混凝土高速环道曲面工程施工技术的研究

赵铁拓 刘航

【摘要】高速环道曲面工程的施工具有精度要求高、技术难度大的特点，本文结合混凝土高速环道曲线段工程实例，对混凝土高速环道曲面工程施工技术进行了研究。

【关键词】高速环道；曲面；空间曲面；

一、 引言

经济的快速发展离不开公路运输业的快速发展，公路运输业的发展在一定程度上要依托于科学技术的进步与发展。高速环道曲面工程的施工具有精度要求高、技术难度大的特点，.本文结合高速环道曲线段工程实例，对混凝土高速环道曲面工程施工技术进行研究。

二、 保证高环填方路堤强度与稳定性的施工措施

高速环道曲线位于所建场区的南北两端，所处地理环境较差，由于曲线环段的地下水位高，环道曲线的地基强度和稳定性都较差，对于工程质量有较大影响，从而直接影响路面质量。因此本工程如何提高地基的稳定性与承载能力显得尤为重要。

1.高环曲面路堤的填筑与压实

为确保高环曲面路堤的稳定性，在施工期间，采取沿纵向（行车方向）分层填充的方式完成横向填充工作，将分层控制在土壤最佳含水量附近，通过压路机碾压及剧烈振动压实的方法，将约30厘米的松散土层压实，压实厚度为20cm左右，最大压实厚度不大于25厘米，以保证每一层压实度沿厚度分布均匀，确保路基压实度。

2.高填方路堤的压实标准

由于高环曲线段高填方路堤是属于特殊的工程，为确保工程质量，对压实标准的要求远远超过一般公路路基压实的标准要求。一般高速公路路基填筑压实标准是从凹槽起算80厘米≧95%，80-150CM>93%，15OCm>90%。而高环路堤压实标准要求单点压实度最小值不能小于两个百分点的标准值。

3.沉降观测

完成高速环道填方路堤的填土施工后，对沿线路基埋入混凝土观测桩进行沉降量观测。观测每周进行一次，并记录好观测值。沉降观测统计结果表明雨季过后路基最大沉降为2mm左右。这表明高路堤具有良好的稳定性，质量良好。

三、 混凝土高速环道曲面工程施工工艺

（一）工程概述

高速环道曲线段位于豪爵研发中心试车场两端部，环抱功能跑道，外侧为重力式挡土墙，挡墙上部安装有护栏轮胎墙，南侧高环曲线段全长430.922米，其中缓和曲线部位长240米，位于曲线段起始段和终点段。曲面路面标准段宽7米，缓和曲线段7～9米渐变。曲线半径83米，曲面最大超高1.334米，曲面最大仰角为49.6度，为国内半径最小的曲线环道和仰角最大的混凝土环道。路面厚度为25cm，配置双层钢筋网片，弯拉强4.5mpa。路面设计以重100KN的单轴双轮组荷载作为标准荷载，用于测试摩托车在高速行驶状态下车子的各项性能。

（二）施工工艺要求

1.模板工艺

高速环道曲线段要求有较严谨的模板制作流程，并要求有较高的精度，这些因素直接决定了混凝土高速环道路面的精度、曲率、纵向高度和粗糙度。高环段模板通过分段加工、焊接，控制安装曲线模板的三维曲面几何误差在规定范围内。为确保施工的精度，要从三维表面、位移、模板安装检验和验收等环节加以严格的控制，实现全过程精细化管理，确保模板施工过程的严谨与精细。从支立模板环节，通过实地测量，及时处理工程中出现的问题，以确保高精度、高质量完成高速环道曲线段工程。

模板采用钢模，其形状和混凝土面板径向断面相适应，模板留有传力杆杆孔，采用钢钎在模板四周内外两侧予以加持，安装时由测量员沿横断面方向以十点均分测量控制标高，标高误差在1mm以内。

2.钢筋网片工艺：浇筑混凝土前，应先放置双层钢筋网片，钢筋网片底部到基层表面应有不小于30mm的保护层，顶部离面板表面距离为1/4H，同时应有不小于50mm的耐磨保护层。外侧钢筋中心至接缝或自由边的距离不小于100mm，并焊接支架，保证在混凝土堆压下不下陷、不移位。

3.混凝土浇筑工艺：因曲面超高较大不易施工且平面偏位与高程测量不易控制，所以将径向浇筑长度缩短为1米，采用跳仓施工，先浇筑下部板块，再浇筑上部板块，径向也采用隔块浇筑，每隔1米浇筑一块，下次施工时再将空当的板块浇筑完成。浇筑时采用自卸并由挖掘机运送，挖掘机挖斗尺寸不应大于浇筑板块的宽度。因曲面上部仰角较大，混凝土塌落度以最小值控制，混凝土要逐步从低处摊铺至高处，高低不平处用铁锹锄平。卸料完成后使用插入式振捣棒进行振捣，插入振捣时，振捣棒不应碰撞钢筋，不得拖行，轻插慢提，不得猛插急提，振捣持续时间应比普通混凝土振捣时间延长5～10S。插入式振捣完成后，自上边缘向下两米范围内的混凝土，由于受仰角和自重的影响将出现很大的溢流现象，这样并不能保证此范围混凝土的密实效果，故需对此两米范围内的混凝土用自制的平板振动器分两次进行振捣拖平，以保证曲面线性和密实效果。

4.收面与拉毛工艺：收面采用人工抹平，待混凝土浇筑完成1～2个小时，表面初凝后用灰抹子抹平，剔除大的混凝土石子，反复进行多次抹平，并经常用靠尺检查，证明平整度已符合要求，且表面稳定不再下塌为止。拉毛采用棕刷或钢丝耙拉毛，纹理深度约1.0～2.5mm左右，均匀分布，以保证使用效果和外观。

5.纵缝、施工缝与胀缝

纵缝：曲面上下两个板块之间设置纵缝，纵缝中设传力杆，间距50cm，混泥土板块侧面及传力杆中部涂刷沥青油。

施工缝：曲面纵向每两个板块之间设横向施工缝，施工缝与路中心线垂直，并设传力杆，混凝土板块侧面及传力杆中部涂刷沥青油，传力杆间距为30cm。

胀缝：沥青路面与混凝土路面交界处、圆曲线与缓和曲线交界处、圆曲线段中间位置分別设置1道胀缝，胀缝宽20～25mm，中间放置胀缝板。传力杆一半以上长度涂刷沥青，端部戴活动套帽，套帽长度不小于100mm。

（三）施工技术难点分析

施工难点主要有：一、曲面及平面偏位每米都有变化，曲线要素不易控制，施工较为复杂。二、因曲面仰角较大，工人支模及浇筑混凝土时不易操作，需设置作业阶梯。三、钢筋网片只能制作为平面，安装在曲面基层上时需再次进行人工弯曲加工，且曲线要素要与路面一致，标高控制复杂。四、因采用每米一个板块进行跳仓浇筑，模板的拆卸与安装次数增加，施工缝传力杆的数量也相应增多，施工较为繁琐。五、因受板块宽度和支模速度限制，混凝土不便采用泵车进行大面积浇筑，只能使用挖掘机运送的方式进行逐块浇筑，施工速度较慢，需要严格控制混凝土的初凝与终凝时间。六、曲面上部浇筑混凝土时容易滑落，需先对板下部进行浇筑，然后再进行上部补料；为防止混凝土振落下滑，上部使用插入式振捣棒进行振捣后，需再次使用自制的平板振动器进行补偿振捣，施工中需要精细控制，避免漏振和过振。七、每板混凝土的接缝控制较为精细，过渡需平顺，不得出现错台，否则会影响行车舒适性。

四、 结束语

试车场工程是近年发展起来的新兴项目，随着经济的发展和车辆的增加，人们对车辆的使用要求也越来越高，这就要求车辆有更高的性能，试车场曲面环道是试车场主体工程的重要部位，是测试车辆在高速行驶状态下车辆性能的关键环节。因此对高速环道曲面工程的质量要求也较高。如今我们对高速环道的施工还处于改进和完善阶段，我们要不断提高技术水平，改良施工工艺，推动和完善高速环道曲面工程的施工建设。

参考文献：

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[2]隋玉凤.高速公路填石路基试验段施工质量控制[J].价值工程.2011（24），82