水泥混凝土面层铺筑施工探析

2013-04-17王磊

交通运输研究 2013年5期

关键词：基准线摊铺机外加剂

王磊

（沧州路桥工程公司，河北沧州 061000）

0 引言

水泥混凝土路面在公路施工中应用广泛，水泥混凝土路面的施工工序一般为：施工准备、模板安装、混凝土的搅拌与运输、摊铺与振捣、接缝施工、表面整修、养生与填缝等。

1 施工准备技术

施工前应根据合同文件、设计图纸及施工技术要求确定施工方案，编制切实可行的施工组织计划：计算所需工、料、机及平衡分期的需要量，按施工工艺流程配备相应的人员与机具，对施工、试验、机械、管理等岗位的技术人员和工人进行技术培训，储备充足的水泥、砂石等原材料。

根据设计文件测量校核平面和高程控制桩，复测和恢复路面中心、路面宽度和纵横高程等基本标柱，测量精度应满足相应规范的规定。施工前要协调好各相关部门的关系，解决好水、电及燃料供应、办公及生活用房、工棚、仓库等设施，一般将搅拌场地设置在摊捕路段的中间位置，尽量布置紧凑，少占用地。修建施工便道，确保运送混凝土的道路畅通。

应在施工准备阶段勘查当地及周边的水泥、砂石料、粉煤灰、钢筋及外加剂等原材料的品种、质量、供应量及运距等情况，在经济合理的前提下优选材料供应商，确保原材料的质量和数量：建立具备要求资质的现场试验室，对原材料进行质量检验和混凝土配合比试验，技术指标应符合有关规定。所有原材料在进出场时要进行称量、登记、保管和签发。

对施工机械设备、测量仪器、基准线、机具及各种试验仪器等进行全面的检查和调试，保证设备的品种、规格符合施工技术要求。对机械化施工主要设备的易损零部件要作适量储备，如滑模摊铺机的振捣棒、滑动侧模板和抹平板等，三辊轴机组的振捣棒、辊轴等。

2 路基、基层的检测和整修

路基、基层的质量指标、施工工艺除应符合相应的施工规范外，还要满足混凝土路面施工的附加技术要求：路基要稳定、密实、均质，对桥头、软基及高填方等薄弱地段要进行连续沉降观测，检查基层的强度、刚度、表面平整度及压实度等指标是否符合要求；滑模摊铺面层时，基层应比混凝土板每侧至少宽出65cm或与路基同宽，小型机具施工时，每侧至少应宽出30cm，轨道摊铺和三辊轴机组摊铺时，每侧至少应宽出50cm。对基层产生的纵横向断裂、隆起等破损要进行必要的修整，应及时对基层洒水养生，以防混凝土底部水分被干燥基层吸收，影响成形质量；有时也在基层与混凝土之间铺设塑料薄膜。

3 混凝土的搅拌及运输

混凝土拌和设备主要有搅拌楼，自动供料、计量、称量设备，砂石料含水率反馈控制装置，计算机自动配料操作系统和外加剂加入装置。此外，还有砂石料仓、外加剂池、粉煤灰罐仓和推土机或装载机配套设施，若使用散装水泥，应配备水泥罐仓，使用袋装水泥应配备拆包和输送设备。搅拌楼在投产前应安装、调试正常，还应由法定计量部门对各计量器具进行标定，将各种材料的称量误差控制在允许的范围内。为使拌和物均匀、粘聚性好以及强度稳定，还要确定最佳拌和时间。

外加剂应稀释后加入搅拌锅，稀释用水和原液中的水应从用水总量中扣除，外加剂掺量应根据配合比试验确定的掺量计算成每盘掺量。溶液应均匀、无沉淀，掺有外加剂时，拌和时间需延长5～10s。若加粉煤灰时应与水泥以相同的输送、计量方式加入搅拌筋，当粉煤灰与引气剂同时使用时，引气剂掺量应通过试验加倍使用。

应根据水泥混凝土混合料的类型、运输距离等情况选择运输车辆。钢纤维混凝土、碾压混凝土只能用自卸汽车运输；而普通混凝土可以用自卸汽车运输，但当运距远或摊铺钢筋混凝土路面或桥面时，宜选用混凝土运输车。

4 滑模摊铺施工

滑模机械摊铺混凝土路面采用基线进行导向，模板安装在摊铺机上，随摊铺机前进而滑动使路面成型，不需要在基层上安装固定模板。施工过程是：首先由螺旋布料器将堆积在基层上的水泥混凝土拌合物横向铺开，由刮平器进行同步刮平，然后由振捣器进行振捣密实，随后由刮平板进行振捣后整平，以形成密实而平整的表面，再使用搓动式振捣板对混凝土面层进行振实和整平，最后用光面带进行光面。

4.1 基准线设置

通过设置基准线，为滑模摊铺建立一个标高、纵横坡、板厚、板宽、摊铺中线等基本几何位置的基准参考系。摊铺机一侧有导向传感器，另一侧有高程传感器，导向传感器接触基准线，其位置依据路线前进方向安装。高程传感器接触高程导向绳，其空间位置依据路线高程相对位置来安装，测量时沿线每200m增设一水准点，并在控制测量精度和平差后使用。摊铺机摊铺的方向和高程准确与否，取决于基准线的准确程度，因此基准线经准确定位后固定在打入基层的钢钎上。

从目前的应用情况来看，基准线材料多为彩色尼龙绳或钢绞线，设置的形式有单向坡双线式、双向坡双线式、单向坡单线式三种。基准线宽度除应保证摊铺宽度外，同时还需要满足两侧650～1000mm 横向支距的要求。横向支距是指滑模摊铺边缘到基准线桩之间的水平距离，即滑模摊铺机履带行走与插入边缘拉杆的所需宽度。基准线设置后，严禁扰动、碰撞和振动。

振捣棒是通过振动能量促进水泥混凝土摊铺层达到均匀密实。多根振捣棒固定在支架上，按一定的间距横向排列。可通过上下移动振捣棒支架来调整振捣棒的位置。振捣棒位置是面板是否产生纵向收缩裂缝的关键：下缘位置应在挤压板最低点以上，振捣棒的横向间距不宜大于45cm，应均匀排列；两侧边缘振捣棒与摊铺边缘距离不宜大于250mm。挤压底板的作用是将振捣提浆后的混凝土挤压得更加密实，同时，挤压拖抹出混凝土路面的标准断面、光滑的外观和良好的纵横向平整度。提浆夯板的作用是夯实粗集料并提取一定水泥浆厚度以制作路面抗滑构造。挤压底板前倾角大小和提浆夯板深度与滑模摊铺机的推进阻力和挤压力大小关系很大，也是判断横向拉裂与否的关键因素。必须设定在最佳位置，方可正常摊铺。挤压底板前倾角宜设置为30°左右，提浆夯板位置宜在挤压底板前缘以下5～10mm之间。

4.2 摊铺施工技术

滑模摊铺机应缓慢、匀速、连续不断地作业，摊铺速度适宜控制在1～2m/min。当拌合物的稠度发生变化时，应先调振捣频率，然后改变摊铺速度，同时应禁止在料多时提速，然后再随意停机等待的间歇摊铺。停机次数越多，摊铺机挤压底板静止压力造成的横向槽越多，平整度就越差。

在整个路面摊铺过程中，应随时调整松方高度板来有效控制进料位置，开始宜略设高些以确保进料，正常状态下应保持振捣仓内料位高于振捣棒100mm 左右，以利于振捣仓内混凝土中的气泡因受振捣而被彻底排放掉，料位的上下波动宜控制在3cm之内。在正常摊铺时，振动频率可在6000～11000r/min 之间调整，宜采用9000r/min左右。应根据混凝土的稠度大小，随时调整摊铺的振动频率或速度。当混凝土偏干时，提高振捣频率，同时减慢摊铺速度；当混凝土偏稀时，则相反。摊铺机起步时，应先开启振捣棒，再进行摊铺，摊铺机离开工作面后，应立即关闭振捣棒。摊铺中应经常检查振捣棒的工作情况和位置。路面出现麻面或拉裂现象时，必须停机检查或更换振捣棒。摊铺后，路面上残留有振捣棒拖出的发亮的砂浆条带，则表明振捣棒位置过深，必须调高其位置，使振捣棒底缘在挤压底板的后线高度以上。