方钉石变曲率弧线铺装在市政道路中的应用

杨 华 齐玉顺 韩 阳 孟祥永 吕小龙

中建一局华江建设有限公司 北京 100161

1 工程概况

江西景德镇御窑厂周边有5 条市政道路，总长3 579 m，总铺装面积约25 000 m2，为了体现景德镇这个瓷都古镇的历史文化底蕴，采用方钉石进行变曲率弧线路面的铺装。采用3种不同颜色、7种不同规格的方钉石，随机、不规律但阶段性重复的铺装方式，从道路中心线向道路两侧对称地发散弧线，但组成变曲率弧线的方钉石颜色及规格不尽相同，施工难度极大。现场采用自制弧形木模板进行弧度的控制，每个单元由6道弧线组成，6道弧线中包括3种半径尺寸，这给方钉石扇形铺装带来了极大的挑战。方钉石铺装完成后，先采用水泥浆灌缝150～170 mm，然后用M25水泥砂浆填缝30～50 mm，最后进行表面清理及养护（图1）。

图1 变曲率弧线方钉石铺装效果

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

方钉石选型→测量放线→厚3 cm水泥砂浆黏结层→方钉石排布设计→方钉石预铺设→方钉石铺砌→水泥浆灌缝→水泥砂浆填缝→线性排水沟与方钉石间缝隙灌缝→路面清理及养护

2.2 施工要点

2.2.1 方钉石颜色、规格尺寸的选择

大面积铺装均为标准尺寸，弧线与弧线的相交处需要用不同的异形尺寸填补。方钉石颜色根据设计要求进行选择及组合。

2.2.2 变曲率弧线测量放样

每一个单元由6道弧线组成，6道弧线包括2个圆心和3种半径尺寸，按照弧线找到半径及圆心，现场进行弧线放样。用木模板制作同弧度的铺装模板，铺设的弧度控制采用弧形控制模块＋经纬仪组合，同时双向控制，首先用弧形控制模块进行定位控制，再采用经纬仪打点校核，确保铺设精度和弧度圆滑（图2）。

图2 仿古面方钉石扇形放样示意

弧形控制模块在原来木模板的基础上，增加铁皮封边，减少磨损，增加周转次数，在4个脚部及中间位置增加定位支撑（图3）。

图3 仿古面方钉石扇形铺装用弧形控制模块示意

2.2.3 厚3 cm水泥砂浆黏结层

水泥砂浆比例为水∶水泥∶砂=1∶0.5∶1.2，现场拌制，拌制完成后，用小推车运至铺装位置，均匀铺洒在铺装范围内，铺洒面积不宜过大。用木模板制作一个高3 cm的小木条，用来控制黏结层的高度。

2.2.4 方钉石排布设计

1.2 试验方式[1] 试验地设在乐都区高庙镇西村火车站道路两边，109国道两边和农田林网的树木，从以上三个地区分别选择受黄斑星天牛危害的树木各10株(共30株)，做1次用试验，于5月8日分别采用氧化乐果和辟虱蚜进行打孔注药(每种药剂选5株)，孔深5cm，直径0.6—1.0cm[2]，用药量20ml,同时再分别选10株(共30株)样本做两次用药试验，于5月8日分别采用氧化乐果和辟虱蚜进行1次打孔注射(每种药剂选5株)，于5月23日进行第2次打孔注药，用药量均相同，同时每组选择2株受害树木，不防治作为对照。

通过Revit建立方钉石三维模型，与CAD图纸进行对比，确保过程控制的精细程度（图4）。

图4 变曲率弧线方钉石路面铺装BIM三维

2.2.5 方钉石预铺设

通过图纸及BIM三维模型进行方钉石预铺设，各参建方现场共同确认铺装效果。

2.2.6 方钉石铺砌

1）路面中心线向道路两侧的坡度为1.5%，通过水泥砂浆黏结层进行坡度的控制，待水泥砂浆黏结层平整后，将3种颜色、7种规格的方钉石按照比例进行铺砌，灰缝控制在10～20 mm范围内。

2）铺砌过程中，用气锤对方钉石进行敲打，保证方钉石的平整度与垂直度，并且保证与黏结砂浆有效黏结。

3）现场采用多个班组同时施工的方法，顺着道路方向，按照弧线规律，向前重复延续。采用随机、不规律但阶段性重复的铺装方式，从道路中心线向道路两侧对称地发散弧线。

2.2.7 水泥浆灌缝

水泥浆灌缝高度150～170 mm，水泥浆灌缝前，先用水泥砂浆将外侧方钉石缝隙进行封闭，保证水泥浆不外流，采用塑料壶加长管和倒锥形灌缝用工具进行灌缝。

1）水泥浆配合比为水泥∶水=1∶0.4（质量比）。

2）采取聚羧酸外加剂（减水率25%以上，按照材料的推荐掺量，约1.5%），保证流动性。

3）掺膨胀剂（6%～8%）防止开裂。

为了减少灌缝材料对方钉石的污染，我们将灌缝工具进行了3次改善。

2.2.8 M25水泥砂浆填缝

M25水泥砂浆填缝高度30～50 mm，M25水泥砂浆填缝完毕后，采用勾缝刮尺进行圆弧处理，圆弧深度约1 cm（图5）。

图5 水泥浆灌缝及水泥砂浆填缝

2.2.9 线性排水沟与方钉石之间的灌缝

方钉石间缝隙灌缝完毕后，进行方钉石与线性排水沟之间缝隙的灌缝。方钉石与线性排水沟间缝隙宽1 cm，方钉石比线性排水沟高1 cm，先采用干粉砂浆分2次填缝至排水沟顶部下5 cm位置，每次填缝后均洒水，使其自然下沉，待稳定后继续填缝，上部5 cm采用水泥浆进行填缝及找平，并填至与排水沟顶部标高一致（图6、图7）。

图6 方钉石路面与线性排水沟交界处做法

图7 排水沟与方钉石之间的灌缝示意

2.2.10 路面清扫及养护

将钢丝球安装在角磨机锯片位置，将方钉石路面的表面水泥浆及杂物清理干净，并采用喷水的方式进行养护。在养护期间，路面禁止上人及出现车辆。因道路两侧居民及商铺较多，故需做好围挡工作。

3 效益分析

3.1 社会效益

道路改造是保证社会发展的基础前提，本项目采用方钉石进行变曲率弧线路面的铺装[1-4]，在带动城市发展的同时保留瓷都古镇的历史文化，可作为步行街使用，道路两侧尽显瓷都文化。

3.2 经济效益

如按常规施工工艺，需对变曲率的弧度在基层进行放线，之后沿线铺装方钉石，放线工作将占用大量的施工时间。应用本项技术，在不增加任何费用的情况下，相应的采用普通模板制作定型模具，可随铺装施工同步使用，施工工效可提高30%，缩短工程施工工期，节约人工成本约20万元。

通过采用塑料壶加长管和倒锥形灌缝用工具进行灌浆，可有效地避免水泥浆污染石材表面，提高灌浆工效40%，缩短工期，节约材料及人工成本30万元。

综上所述，在景德镇御窑厂周边5条市政道路的铺装过程中，通过应用本项施工技术，从而大大缩短工期，节约材料及人工成本50万元以上。

4 结语

本文阐述了景德镇御窑厂周边5条仿古面方钉石路面铺装工艺流程，在铺装过程中，利用木模板发明制作了方钉石铺设用弧形控制模块，解决了每次铺砌时都需要重新放线的问题，以弧形控制模块＋经纬仪双向控制弧线精度，确保铺设美观。同时通过对灌缝材料及其配合比的多次试验，保证了方钉石路面的结构强度。