论路面沥青砂拦水带滑模施工技术

王 平

（贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

拦水带是道路路侧拦截路表水的堤埂，传统拦水带多为砌石结构，预制路缘石工序繁杂，施工质量难以保证。沥青砂拦水带滑模施工，无须预制场地，可立即在完工沥青混凝土路面上进行施工，基本上能达到同步施工[1]。减少了等待时间和对环境的二次污染，可有效缩短施工周期，保障拦水带强度、线形质量，工艺优势显著[2]。基于此，该文依托具体工程，对路面沥青砂拦水带滑模施工技术展开研究，具有重要的现实意义。

1 工程概况

某高速公路第一合同段，距项目合同工期只剩1.5个月，且将迎来当地的雨季，须赶在雨季来临前完成路肩边13 414 m拦水带的砌筑安装，在此情况下项目部决定采用沥青砂拦水带代替传统预块砌筑方案。

2 工艺原理

沥青砂拦水带施工主要是利用滑模摊铺机自身的工作原理：

（1）滑膜摊铺机的发动机经减速驱动螺旋叶片挤压推进器转动，沥青砂在叶片挤压作用下，被压入成型模具，沥青砂内部产生一定的挤压力同时利用模具上的高频低幅的振动器，形成具有一定密实度、强度的混合料，在模具中成型拦水带[3]。

（2）滑膜施工阶段，沥青砂对螺旋叶片的水平反力作用在滑膜机上，驱动行走轮向前滑动，进行下一段施工。

（3）滑膜机主要由动力系统、传动系统、操控系统、成型系统、行走系统、机身车架等构成。滑膜机传动方案是从动力系统向执行系统传动，驱动成型系统、行走系统等系统工作。滑膜摊铺系统传动方案见图1。动力系统为柴油发电机组，位于机身车架后半部分，为滑膜摊铺设备提供驱动力。操作系统为电液控制，具备自动、半自动控制功能，操控系统控制对象有液压系统、行进姿态控制系统等，滑膜摊铺系统主要技术参数见表1。

图1 滑模机传动系统原理

表1 沥青砂拦水带滑模机主要技术参数

3 施工工艺流程

施工工艺流程见图2。

图2 施工工艺流程图

4 施工技术要点

4.1 施工准备

按照相关试验规程、材料进场检验验收要求等，查验、检查原材料质量；组织施工技术人员开展图纸会审、施工技术、安全交底。

主要材料及主要设备准备见表2、表3。

表2 主要材料表

表3 主要设备表

4.2 测量放线

用GPS按照10 m/点测放出拦水带挂线施工控制点，挂线时按5 m/点加密；用白粉细线根据加密控制点依次弹出滑膜摊铺系统行进指线，再将滑膜摊铺机置于边线上，操作滑膜机操作系统，使指示杆对准行进控制线，确保线形顺直[4]。

4.3 拦水带接缝处理

拦水带直接与沥青中面层外侧和沥青上面层相结合，施工作业前将压实的沥青上面层边缘用带切刀的钢轮压路机将其切整齐，工作面清扫干净，无泥土杂物，再洒上沥青黏层油，施工中做到清扫一段，洒布一段，施工一段，始终保证作业面干净。

4.4 沥青砂拌和、运输

沥青砂混合料采用厂拌法拌和，沥青砂拦水带各种材料比例为：碎石（2.35~9.5 mm）85%；矿粉15%；油石比6.5%。混合料拌和时间控制在35~45 s，拌和温度控制在165~175 ℃，出场温度不得低于160 ℃。

运输设备采用自卸小型运输车，加盖篷布保温、保水，车厢内均匀喷洒柴油、水混合液，防止混合料粘结在车厢上。

4.5 拦水带滑模摊铺

（1）滑膜摊铺施工阶段，料车、摊铺设备同步行进，由工人将料车内混合料送入摊铺机料仓，保持料仓内混合料总量不低于料仓容量的2/3。混合料摊铺温度控制在160~130 ℃，防止混合料温度过高、过低造成拦水带变形、坍塌、密实度不足等问题。

（2）混合料到场后，用插入式温度计量测混合料入场温度，防止混合料温度过低、过高影响拦水带摊铺施工质量；若混合料温度过高，可适当放置降温，待温度达到施工允许范围再开展滑膜摊铺；若温度稍低，宜加快滑膜、夯实频率，确保拦水带摊铺密实性；温度低于130 ℃的混合料严禁投入使用。

（3）滑膜摊铺匀速、缓慢进行，速度控制在1.5~3 m/min；遇大纵坡上坡段，在滑膜机前方设置一人牵引设备，大纵坡下坡段，设置一人后拉滑膜机，防止摊铺机行进速度过快、过慢，影响拦水带滑膜摊铺质量[5]。

（4）施工阶段随时检查拦水带摊铺厚度、位置、线形，及时纠偏调整，确保拦水带尺寸、线形等参数符合设计要求。

4.6 表面处理

（1）拦水带滑膜成型后，用抹子对表面进行轻压加固、整平，并修整拦水带线形，确保施工线形平直。

（2）表面处理完成后，如表面有需要修补的位置，在沥青料冷却前采用人工用原沥青混合料进行修补，根据沥青砂拦水带尺寸制作的钢模进行挤压成型处理，确保沥青砂拦水带整体性，待冷却后再移开钢模。

（3）施工期间，摊铺设备后方设置专人收集洒落的混合料，铲除急流槽口施工时进水口混合料，重新利用；工间或每日下工后，及时清除料斗内壁、输送器叶片等部位黏结的沥青混合料，防止运动部件过载。

4.7 沥青砂拦水带保护

沥青砂拦水带施工完毕后及时将已经完成的沥青砂拦水带区域进行封闭，防止任何设备和车辆进入损坏沥青砂拦水带，待沥青砂拦水带冷却后可以解除封闭。

5 质量控制措施

（1）施工前，按材料入场要求、检测要求检查材料质量，机械设备按操作规程调试，确保材料各项性能符合规范要求，机械设备运行状态良好，从源头上降低质量弊病发生概率。

（2）施工阶段严格把关各工序施工质量，确保各环节施工质量处于受控状态；拌和前必须对拌和机进行全面清洗，拌和站严格按配合比通知的比例配料开盘，严格按照设计拌和温度、拌和时间要求拌和混合料。

（3）在检测施工材料的质量时，应当严格按照各项指标，对原材料质量及规格进行全面检测，尽可能选择有质量保障、生产规模较大的材料生产厂商，并建立长期合作关系。

6 安全保证措施

（1）定期检查、维护施工设备，确保施工设备保持良好的工作状态，杜绝设备施工安全隐患；特种设备、专业设备100%持证上岗。

（2）施工场地涉及多工序、多工种交叉作业区域，设置专人负责指挥、协调；进入场地人员，必须按照规定佩戴劳保用品，严禁非作业人员、技术人员随意出入施工场地。

（3）施工区域要有醒目的标志牌和提示语，避免可能发生的意外事故；涉及夜间施工的工序、场地，必须配备完善的照明系统，并安排专职夜巡人员。

（4）建立安全管控小组，实施三级安全教育机制，做好安全培训工作。应加强对专职安全人员的培训，提升安全人员的专业技术能力，培养能够灵活应对各种动态风险的技术性人才。强化安全培训的体系管理及执行力度，进一步促进安全人员执行力的提升，将安全制度落到实处[6]。

7 环保措施

（1）成立绿色施工组织机构，认真学习、贯彻国家、地方环保法规；施工前落实环保交底，树立项目全员环保意识。

（2）沥青混合料拌和场地不得设置在村庄、水塘、居民区附近；废弃混合料应集中处理，尽量循环利用，严禁随意抛洒。

（3）自卸车运输粗细骨料时，必须加盖篷布，并根据运输道路扬尘情况，设置洒水设施或配备洒水车洒水抑尘。

（4）保持操作面和周边区域的整洁整齐，在施工现场划分处理垃圾的专属区域，安排专人对施工场地堆放的垃圾进行分类，并定时定点完成垃圾的外运，卸料时应当保持平稳，严禁对垃圾进行抛掷。

（5）依据项目的实际情况，制定环保管理预案，及时更新自身的知识储备，学习国家及地方层面不断更新发布的环保法规、制度，创建环保施工的企业文化氛围，将环保理念贯穿于项目施工管理的全过程。

8 效益分析

8.1 经济效益

利用该施工技术方案，与传统拦水带施工工艺相比，不需要预制场地，且全程机械化率高，可节约大量人工成本，提高生产效率，以该案例项目为例，两种施工方法效益对比如表4。

从表4可知，滑膜施工效率远高于传统预制施工效率，可节约大量材料及人力成本，节约工期37天，减少成本25.6万元，同时也减少了原材料的浪费。

表4 传统预制安装方案与沥青砂拦水带滑模施工效益对比分析

8.2 社会效益

采用沥青砂拦水带滑模施工，与传统工艺相比，无须预制场地，减少了场地占用及场地污染，同时能够显著提升拦水带施工质量，且滑膜成型拦水带外观质量优异，线型顺畅、整体稳定性好。基于高速公路养护工程的特殊性，拦水带滑膜施工工艺工期较短，可有效缩短交通管制的时间，降低道路养护对交通的不利影响，社会效益显著。

9 结论

综上，某高速公路合同段采用了沥青砂拦水带滑模施工技术方案，实际1个月的时间完成全部沥青砂拦水带铺设，节约了成本，减少原材料的浪费，为其他相邻标段提供了良好的借鉴经验。该技术方案具有如下优势：

（1）沥青砂拦水带滑模施工技术，可以使拦水带一次成型，简单方便、工艺可靠。

（2）该施工技术方案施工后的拦水带，不仅线形好，外观漂亮，还具有较高的抗冲击强度和稳定性。

（3）采用沥青砂拦水带滑模施工，不需要预制场地，能立即在完工沥青混凝土路面上进行施工，基本上能达到同步施工，减少了等待时间和对环境的二次污染，可显著缩短工期，降低拦水带施工成本。该技术方案适用于各等级新建、改扩建及大修公路沥青混凝土路面的沥青混凝土路缘石、拦水带施工。