水泥混凝土路面的滑模施工方法

牛武军

（河南高速公路发展有限责任公司，河南 郑州 450000）

1 混凝土配合比设计

基本原则：满足抗折强度、工作性能、耐久性能和经济性能四项要求，最重要的是工作性能。

确定配合比计算参数

水灰比的计算。水灰比根据滑模摊铺水泥的试配抗折强度R、水泥胶砂的抗折强度RS和粗骨料类型按下式进行估算：

单位水泥用量。采用525普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥时，滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在（300～500）kg/m3。采用425普通硅酸盐水泥，道路硅酸盐水泥或矿碴硅酸盐水泥时，滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在（340～400）kg/m3范围内。

砂率。为了满足最佳工作性能和表面抗滑构造的要求，滑模摊铺水泥用量的砂率与人工施工相比一般要大2%～3%；使用引气剂和减水剂的水灰比控制在0.38～0.46之间；且粗骨料最大粒径（20～30）mm，级配良好。

单位用水量。滑模摊铺水泥混凝土的单位用水量W。按下式初步估算：

W0=104.97+3.09h+11.27s+0.61SP

式中:W0-单位用水量；kg/m3；h-坍落度，cm；SP-砂率，%；S-水灰比。

2 配合比计算

先采用绝对体积法或假定容重法进行计算，并计入含气量，然后采用正交设计实验法进行配合比优选；对于掺粉煤的混凝土，其配合比按照《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90中超量取代法进行计算，粉煤灰超量系数：Ⅰ级灰取1.2，Ⅱ级灰取1.5,粉煤灰掺量为水泥用量的1/4 ～1/5。

配合比的调整。施工过程中根据水泥抗折强度、砂的细度模数、粗骨料的粒径反复调整单位水泥用量（粉煤灰掺量）、砂率、粗骨料级配与数量、外加剂剂量，以达到最佳工作性能和抗折强度。

3 路面板滑模摊铺

3.1 施工前的准备

使用滑模式摊铺机进行路面摊铺施工之前，全面检查摊铺基层是否平整、清洁并湿润；基准线是否准确；工作缝支架和传力杆是否定位；纵缝拉杆板是否直，是否涂好沥青等。同时对滑模摊铺机进行彻底全面的保养检查，振动棒位置在挤压板最低点以上，中间间距为35-45cm，振动棒与摊铺机边沿不大于25cm，挤压板前倾角为5°，配有前后远近照明灯，以便于夜间施工作业。施工前，将滑模摊铺机驶进待摊铺位置，测准摊铺底板的高程和坡度，将传感器挂到基准线上，检查传感器的灵敏度及反映是否正确无误。

3.2 滑模摊铺施工

利用滑模摊铺机第一螺旋布料器来分布和搅拌料，混凝土的坍落度严格控制，按我单位的施工经验和路面的质量检测结果表明，摊铺机所适宜的混凝土坍落度为4～5cm。通过油缸调节控制进料，控制振动仓内料深在40～60cm。振动棒均匀振捣半径50cm，控制振捣频率给连续均匀受振，保证充分排水、振实。利用第二螺旋布料器双向旋转，来振动仓内的存料。用捣实杆把粗骨料打到路面表层5mm以下，保证路面提浆均匀。由不同宽度的模板的模块组合成的模具，利用机械自重力与侧滑板共同把振动密实的混凝土挤压成型，通过高速与底相连的定型尾板，来提高路面横向平整度。用抹平板消除表面气孔及粗集料波纹等局部缺陷，秣平板长3米，悬挂于摊铺机后方，在出模后的路面上做横向、纵向复合运动，不但提高路面的平整度和密实度，同时能均匀提浆，保证制作出优良的抗滑构造。

4 水泥混凝土路面抗滑构造施工

滑模摊铺施工时，由机手检查布料的均匀情况，使滑模摊铺后的路面表面砂浆层厚度均匀，平均厚度≥5mm。滑模式摊铺机后拖挂的麻袋片应尽量选择较厚较重的，以便形成足够的微观抗滑构造。麻袋片接触路面的拖行长度以0.7-1.5m为宜。人工修整过的表面，微观抗滑构造已经消失，必须再进行拖麻处理，以恢复微观抗滑构造。水泥混凝土路面抗滑构造的施工方式需要根据滑模摊铺的施工速度来选择：当滑模摊铺机的施工速度≥1m/min时，水泥混凝土路面塑性刻槽必须选用机械化施工方式；当滑模式摊铺机的施工速度低于上述指标时，既可选择机械化施工方式，也可选择人工施工方式；当一次摊铺路面宽度大于5.5m时，必须选择机械化施工方式。.必须要注意控制塑性刻槽的时间，从塑性刻槽完成至初凝时间间隔不得小于20min。最佳工作时间以刻槽后深度≥3mm，槽壁不变形作为控制参考标准。当有泌水现象发生时，以水泥混凝土面板表面绝大部分水份挥发掉即进行刻槽。滑模施工过程中出现人工设置施工缝、胀缝接头等特殊情况时，塑性刻槽应跟随模式摊铺机向前继续进行，让过此特殊段不得在此停顿过长时间，以免影响后面的施工。特殊段可单独进行刻槽处理。塑性刻槽控制规格为槽深≥3mm，槽宽3-5mm，槽间距20-25mm。水泥混凝土路面表面的宏观抗滑构造制作完毕，应立即进行养生。在表面未达到足够强度前禁止人、畜、车辆上路。

5 滑模摊铺水泥混凝土路面接缝施工

5.1 纵向缩缝

纵向缩缝的最大间距不能超过4.5m。采用假缝加拉杆的构造形式，如下图示。纵向缩缝中拉杆采用“拉杆安装附件”进行设置。当滑模式摊铺机本身未配置“拉杆安装附件”时，拉杆采用钢筋支架沿路线纵向进行定位，支架形式如下图所示。为防止推移变位，钢筋支架下部锚固在基层上。

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5.2 横向缩缝

横向缩缝间距为4-5m，最大不超过6m，并且板宽与板长之比应控制在1：1-1：1.3之间。横向缩缝采用中央加设传力杆的假缝形式，如下图示。横向缩缝传力杆采用滑模摊铺机传力杆设置附件插入或用钢筋支架装置设置。钢筋支架如下图示，支架必须具有足够的刚度，并使用直径不小于10mm的钢钎将支架稳固地锚固在基层上。每只长约4m的钢筋支架至少需要6-8根钢筋钎。钢钎锚固于基层的深度为11-16cm。

5.3 胀缝

在桥涵、通道和其它固定构造物处、与柔性路面相接处、路面曲线纵坡变换处等位置上设置。胀缝的构造采用平缝加传力杆形式。如下图示。传力杆使用光面钢筋，为防止锈蚀并使之起隔离作用，钢筋一端2/3范围内涂沥青、油脂或油膏。有涂层的端部安装取聚丙烯套子，套子长10cm，传力杆插入后顶端留3cm的空间作为面板热胀冷缩余地。为了便于滑模摊铺机通过，缝深为4cm。

5.4 切缝

横向缩缝必须用切缝机进行切缝。切缝在混凝土尚未凝固之时进行。切缝时间采用度时积来控制，一般切缝时间的度时积必须在350-500℃h，主要根据外加剂或外掺剂的使用情况而定，最迟切缝时间不得超过24h。切缝后及时采用压缩空气、高压水和喷砂法进行接缝的清理工作，确保缝壁和边部清洁，满足填缝要求。

6 桥面连续滑模铺装

6.1 布料机

采用小吊车和机动小板车自卸料，采用20t以下的汽车吊，加工3～4m带支脚的钢制便桥板，自卸车上钢便桥卸料，吊车只在卸好料后，起吊便桥。大型自卸车一车混凝土6～8m3，要求双层或单层钢筋网每个支点焊接牢固的架立钢筋，每平方米不得少于4根上下层钢筋网架立和支腿钢筋，保证一车卸下的混凝土压在钢筋网上不变形。

6.2 桥面桥头搭板钢筋混凝土的连续滑模摊铺

在所有钢结构和布料工作作好后，在钢筋网部位采用机械设备均匀布料，布料时，注意桥头搭板同时摊铺的枕梁，深度较大，上部钢筋网及枕梁钢筋布置得很密集，滑模摊铺机通过前，手持振捣棒先振捣枕梁中的混凝土，保证枕梁下缘混凝土密实。

精确放样桥面两端台背胀缝和安装伸缩缝位置，摊铺前，在伸缩缝、台背胀缝底部和垂直面安装稳固胀缝板及隔离层，隔离材料选用1～2cm的木板、纤维板或沥青纸毡。在桥面摊铺后，趁未硬化剔除混凝土或硬化后锯除并打毛，然后按规定安装伸缩缝或台背胀缝。

摊铺机摊铺上桥，侧模接近主梁桥台位置时，将侧模前方、后方依次逐渐提起，底模位置不变，连续不断地摊铺上桥面或涵洞盖板。上、下桥面，及时调整侧模高度，使边缘振动尽量少漏料，用人工适当修整料不足的边缘。

6.3 桥面接缝的切缝与填缝

桥面上接缝的切割采用切缝方式施工。连续摊铺时，要特别注意接缝防水，防止渗透水进入主梁翼缘，采取双保护防水措施，已摊铺硬化的混凝土桥面侧面先涂饱满沥青，一周内切缝灌缝。反弯矩部位的缩缝切口与路面一样填缝，达到完全密封、不透水的效果。

6.4 桥梁伸缩缝安装浇筑

桥面铺装后，必须安装和施工桥梁伸缩缝，包括梁间及桥梁与搭板之间连接钢筋焊接牢固。桥面硬化后，一是要精确安装伸缩缝钢结构，防止安装精度不足造成使用中伸缩缝内部过大的内应力，二是要求使用60～100kg/m3钢纤维，掺高效减水剂使用计算机控制强制搅拌楼拌和C40级混凝土浇铸伸缩缝混凝土，用钢纤维混凝土来抵抗车轮对伸缩缝强大的冲击破坏力，并要求振捣密实并做好表面平整度和粗糙度。

[1]刘春华，王星宇.水泥砼路面滑模施工单质材料控制与管理[J].林业科技情报，2009-09-15.

[2]谢建民，肖备.滑模施工支承杆与模板倾斜度探讨[J].建筑技术，2006-11-15.