同相异相路面成槽装置的设计与施工

张自安 余峰

摘要： 汽车试验场是汽车制造和开发的必要手段，许多研发和试验都需要汽车试验场来完成，它为新品开发提供各种特殊道路耐久试验和性能测试。此外，整车制造厂内也建有检验路，以检验下线新车的质量隐患，通过发现、消除和预防问题，提高用户的满意水平。同相异相路作为汽车试验场和整车制造厂内检验路的一种常见路面，主要用来测试汽车的振动噪音及各种异响问题。传统的施工工艺存在着定位复杂、形成齿槽深度不一、间距不等、棱角缺损、成槽工艺复杂等缺陷，难以满足汽车测试的严苛要求。

Abstract： Automobile proving ground is a necessary means for vehicle manufacturing and development. Many R & D and test require automotive trial field to provide various special road endurance tests and performance tests for new product development. In addition， there are built inspection roads in the vehicle manufacturing plant to check the quality problems of new cars offline， and improve user satisfaction by finding， eliminating and preventing problems. The same phase difference road is used as a common road surface for the automobile test field and the inspection road in the factory. It is used to test the vibration noise and various noise problems of the car. The traditional construction technology has many defects， such as complex location， different depth of tooth grooves， uneven spacing， corner defect and complex slot forming technology， which is difficult to meet the stringent requirements of vehicle testing.

关键词： 特种路面；新车检验路面；成槽装置

Key words： special pavement；new car inspection road；slot device

中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）11-0111-03

0 引言

20世纪90年代以后，中国的汽车产业进入快速发展时期，汽车产品逐渐从生产资料领域进入了个人消费领域。然而汽车的飞速发展离不开汽车试验场，无论是设计思想还是理论计算、初步设计、技术设计、汽车定型还是生产过程，都要进行大量的试验。

按照国际惯例，年生产汽车达到30万辆以上的城市就应当配备一个汽车试验场。而由于我国汽车工业起步较晚，规范全面的试车场资源至今任然比较匮乏，主流的试车场多数属于一汽、东风、上汽等企业所有，虽然他们也实行对外开放的运营模式，但随着各大汽车制造商新车投放加速，这些开放性的试验场显然不够用了，因为无论是从国外引进一个车型进行国产，或者是更换重要零部件供应商，都需要进行测试。按照这个标准，国内年产销2901万辆的市场，汽车试验场的数量实在算不上多。

同相异相路是汽车试验场和整车厂内检验路中最为常见的一种路面，它主要用于振动、噪声测试和分析试验，异响评估试验等。传统施工方法一般采用切割成槽或单块模板成槽，切割成槽法是在混凝土达到一定强度后，在混凝土面上按照设计尺寸逐一定位出每个齿槽的位置，再采用切割机切除齿槽部位的混凝土；单块模板成槽是在混凝土初凝前，将与齿槽尺寸一致的单块模板嵌入混凝土面，再经抹光、养护、脱模等工序形成齿槽。无论是哪种施工工艺，都存在着各种缺陷，如定位复杂，需要单独对每个齿槽进行放线定位，测量工作量极大，施工效率低；难以控制齿槽的质量，导致形成的齿槽深度不一、间距不等、棱角缺损；成槽工艺复杂，脱模困难等。于是业内急需一套快捷、有效、成本较低、操作简便的同相異相路面的成槽装置及施工方法出现，在有效地避免原有缺陷的同时，还能大大提升效率。

1 同相异相路面的施工特点

同相异相路采用混凝土路面，路面刻有一列长向齿槽和一列短向齿槽，两列齿槽与路面宽度方向平行布置，可用于新车检验路、地下室坡道、防滑路面、景观路面等。长向齿槽长度为2500mmm、宽度为100mm、深度为10mm，间距300mm；短向齿槽长度为800mmm、宽度为100mm、深度为10mm，间距300mm。

该路面的施工难点主要有两个：一是齿槽的定位，路面齿槽众多，且对齿槽的平面位置和几何尺寸要求极其严格，若单独对每个齿槽进行放线定位，则测量工作量极大，施工效率低；此外，由于道路混凝土的初凝时间一般只有3～4小时，繁重的放线定位工作势必会耗费过多的时间，影响后续工序施工，进一步降低施工效率。二是齿槽的成型，可在混凝土初凝前或初凝后成槽，若在混凝土初凝前成槽，则齿槽模板的安拆是施工的重难点，由于模板完全嵌入混凝土中，会导致模板难以拆除；若在混凝土初凝后成槽，即采用切割机将齿槽部位的混凝土凿除成槽，则齿槽的精度难以保证。

该路面对齿槽的几何尺寸要求十分严格，以便获得准确的检测数据。由于其施工质量的好坏直接影响到检测结果，这就对工艺提出了很高的要求。

2 同相异相路面成槽装置的设计

同相异相路面成槽的装置，包括钢模、模架、长向齿槽模板、短向齿槽模板和自攻螺钉，模架由纵梁和横梁固定连接组成，钢模固定在路面的基层上，钢模内分别铺设一列长向齿槽模板和一列短向齿槽模板，长向齿槽模板与短向齿槽模板的相邻端头横向水平距离为100mm，长向齿槽模板和短向齿槽模板的表面通过自攻螺钉与模架的纵梁连接，模架的横梁的两端固定在钢模上，长向齿槽模板、短向齿槽模板和钢模上涂刷隔离剂，长向齿槽模板和短向齿槽模板的上表面设置气孔。

长向齿槽模板长2500mm、宽100mm、厚10mm，模板间中心间距300mm。短向齿槽模板长800mm、宽100mm、厚10mm，模板间中心间距300mm。

纵梁为40mm×40mm×5mm的角钢，纵梁长5m。

横梁为30mm×60mm×2mm的矩形钢管，横梁长4m。

3 同相异相路面的施工

3.1 技术准备

①在进行施工模板选择的时候，选用刚性比较强的槽钢作为边侧模板，而不能选用木模等容易变形的模板，这样能够保证施工的顺利进行。

②选择好模板之后就是模板的安装工作，在安装之前，要对基层上的路面标高、面板分板、膨缝等要素进行核对，确保施工路面的基层能够满足施工的需求。在安装模板的过程中应该保证模板的稳定性，按照固定的顺序安装好模板，保证模板在受到冲击、震动时不会发生位移。在模板和混凝土接触的表层涂抹脱模剂，保证模板的稳固性。

③模板使用完毕进行拆除的时候，应该在混凝土的强度超过8MPa的时候方可进行。

3.2 施工工艺流程

同相异相路面成槽的施工工艺，包括以下步骤：

步骤1：基层准备及放样

立模之前应对施工路段基层进行检查，表面要干净、无浮土，并复核基层标高、坡度及平整度，在验收合格后进行施工放样工作，每10m一桩，放出路面边桩，在桩上标出路面设计标高位置。

步骤2：钢模安装

路面兩侧模板采用与路面等厚的钢模，钢模无缺损、有足够的钢度，钢模内侧和顶、底面均光洁、平整、顺直，钢模局部变形不得大于3mm，在安装模板时，按放线位置，先把模板安放在调平好的基层上，然后沿模板外侧用铁钎打入基层，固定模板，模板顶面用水准仪检查其高程，严格控制模板标高和平面位置，钢模安装完毕且经检查无误后，在其内侧面均匀涂刷一层便于拆模的隔离剂，在钢模侧面或顶面做好成槽装置的定位记号。

步骤3：混凝土浇筑与成型

在浇筑混凝土前，将基层清扫干净，并洒水润湿，然后将混凝土均匀摊铺在模板范围内，采用插入式振捣器按顺序插振，插点间距均匀，摊铺和振捣时避免与钢模发生碰撞，振捣时间以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥浆为准，对不平之处辅以人工补填找平，补填时选用较细的混合料原浆，在混凝土振捣过程中，应随时检查模板，如有下沉、变形或松动，应及时纠正。

步骤4：成槽装置就位

在混凝土面整平过后，给长向齿槽模板和短向齿槽模板涂刷隔离剂，按照钢模上的定位记号，将长向齿槽模板和短向齿槽模板缓慢就位至完全没入混凝土中为止，然后将纵梁固定在钢模上，同时将纵梁分别与长向齿槽模板和短向齿槽模板通过自攻螺钉固定，然后在纵梁的表面固定横梁，横梁两端固定在钢模上。

步骤5：模架分离

模架影响混凝土面收浆，松开横梁两端的固定件，松开纵梁上的自攻螺钉，将长向齿槽模板和短向齿槽模板与纵梁分离，待自攻螺钉全部松开后移走模架。

步骤6：整平饰面

采用人工抹面的方式进行混凝土表面修整，采用不易变形的直尺，紧贴路面两侧的钢模顶面进行找补精平，再用抹子将表面抹平，等混凝土表面收浆无泌水时，再作第二次精抹，以上工序在混凝土初凝前完成。

步骤7：养护

待混凝土凝固后应立即养护，采用覆盖养护毯洒水保湿养生方式，每天洒水保证覆盖物底部在养生期间始终处于潮湿状态，养护时间在达到混凝土抗弯拉强度的80%以上时结束，养护期满后将覆盖物清除，板面不留有痕迹。

步骤8：拆模

混凝土的抗压强度不小于8.0MPa时拆模，侧面的钢模拆卸时使用拔楔工具，严禁使用大锤强击拆卸钢模，使用充气装置给长向齿槽模板和短向齿槽模板的气孔充气脱离混凝土路面，即形成同相异相路面。

3.3 施工质量保障措施

①模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。模板应采用相同规格的钢模板，相邻两块模板应设置在同一支点上，支点应采用压缩性较小的材料，如材质较好的木方等。因模板安装时很难做到模板顶高和模板接头处无误差，立好的模板相邻高差应控制在2mm 以内。

②混合料摊铺时，对拌和不均匀，摊铺时应考虑混凝土振捣后的沉降量，虚高可高出设计厚度约10%，使振实后的面层标高同设计相符。在振捣时，首先应用平板振捣器振实，凡振捣不到之处，如面板的边角部位，再用插入式振捣器进行振实，要防止振捣过度，以混合料不再下沉，且表面泛浆不再冒气泡为度，以免产生分层离析。

③混凝土终凝前必须以人工抹平其表面，这样能起到匀浆、粗平及表层致密作用，是作为路面大致平整的关键，因此应在3m 直尺检查下进行。通过检查，采用高处多磨，低处补浆的方法进行边抹光边找平，粗光以后即可行精光，精光是路面平整度的把关工序，每抹光一遍都要用3m 直尺检查，反复多次检查直到平整度满足要求为止。精光找补应用原浆，不得另抹砂浆，要禁止干撒水泥，否则不但易发生泌水现象，还因水灰比的不均匀，致使收缩不均匀而产生裂缝。

④为防止混凝土中水分蒸发过快而产生缩裂，并保证水泥水化过程的顺利进行，混凝土应及时养生，一般采用湿治养生和塑料薄膜两种方法。填缝工作宜在混凝土初步结硬后及时进行。填缝前，首先将缝隙内泥砂杂物清除干净，然后浇灌填缝料，填缝料的质量对接缝影响较大，对胀缝应选择密封性好、伸缩性强、使用寿命长的材料，对一般缩缝要求可以低一些。但为了防止砂砾及其它细微坚硬颗粒物掉入缝内和冬季渗水，应填灌一种易灌、易除、抗水又有一定强度的材料。混凝土强度必须达到设计强度的90%以上时，方能开放交通。

4 工程实施效果

该施工方法與装置与现有技术相比，有如下有益效果：①模板结构简单，制作方便，采用常规的材料加工组装而成，无需购置专业的工具设备；②成槽效率高，齿槽几何尺寸精确，装置上设有多个成槽模板，通过整体定位，能一次形成多个齿槽，施工效率高；③模架与齿槽模板采用可分离式的结构，能灵活组装、拆卸，模架影响混凝土面的收浆，采用分离式的结构，可方便混凝土面收光；④齿槽模板容易脱模，模板上设有气孔，待脱模时间成熟，充气即可脱模，不会造成棱角损坏等情况。

5 结语

作为一项新的施工技术，该施工方法及装置经济价值较高，有效解决了传统施工工艺的施工难题，极大地提高了施工效率。由于施工技术在工程实践中有着重要的地位，其不仅影响着建筑工程的质量，也关系到建筑行业的快速发展。因此，施工人员必须改革与创新施工技术，不断提高自身专业技能水平，增加实战经验，不断完善施工技术中存在的问题，只有这样，工程质量方能得以保证，建筑工程项目才能如期完成。

参考文献：

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