混凝土路面滑膜摊铺与平整度控制

曲长清

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 影响滑模摊铺路面平整度的因素

滑模摊铺路面的工作原理是采用固定在滑模摊铺机上的成型模(含顶模和侧模)在施工基准线的引导下向前滑动，同时混凝土拌合料进入成型模，经滑膜摊铺机挤压、振捣滑出成形混凝土路面。经过对其工作过程的分析，可以得到以下几点影响平整度的因素。

1.1 人工技术操作的影响

(1)摊铺机操作人员技术不一致，会使压纹时间掌握不恰当，出现路层表面毛糙的现象而影响平整度。

(2)测量人员对基准线控制的不正确直接导致路面平整度差，尤其在曲线段，规范要求控制线间距为10 m，某一桩点高程稍有出入，就对平整度影响很大，在北黑高速公路，加大测量人员的施工量，直线段和曲线段均以5 m间距控制，还适时采用目测的方法经行现场复测，对有问题的控制点及时校核。

(3)技术工人的收平质量和责任心也直接影响路面的平整度，由于路面摊铺要求连续，工作量较大，人员在工作桥上工作很不便利，因此对其加强监管和严格要求很有必要;前后两次施工，在摊铺机就位起机和移出中，人工收边，施工缝位置的处理直接影响该处的平整度，由此，在该处要求技术工人和技术管理人员加强责任心，采用3 m直尺或4 m以上铝合金，在新铺筑的混凝土面层上反复测量，直到接缝处平整度满足规范要求为止。

(4)养生覆盖人员对混凝土强度时间的掌握不准确，很容易导致脚迹的出现。

1.2 混凝土质量对路面平整度的影响

混凝土级配不均匀、水灰比控制不准确，会使混凝土拌合物密度、干湿程度产生较大波动，从而导致体积收缩不一致和局部不平整。施工过程中，混凝土坍落度太大容易引起塌边，过干则形成麻面，出现该现象则应增加人工收面的工作量，对滑模摊铺机而言，如果混凝土拌合料的品质太差，会出现混凝土塌边而影响路面的平整度。此外，混凝土摊铺厚度和振动不均匀，会导致混凝土的收缩不致而影响路面的平整度。

另外，在滑模机向前推进过程中，机前应保持合适的料位，太低会导致缺料，太高滑模机将在行进过程中左右摇摆，引起路面不平整，有时甚至会导致摊铺机爬高，铺出的路面厚度不均匀，造成不必要的浪费。

1.3 摊铺设备对路面平整度的影响

摊铺设备的机械化、自动化程度对水泥混凝土路面的平整度有较大的影响。相对而言，找平能力较强的四履带式滑模摊铺机所铺出的路面平整度比两履带式滑模摊铺机要高—些。在摊铺机械确定的情况下，保证摊铺机的工作性能，也可较好地保证水泥混凝土路面的平整度。

(1)摊铺机调平系统的灵敏度越高，调平的反映周期越短，其摊铺的平整度就越好。

(2)支撑滑模摊铺机履带行走的基层应坚实、平整，整体刚度一致。

(3)摊铺机前的布料堆积要均匀，以均高于分料机中轴为宜，否则堆料高处与堆料少处就会形成不平整差异，因而影响路面的平整度。

(4)滑模摊铺机的振动频率不一致也会影响路面的平整度。

(5)滑模摊铺机停机或收工时的“低头”现象，也会影响路面的平整度。

(6)在超级抹光器的轻重调整和其停止的地方也会影响到路面的平整度。基准线被碰撞也会使混凝土面层出现波状现象而影响路面的平整度。

(7)DBI技术(钢筋打入装置)在钢筋打入后，由于整平梁(熨行板)已经完成混凝土的布料和强力振捣，而后打入的传力杆钢筋增加了该位置的体积，DBI装置后面的搓平梁搓平能力无法将增加的体积均匀到整块板块上，从而影响到路面的平整度。

1.4 其他影响路面平整度因素

(1)基层平整度的影响。

若基层平整度不合格，就会导致混凝土固定模板安装的不平稳，为了减少混凝土溢漏，滑模摊铺机的侧模板底离地间隙越小越好。若基层不平整超过了摊铺机侧模升降允许的范围，侧模就会被顶起而影响整体摊铺，混凝土路面的平整度就会受到影响。

(2)伸缩缝质量对平整度的影响。

相邻板块间高低差过大，伸缩缝宽度超过规定要求，填缝材料和填缝施工质量不合格，施工缝和胀缝施工质量不合格，都是造成路面不平整的因素。对接缝的损坏、缺角、掉边及混凝土的断板采用人工修复时，混凝土自身质量的控制和新旧混凝土的接茬以及新混凝土的干缩程度，都会影响路面的平整度。

2 滑模混凝土路面平整度检测评定办法

路面平整度的检测方法通常采用3 m直尺和颠簸累积仪两种方法。根据不同的检测要求，3 m直尺和RRDAS颠簸累积仪有各自的适用范围，下面简单介绍这两种检测方法的使用特点。

(1)3 m直尺结构简单，携带方便，可随时随地进行检测。但3 m直尺仅能反映小波长的不平整度，不反映大波长的，只反映表面的局部情况，且随机性大，测量结果的误差也较大。所以只能作为施工过程质量控制的检测项目。

(2)颠簸累积仪可迅速、连续反映出短波和长波时车辆的颠簸情况，同时可将收集的数据进行处理，便于及时反映整段路面平整度的实际晴况。但颠簸累积仪需要专门的车辆。

(3)以高速公路为例，3 m直尺检测按3 mm控制，颠簸累积仪则按检验评定标准δ=1.5 mm来评定，通常情况下，3 m直尺检测的合格率要比颠簸累积仪检测的合格率高。因此3 m直尺适合施工过程中的检测控制，而颠簸累积仪则适合路面平整度的评定和竣工验收检测。在北黑高速公路公路施工中，采用不小于4 m的直尺对路面平整度进行施工控制，使对路面平整度控制得到了加强。

3 平整度控制措施

3.1 基层应具备足够的刚度、强度及平整度

在滑模施工期间，大量的运输车辆在基层表面行走，尤其是转弯、调头，很容易形成基层表面松散、坑槽，降低基层平整度。当摊铺机行走在表面坑凹的基层时，履带下陷，行走阻力加大，底板提高，自动找平装置随之变化，造成水泥混凝土面板平整度下降，所以，必须保证基层强度、刚度，以降低运输车辆来回造成基层平整度的下降。

3.2 基层边部处理

摊铺机的履带每侧比面板宽出50 cm左右，而在一些设计文件中，由于设计原因，中央分隔带内的基层不是整体。路肩部位是土路肩，这样摊铺机行走时，势必造成—侧履带行走在土质上，另一侧履带行走在基层上。由于土质碾压不均匀、不密实，造成摊铺机左右、前后有轻微晃动，高程传感器随之晃动，影响路面平整度。北黑高速设计中，基层设计宽度为11.8 m，面层为10.5 m，保证了履带在基层上行走。

3.3 混凝土坍落度

混凝土坍落度是影响平整度的一个重要指标，所以对混凝土坍落度的控制尤其重要。根据北黑高速公路施工经验来看，摊铺现场混凝土的坍落度控制在35～45 mm左右较为合适，若坍落度过大，则可能出现混凝土面板边部塌边、溜肩;若过小，面板表面可能出现蜂窝、麻面。另外，由于气温、运距等的变化，必须考虑混凝土坍落度的损失情况，为此，拌合楼需要根据当天的实际情况，对坍落度采取动态控制，在北黑高速公路采取了如下措施后，取得较为理想的效果。

由于拌和设备缺乏材料含水量自动反馈系统，所以砂石材料含水量变化造成拌制的混凝土坍落度不稳定，为此取如下措施。

(1)材料堆放场地必须硬化，表面设横坡两边挖排水沟;

(2)材料采用厂棚设施，以防止雨水造成砂石材料含水量不均匀;

(3)每次拌和前，应测定砂石材料含水量以调整配合比中的用水量，确保水灰比准确。工程技术人员应经常检定搅拌楼称量和进水装置的准确性，并对混凝土搅拌、运输、摊铺和抹面等各道工序连续监控，同时定期检查砂石含水量、外加剂用量等，确保混凝土坍落度等各项性能指标保持均匀一致。

3.4 滑模摊铺机的合理使用

维护好滑膜摊铺机的性能。每次施工完毕后，及时组织人员清理附着在机械上的混凝土，对易变性部位零件校正，检查传感设备，对机械加以维护。

4 施工中的—些注意事项

4.1 基准线的控制

滑膜摊铺机摊铺主要依赖于基准线，所以，对基准线应严加控制。理想的导线应呈连续、无折点的直线，测量人员对基准线安装应准确，且要用弹簧秤测其拉力，一般要求大于100 kg。经检查准确无误的基准线应谨防碰动，特别是在施工过程中，因为碰动后导线错位，有时会从托架安放槽中脱出。因此基准线要设置明显标志，以防止车辆、人员扰动，影响面板平整度。再者导线会上下跳动，并通过传感器反映到混凝土表面，产生颠簸。另外，风也会影响施工平整度，特别是风速超过3.6 m/s时，导线上下、左右跳动幅度增大。因此，应视天气变化情况缩短导线桩间距或停止施工。

4.2 应保持连续摊铺

实际施工中，滑模机停机后再启动或速度突然变化时，其后部的混凝土高度产生明显变化，表面往往形成一道横向全宽凹槽，导致表面颠簸。经实测，颠簸区域的范围长5 cm、深度3～5 mm。如果后部配置自动抹光板，该部位可通过填补砂浆抹平，否则人工很难修整。因此滑模摊铺机在任何时候都应尽量匀速向前推进。如果混凝土供应不足或运输车辆不够，搅拌楼应及时与现场取得联系，以便滑模机操作人员逐渐减慢摊铺速度，与供料速度相适应。影响滑模摊铺水泥混凝土平整度的因素很多，如是否连续过桥涵摊铺，胀缝是前置法还是后置法等，这些都有待于设计单位与施工单位共同协商解决。

5 结束语

路面施工平整度的好坏首先会影响车辆的行驶，路面的纵向颠簸或起伏将直接反映行车的平稳性(舒适性)、安全性等方面。对车辆运营费用、公路的使用寿命和路面年平均养护费用也会产生一定的影响，所以，路面平整度若能有很大的提高，会对高速公路的发展产生深远的影响。