车舒适度高、施工进度快等等方面具有较大的优势。

广西南宁至武鸣城市大道工程路线全长26.473 km，其中水泥混凝土面层路段长12.259 km，该道路自然区划为Ⅳ区，设计年限30年，道路等级为城市主干道Ⅰ级。水泥混凝土路面主车道宽12.25 m，厚度28 cm，采用德国产Wirtgen SP1200滑模摊铺设备进行面板施工。结合设备的施工特点，分析了影响路面质量的一些主要因素，采用有针对性控制措施，确保了路面质量。

2 滑模摊铺水泥混凝土路面具有的特点

德国产Wirtgen SP1200滑模摊铺设备为以强化振捣为理念，技术比较成熟可靠。设备有前置的松方控制布料器、中置振捣系统(振捣棒组、夯实杆、挤压底板)和自动传力杆、拉杆插入装置(DBI)和后置的振动挫平梁、自动抹平梁。由人工配合进行修边、拉毛、切缝以及抗滑构造施工。滑模摊铺施工工艺具有对混凝土的工作性要求高、施工工序紧凑、设备操作人员需要经验丰富等特点。

2.1 混凝土的工作性要求高

在一般的人工支模施工工艺中，混凝土混合料在模板的约束下，不容易出现塌边、溜肩等现象，而采用滑模摊铺工艺，必须保证在滑模摊铺机通过后混凝土边缘垂直，不塌边。因此，混凝土和易性要求高，是滑模摊铺区别于其他施工工艺的重要特点。

和易性是一项综合的技术性质，它与施工工艺密切相关，通常包括流动性、保水性和粘聚性三个方面的含义。

1)流动性反映出拌合物的稀稠程度。

若混凝土拌合物太干稠，则流动性差，难以振捣密实;若拌合物过稀，则流动性好，但容易出现分层离析现象。主要影响因素是混凝土用水量。

2)粘聚性反映混凝土拌合物的均匀性。

若混凝土拌合物粘聚性不好，则混凝土中集料与水泥浆容易分离，造成混凝土不均匀，振捣后会出现蜂窝和空洞等现象。主要影响因素是胶砂比。

3)保水性反映混凝土拌合物的稳定性。

保水性差的混凝土内部易形成透水通道，影响混凝土的密实性，并降低混凝土的强度和耐久性。主要影响因素是水泥品种、用量和细度。

通常以稠度实验来评定和易性，施工现场一般以坍落度试验来评价。滑模摊铺施工工艺一般采用半干硬性混凝土，要求坍落度一般为30 mm～50 mm。

2.2 机械化程度高，施工工序紧凑

滑模摊铺施工工艺具有机械化程度高，施工进度快，施工规模大的特点，各施工工序必须衔接紧凑，任何一环出现问题，将影响到整个路面的施工质量。因此必须做好施工组织，合理安排，细化管理，每项操作、工序落实到位。

2.2.1 施工前准备工作

施工准备工作包括下承层的交验，清洗等，水泥、集料、钢筋等原材料的准备，拌和楼、摊铺机的调试，切缝机具、养生材料的准备等。

2.2.2 测量放样及基准线设置

测量放样控制是保证路面平面位置、厚度、横坡等施工质量的关键，一般平面直线段每10 m一根桩，圆曲线段每5 m一根桩。根据测量放样设置基准线，由现场施工技术人员对基准线线形，标高进行复核，严格按规范规定进行横断面厚度复核，确保摊铺厚度满足要求。

2.2.3 混合料的生产

施工前对拌和楼预先进行计量标定，计量允许误差符合技术规范的规定。为保证混凝土的和易性，施工时拌和楼总拌和时间按60 s～90 s控制，最短纯拌和时间(即材料全部进入拌缸起，至拌合物开始出料时的连续搅拌时间)不宜小于35 s～45 s，确保混凝土均匀具有良好的工作性。拌和楼施工中的拌和配合比，应根据天气、季节和运距等的变化，微调缓凝高效减水剂，保证现场铺筑的振动粘度系数、坍落度等工作性能良好，且波动最小。同时，根据当天实测的原材料含水量及气温变化调整混凝土拌和加水量，维持坍落度不变。

2.2.4 摊铺

1)摊铺机的性能对路面的质量影响较大，必须充分重视摊铺过程，出现问题及时进行调整。

2)摊铺之前，对滑模摊铺机进行空载对位和检查，准确测量摊铺机底板的高程及横坡。并将传感器挂到基准线上，开动摊铺机进入设好的桩位，令摊铺机按照挂好的基准线自动行走，再来回校核1遍～2遍，确定没有问题的时候开始大面积摊铺。

3)现场注意检测坍落度并做好记录，以对比坍落度的损失数据。

4)混凝土混合料布好后，立即施工，对首先摊铺的5 m路面，对所摊铺出的路面的各项技术参数进行量测，施工人员根据测量结果微调摊铺机传感器、挤压底板等使调整后混凝土面板砂浆层厚度控制在4 mm左右，以便施工抗滑构造。摊铺机整个“起步—调整—正常摊铺”的过程在10 m内完成。将开始设置的工作参数固定并保护起来，参数不允许修改。

2.2.5 切缝

1)对缩缝、施工缝上部的槽口，根据本地昼夜气温温差对横向缩缝采用软硬结合切缝法施工。当混凝土达到设计强度25%～30%时或达到200℃·h(温度与小时的乘积)的时候，采用硬切缝机切割，切缝深度为1/4～1/5板厚。

2)纵向缩缝可全部硬切缝，最长时间不得超过48 h，切缝深度不应小于1/3～2/5板厚，最浅不得小于90 mm。

2.2.6 养生

混凝土面板微观抗滑构造制作完毕，待表面不再泌水、稍干后，在混凝土面板表面敞开部位加铺土工布，宽度大于覆盖面60 cm，对接长度不小于40 cm，防止挂烂及被风吹破或掀走，应保证整个养生期土工布处于湿润状态。

养生时间根据混凝土弯拉强度增长情况而定，以混凝土弯接强度不小于设计弯拉强度的80%为宜，一般宜为14 d～21 d，高温天不宜少于14 d，低温天不宜少于21 d。

3 滑模摊铺采取的质量控制措施

3.1 确保混凝土和易性良好的控制措施

3.1.1 选择合适的水泥品种

水泥的品种、矿物组成以及混合材料的掺加量等因素会影响到需水量，所以不同品种的水泥制成的拌合物的和易性不同。普通水泥的混凝土拌合物比矿渣水泥和火山灰水泥拌合物的和易性好。矿渣水泥拌合物的流动性大，但粘聚性差，容易泌水离析;火山灰水泥流动性小，但粘聚性好。此外，水泥细度对水泥混凝土拌合物的和易性也有影响，提高水泥的细度可以改善拌合物的粘聚性和保水性，减少泌水、离析现象。

3.1.2 骨料应具有良好级配

混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒组成要按照试验室出具的配合比严格控制，不能随意更改，使混凝土有良好的粘聚性和保水性。

3.1.3 水泥用量的控制及用水量

水泥浆的粘聚力大小主要取决于水泥浆的稠度。而水泥浆的稠度是由水泥用量和用水量控制的，施工前工地试验室要通过试验的方法科学、准确的确定混凝土的水泥用量和用水量。

3.1.4 选择合适外加剂

外加剂的选择对混凝土的和易性的影响比较大。为了提高混凝土的强度和耐久性，获得良好的和易性，应选择合适的外加剂，例如:减水剂。

3.2 控制拌合物存放时间，降低环境的影响

若延长存放时间、环境温度升高，拌合物的水分蒸发及拌合物水化反应加快，影响坍落度。因此要控制好拌合物的存放时间，合理设置拌和站的位置，减少混合料的存放时间。

3.3 确保工序衔接紧凑

1)由于混凝土拌合出厂后，不可避免受运输时间，运输过程的颠簸，水分蒸发、漏浆等因素影响，坍落度会有一定程度的损失，因此，生产、运输、摊铺工序应衔接紧密;

2)混凝土摊铺后成型仍具有塑性时，在滑模摊铺机后的工作桥上拖挂1层～3层叠合麻布，且麻布被洒水湿润，软拖制作细观抗滑构造，布片接触路面的拖行长度取0.7 m～1.5 m;

3)为避免面板出现不规则收缩裂缝，应及时进行缩缝切割。

3.4 特殊天气施工措施

由于滑模摊铺施工面积较大，施工一旦开展，进度较快，对一些特殊天气没有把握准确，没有采取一定措施时，容易出现大面积质量问题的质量事故。因此，必须提前预测天气，做好预防措施。

3.4.1 雨天施工

1)阴雨天气施工，应加强检测混凝土集料的含水量，控制混凝土配合比;

2)运输车辆必须配置防雨帆布，突然降雨时，应将车厢用帆布覆盖，若降雨时间较长，混凝土已经初凝，应废弃处理;

3)路面准备大面积薄膜，用于保护已摊铺尚未初凝的混凝土，若出现因覆盖薄膜将细观抗滑构造压平时，应先磨平，再凿出细观抗滑构造。

3.4.2 高温天气

1)高温天气施工，必须降低集料温度，在料场设置遮阳棚，抽用地下水，运输车辆加遮盖，适当加大缓凝剂。

2)铺好的混凝土表面水分蒸发过快时，设置高压喷雾器，保持混凝土表面湿润。

3)切缝时间应该尽早，切缝后马上覆盖土工布，洒水养生。

3.4.3 大风天气

日照强烈，空气干燥的多风季节，应重点防止路面发生塑性收缩开裂，一般采取喷洒养生剂，覆盖塑料薄膜的方法。

4 结语

本文在结合工程实际的基础上，分析了滑模摊铺水泥混凝土路面的特点，并提出了有针对性的质量控制措施，经实践证明，对保证滑模摊铺混凝土路面质量具有一定借鉴意义。

［1］JTJ/T 037.1-2000，公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程［S］.

［2］傅 智.水泥混凝土路面滑模摊铺施工技术［M］.北京:人民交通出版社，2000.

［3］段美燕.论水泥混凝土路面的施工工艺控制［J］.山西建筑，2011，37(11):145-146.