滑模摊铺路肩石在高等级公路的施工应用

杨 剑

(河北省唐山市交通局)

目前,我国高等级公路水泥混凝土路肩石现浇施工大多采用人工现场浇筑和滑模摊铺机现场浇筑两种施工工艺,滑模摊铺机现场摊铺现浇施工路肩石由于机械化程度高,成品强度高,耐久性、整体性好,表面平整光滑,线型美观等优点,在高等级公路施工中被逐渐采用。滑模摊铺机现场摊铺浇筑施工路肩石主要的施工设备为滑模摊铺机和混凝土罐车,其施工程序为滑摸摊铺机以切割整形后的沥青面层边缘作为参照基准线来确定摊铺机的行走路线,混凝土罐车运输混凝土,摊铺机铺筑路肩石。本文结合在平青乐线滦县至乐亭段改建工程中的施工应用,对滑模摊铺路肩石的混凝土强度、平整度、高程、直顺度、坡度、伸缩缝提出了较为具体的质量控制措施。平青乐线滦县至乐亭段改建工程全长40.48km,一级公路标准,工程于 2003年初开工建设,2004年底竣工通车。

1 混凝土强度

在施工前,应根据设计要求制定最佳配合比,力求实现较好的施工和易性与较高的强度,并根据配合比选取符合要求的原材料。由于我国多采用先摊铺沥青油面,后铺筑路肩石的施工工艺,在路肩石施工及养护过程中,道路已经试通车,刚摊铺的路肩石易遭到车辆等外力破坏,故宜选用早期强度较高的水泥。施工所采用的水泥、碎石、砂要进行各项技术指标的检验,以确定其能够达到施工要求。路肩石摊铺过程中,混凝土运输、摊铺完毕的时间对混凝土的强度有很大的影响,施工允许的最长时间应根据施工日平均气温而定。

路肩石铺筑后,要注意及时养生。为了保持路肩石表面色泽一致,应采用养生剂养生或塑料薄膜覆盖法养生,不宜采用草袋养生。养生期过后,要对混凝土试件进行抗压试验,以验证其强度已达到设计要求。

2 平整度

2.1 混凝土坍落度对路肩石平整度的影响

混凝土坍落度对滑模摊铺路肩石施工影响非常大。坍落度大,路肩石不成型,易塌边或出现坠包,当模板纵向压力大时,易出现间隔的凹槽(即搓板现象)。坍落度小,和易性差,路肩石表面易形成麻面。施工中,混凝土坍落度一般控制在 2.5～4.0cm范围内。通过施工的实践证明,混凝土中加入水泥用量 10%～15%的粉煤灰,可有效改善混凝土的和易性,有利于提高路肩石的平整度。

2.2 滑模机摊铺对路肩石平整度的影响

滑模摊铺机在摊铺过程中行进必须平稳、匀速。滑模模板的底板前倾角宜设置为 3°左右,滑模摊铺机行进速度的突变、启动、停机都会在模板尾端形成凹槽,从而影响成品的平整度,因此就要求摊铺过程中,在尽可能保持连续输料的前提下,减少行驶中的速度突变、启动、停机等现象。当因速度突变而出现凹槽时,应及时安排人工填料修补。

2.3 混凝土坍落度、振捣频率、摊铺行走速度三者的关系对路肩石平整度的影响

混凝土坍落度、振捣棒振捣频率、摊铺行走速度在保证混凝土质量的允许范围内,三者取值大小对路肩石平整度存在很大的影响。当混凝土坍落度和振捣频率较小时,摊铺机行走速度不宜过大,否则就会因振捣布料不足而出现断料或成品局部缺损现象。当混凝土坍落度和振捣频率较大时,摊铺行走速度也应适当加大,以避免摊铺因模板的抹平板下压力过大而出现路肩石成品表面搓板现象。混凝土坍落度、振捣棒振捣频率、摊铺行走速度在路肩石滑模摊铺中的调控关系见表 1。

表1 混凝土坍落度、振捣棒振捣频率、摊铺行走速度的调控关系

2.4 人工操作对路肩石平整度的影响

机械摊铺路肩石的表面,应尽量减少人工操作。当施工到桥头、路口等处时,都需要人工修整时,也应尽量提高人工抹面的质量。

3 高程、直顺度

高程、直顺度的控制取决于行走基准线的设置和摊铺机行驶的平稳程度。

在多风季节施工,应缩短基准线间距;5～6级大风天,基准线振动大,严重影响成品高程和直顺度,应停止施工。

在曲线路段,也应缩短基准线间距,以避免折点的出现。滑模摊铺机行驶不稳造成的凹槽同样会影响路肩石的高程和直顺度,必要的人工修补是线型美观的重要手段。

在高程控制中,路肩石应与路面平齐或者低于路面 0～5mm范围内,以避免造成阻水现象。

4 横坡度

横坡度的控制应根据设计使路肩石的横坡度与相应的路面的横坡度一致,以达到无阻水现象。在坡度变化路段,不宜改变模板的坡度来调整路肩石的坡度,应使用滑模摊铺机本身的坡度调节按钮来实现横坡度的改变,这样不仅操作简便、准确,而且也避免了对路肩石平整度的影响。

5 伸缩缝

伸缩缝应设置为假缝,每 2～3m设一道假缝。伸缩缝在施工后 1d内采用切缝机切缝,此时切缝缝宽均匀一致,不会出现缺边掉角现象。但要注意:(1)切缝时混凝土强度要达到15MPa以上,才能保证伸缩缝边棱整齐;(2)伸缩缝应垂直于路面中线;(3)及时清洗,减少切缝对路面的污染。

6 应用效果

目前,平青乐线滦县至乐亭段改建工程已经通车运营两年,该工程的路肩石线形圆滑,外观平整,使用效果良好。

滑模摊铺机摊铺路肩石施工内在和外观质量好,机械化程度高,施工进度快,生产效率高,并且其工程造价比预制安装施工方式低 50元/m3左右,仅在平青乐线滦县至乐亭段改建工程中,就节约工程投资50.6万元,经济效益非常显著。

[1] 交通部公路科学研究所.公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程(JTJ/T037.1-2000)[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2] 河北省交通厅.河北省公路工程质量检验评定标准[M].石家庄:河北科技出版社,1999.