滑模攤鋪水泥混凝土面層平整度的控制措施

喬 勇

高等級(jí)公路的平整度對(duì)高速公路行車速度、通行能力、行車舒適性、平穩(wěn)性以及運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。工程實(shí)踐證明,并非只要使用滑模攤鋪機(jī)就一定能鋪出優(yōu)良平整度的路面,如何提高滑模攤鋪水泥混凝土路面的平整度,已成為水泥混凝土路面的關(guān)鍵問(wèn)題。本文對(duì)水泥混凝土面層平整度的控制措施進(jìn)行了探討。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 基準(zhǔn)線的設(shè)置

為確保水泥混凝土路面的平整度,應(yīng)使基準(zhǔn)線牢固固定于基層上,樁間距在平直線段每10 m設(shè)一樁,平面緩和曲線段加密到5 m設(shè)一樁?；鶞?zhǔn)線應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,采用3 mm～5 mm鋼絞線,基準(zhǔn)線長(zhǎng)度每段應(yīng)為200 m左右,基準(zhǔn)線連接時(shí),連接基準(zhǔn)線的頭一根樁和后方基準(zhǔn)線的第一根應(yīng)重合兩根樁,防止單樁側(cè)向偏移,基準(zhǔn)線張力應(yīng)不小于100 kg,并固定在橫桿切口內(nèi),以防止由于基準(zhǔn)線松弛而導(dǎo)致平整度下降。另外,施工時(shí)在基準(zhǔn)線處應(yīng)設(shè)明顯警示拉線(如彩帶、彩色尼龍繩等),以防止發(fā)生意外碰撞,機(jī)前指揮應(yīng)隨時(shí)注意觀察攤鋪機(jī)前100 m范圍內(nèi)基準(zhǔn)線的順直度,發(fā)現(xiàn)變異點(diǎn)應(yīng)通知放線人員及時(shí)校正處理。

1.2 攤鋪工藝

1.2.1 機(jī)前布料

施工過(guò)程中,布料一般采用挖掘機(jī)(或裝載機(jī))配合攤鋪機(jī)進(jìn)行布料,機(jī)前指揮應(yīng)根據(jù)鋪筑高度、厚度及每車料的多少,計(jì)算出每車料的鋪筑長(zhǎng)度,進(jìn)行合理布料,確保攤鋪機(jī)機(jī)前堆料高度不高于進(jìn)料擋板上沿,攤鋪機(jī)操作手應(yīng)根據(jù)機(jī)前堆料情況,利用布料犁合理布料,保證攤鋪機(jī)在相同阻力下行駛。若堆料過(guò)高,攤鋪?zhàn)枇^(guò)大,有可能整機(jī)抬起以致平整度降低;若機(jī)前缺料,振搗不密實(shí),表面浮漿太厚,則造成平整度下降。

1.2.2 調(diào)整松方控制板的高度,振搗棒的振搗間距位置

松方控制板的高度應(yīng)根據(jù)振動(dòng)倉(cāng)內(nèi)的料位高度而定,要確保振動(dòng)倉(cāng)內(nèi)的混凝土振搗密實(shí)、排氣充分,正常料位以保持振搗倉(cāng)內(nèi)砂漿料位高于振搗棒10 cm左右較適宜。振搗倉(cāng)內(nèi)料位過(guò)高則排氣不充分,鋪出的路面密實(shí)度過(guò)差。若料位過(guò)低,振搗棒裸露,擠壓底板下供料不足形不成擠壓作用,路面缺料嚴(yán)重影響平整度,且易燒毀振搗棒。所以操作手在攤鋪機(jī)行進(jìn)過(guò)程中應(yīng)始終密切觀察,隨時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)松方控制板的高度。

1.2.3 振搗棒的間距、位置、振搗頻率和擠壓成型底板的調(diào)整

要使混凝土振搗密實(shí),振搗棒安裝間距不大于40 cm,側(cè)邊距不大于25 cm,且振搗棒水平部分平行于路面,振搗棒的振搗頻率范圍在7 000次/min～12 000次/min,振搗頻率應(yīng)隨混凝土混合料坍落度的大小隨時(shí)調(diào)整,坍落度偏大時(shí),振搗頻率變小,反之,振搗頻率變大。擠壓成型底板的作用是通過(guò)攤鋪機(jī)的自重將振搗提漿后的混凝土擠壓的更加密實(shí),同時(shí)擠壓拖抹出規(guī)則平整的路面,因此在攤鋪機(jī)安裝后就應(yīng)對(duì)擠壓板進(jìn)行認(rèn)真校正。開機(jī)后對(duì)開始施工的3 m～5 m路面進(jìn)行高程、橫坡、厚度的測(cè)量,確保擠壓底板水平。

1.2.4 攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度

攤鋪過(guò)程中,應(yīng)盡可能使攤鋪機(jī)緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地作業(yè),混合料正常的滑模攤鋪速度宜控制在1 m左右,最大攤鋪速度不宜超過(guò)1.5 m。當(dāng)料的稠度發(fā)生變化時(shí),先調(diào)振搗頻率后改變攤鋪速度,不允許料多追趕然后隨意停機(jī)等待間歇攤鋪情況發(fā)生,停機(jī)次數(shù)越多,攤鋪機(jī)擠壓底板靜止壓力造成橫向槽越多,平整度越差。當(dāng)然,攤鋪速度也受混合料攪拌能力及機(jī)械運(yùn)輸能力的限制,因此攤鋪速度應(yīng)視施工實(shí)際來(lái)確定。

1.2.5 調(diào)整超級(jí)抹平板的壓力

抹平板其作用是利用它來(lái)消除表面上的小氣泡及石子拖動(dòng)帶來(lái)的小缺陷,并能起到部分提漿作用,抹平板的壓力宜小不宜大,橫向速度應(yīng)慢,過(guò)大的壓力會(huì)拖出很深的魚尾紋,使縱橫向平整度變差。另外,在攤鋪時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),檢查抹平板側(cè)邊是否有已初凝的砂漿,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

1.2.6 施工縫的處理

用先設(shè)擋板法,即在每次施工結(jié)束時(shí),在終點(diǎn)處預(yù)先支好模板,模板高度低于攤鋪機(jī)擠壓板2 cm,待攤鋪機(jī)過(guò)后,清理出多余的混凝土,再進(jìn)行人工修補(bǔ),人工修補(bǔ)用6 m直尺刮平進(jìn)行處理,以保證混凝土面板兩側(cè)邊間的平整度順橫坡方向保持一致。

2 機(jī)械配套

2.1 滑模攤鋪機(jī)的選取

滑模攤鋪機(jī)是滑模施工工藝的核心機(jī)械,要攤鋪出漂亮平整的路面,必須選取適宜的攤鋪機(jī)。根據(jù)施工技術(shù)要求,京大、大新高速公路采用GOMACOGHP2800,WirtgenSp-850兩種型號(hào)的攤鋪機(jī)。實(shí)踐證明,這兩種機(jī)型設(shè)計(jì)工藝合理,性能優(yōu)越,完全滿足使用要求。

2.2 攪拌設(shè)備

為保證攤鋪機(jī)正常、勻速、連續(xù)作業(yè),拌合能力應(yīng)滿足以下公式要求:M=60CBhv。其中,M為攪拌樓總拌合能力,m3/h;B為攤鋪寬度,m;h為面板厚度,m;v為預(yù)計(jì)攤鋪速度,m/min;C為攪拌樓可靠系數(shù),取1.2～1.5(根據(jù)機(jī)械產(chǎn)地、型號(hào)而定)。

2.3 運(yùn)輸系統(tǒng)

順利攤鋪要靠良好的運(yùn)輸系統(tǒng)保障。選擇適宜的運(yùn)輸車型、車數(shù)可以達(dá)到快速、經(jīng)濟(jì)的目的?？紤]到滑模攤鋪的需求量大,施工中選用大噸位的運(yùn)輸車輛,一般情況下要求6 m3/車以上,以防供料不足造成停機(jī),影響路面平整度?；；炷潦且环N高塑性混凝土,坍落度大約在40 mm～60 mm,所以新拌混凝土應(yīng)盡快運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng),不得超過(guò)混凝土運(yùn)輸允許的最長(zhǎng)時(shí)間,運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止混凝土的離析和分層,且最大運(yùn)距不得超過(guò)15 km為宜。因此,在組建安裝拌和樓時(shí),首先應(yīng)考慮原材料及混合料的運(yùn)輸問(wèn)題。

3 混凝土材料

1)對(duì)原材料的要求。滑?；炷潦且环N具有優(yōu)良工作性、高抗折強(qiáng)度、高耐勞極限、小變形性能、高耐久性、經(jīng)濟(jì)性的高性能混凝土。因此,要求拌制混凝土的原材料、外加劑等選材精良。施工單位和監(jiān)理單位對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料嚴(yán)格把關(guān),并不間斷抽檢,不合格的材料不得進(jìn)入攪拌樓。2)配合比設(shè)計(jì)。配合比設(shè)計(jì)是保證拌出優(yōu)質(zhì)混凝土的核心技術(shù)。新拌混凝土應(yīng)具備優(yōu)良的工作性,這樣才能振搗密實(shí)、排氣充分,既不出現(xiàn)蜂窩麻面,也不出現(xiàn)塌邊、溜肩。路面出現(xiàn)麻面和塌邊,勢(shì)必平整度差,若不修補(bǔ)可能引起早期破壞;即使經(jīng)人工修補(bǔ),路面平整度也不理想。3)坍落度控制要求。根據(jù)施工實(shí)踐證明,適宜滑模攤鋪新拌混凝土的現(xiàn)場(chǎng)坍落度應(yīng)控制在2.5 cm～3.5 cm之間,這就需要在施工過(guò)程中,根據(jù)氣溫、運(yùn)距對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及拌合站的坍落度加以檢測(cè),以保證混凝土混合料的現(xiàn)場(chǎng)坍落度來(lái)確定新拌混凝土出盤時(shí)的坍落度,從而提高平整度的質(zhì)量。

4 基層對(duì)平整度的影響

4.1 基層的寬度、強(qiáng)度對(duì)平整度的影響

基層的寬度應(yīng)為攤鋪機(jī)履帶行走提供足夠的寬度,基層的寬度應(yīng)比混凝土的每側(cè)寬60 cm～100 cm或與路基同寬,同時(shí)基層應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度,否則攤鋪機(jī)行走時(shí)履帶可能下卸,行走阻力加大,強(qiáng)制底板抬高,使平整度下降。

4.2 基層平整度對(duì)路面平整度的影響

基層平整度差,攤鋪機(jī)行進(jìn)過(guò)程中,其自動(dòng)找平相對(duì)滯后,結(jié)果鋪出平整度很差的路面。

4.3 基層干濕對(duì)路面平整度的影響

熱天施工時(shí),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)基層的灑水養(yǎng)護(hù),以防基層由于長(zhǎng)時(shí)間暴曬,地面溫度過(guò)高,結(jié)果導(dǎo)致機(jī)前局部水分蒸發(fā)較多,混凝土不均勻,工作性差異大,從而影響路面的平整度。

5 加強(qiáng)組織管理

1)基準(zhǔn)線是滑模施工的“生命線”。因此,施工中應(yīng)嚴(yán)格控制,并在攤鋪之前對(duì)拉線樁逐一進(jìn)行復(fù)核。2)攤鋪機(jī)前和拌合站應(yīng)配備方便的通訊設(shè)備,出現(xiàn)故障及時(shí)聯(lián)系。拌合站出現(xiàn)材料供應(yīng)不足需放慢攪拌速度,或兩臺(tái)攪拌站其中一臺(tái)出現(xiàn)故障,均影響出料速度,拌合站應(yīng)根據(jù)出料能力,及時(shí)通知攤鋪現(xiàn)場(chǎng)放慢行走速度,攤鋪現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)坍落度試驗(yàn)結(jié)果隨時(shí)通知拌合站調(diào)整混凝土的坍落度。3)加強(qiáng)質(zhì)量管理手段是使用好水泥混凝土路面滑模施工新技術(shù),保障混凝土路面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此,首先應(yīng)組織對(duì)上崗人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),提高人員素質(zhì),建立健全混凝土原材料、新拌混凝土坍落度、含氣量、泌水量、路面彎拉強(qiáng)度各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)等全套技術(shù)性能檢驗(yàn)手段,確定全面施工質(zhì)量管理體系,提高施工質(zhì)量管理水平,也是保障鋪筑良好平整度路面的重要環(huán)節(jié)。