浅谈高等级公路水泥混凝土路面滑模式摊铺施工技术

（山西交通职业技术学院工程机械系 030031）

现阶段，水泥混凝土路面施工技术被广泛运用在公路工程路面施工中，对于高等级公路工程项目而言，需要不断改进路面施工工艺，才能使公路建设更更具机械化特征，提高公路建设水平。滑模摊铺技术是水泥混凝土路面施工过程中常用到的摊铺作业方法，该技术机械化水平高，因而能够显著提高施工效率，同时采用该技术，能够保证混凝土结构的连续性，更加节省材料的使用，从而降低成本支出，能够满足公路工程项目达到自动化和机械化施工的目标。与传统摊铺施工相比，滑模摊铺技术能够显著提高水泥混凝土路面施工质量。

1 滑模摊铺施工技术原理及特点

1.1 滑模摊铺技术原理

滑模摊铺技术充分利用滑模摊铺机，对水泥混凝土路面进行施工，可取得良好的施工效益。滑模摊铺机主要是由行走装置、布料器、挤压底板、振捣棒组、中央传力杆插入器、摆动搓平梁、自动抹平器、养护液喷洒机和传感器等构成。

滑模摊铺技术的施工原理主要为：利用施工导线作为引导装置，开动滑模摊铺机前进，在这个过程中不需要在边缘位置架设模板，将滑模摊铺机的主要构件组装好后，所有构件被同一基准线所控制，然后按照平整度、密实度要求，对水泥混凝土路面开展摊铺作业。应用滑模摊铺技术，需要与大型拌和设备进行相互配合，可保证摊铺作业后的路面混凝土结构更加稳固，明显提高施工安全性，并且能够提高施工效率。

1.2 滑模摊铺施工技术的特点

滑模摊铺技术在施工过程中最为显著的特征是将固定模板取消，而是替换成滑移式模板。这样一来，就不需要进行模板加固处理，而是利用超声波、拉线、激光等技术，对水泥混凝土结构的具体走向和位置进行确定，可节省大量时间。运用滑模摊铺技术，可一次完成连续施工。

（1）运用滑模摊铺机能够明显提高路面施工的速度，通常摊铺速度能够达到每分钟1-3m，如果是双车道一次摊铺作业，同时使用2台摊铺机，摊铺的厚度为26.0cm，摊铺宽度8.25m，那么每日路面摊铺的路程能够达到500-1000m。通过研究分析和实践经验证实，摊铺速度控制在每分钟1.2m，路面摊铺效果最佳。实际上，水泥混凝土路面施工需要严格控制时间，应用滑模摊铺机器，能够节省施工时间，满足路面施工要求。

（2）除了能够提高路面施工效率外，滑模摊铺技术也具备自动化程度高的特征，使用滑模摊铺机过程中，需要利用基准线作为导向设备，快速使路面得以成型。滑模摊铺技术施工过程简述如下：使用螺旋布料器，对水泥混凝土拌合物均匀向路面铺开，摊铺形式为横向铺，然后又用刮平器，将拌合物刮平。刮平处理后，采用振捣器对拌合物进行振捣，观察其密实性，满足路面施工设计要求后，进行路面整平，整平采用刮平板，使水泥混凝土路面更加平整和密实，最后采用光面带，行抹面处理。

（3）运用滑模摊铺技术，施工人员仅需要正确使用滑模摊铺机，无需耗费更多人力和物力，能够节省大量施工资源，并且降低施工现场管理的难度。

（4）滑模摊铺不需要设置相同水平面的施工缝，因此无需处理大量的施工缝，大大减少冲洗、凿毛作业量，因此施工连续性良好，能够提高路面的施工效率。

（5）应用滑模摊铺技术，可减少混凝土材料的使用量，这是因为滑模结构是封闭的，对滑模结构进行固定，形成工作盘。固定器材使用液压千斤顶和爬杆可进一步拓展施工作业面，可节约临时预埋板、垫板及其他辅助性材料。

（6）在路面施工是采用滑模摊铺技术，可控制施工成本支出，这是因为该技术能够节省模板和多种辅助材料，施工时往往不受气候和天气条件的影响，从而控制施工时间，提升路面施工的总体经济效益。

2 提高滑模摊铺水泥混凝土路面“三大指标”的技术措施

2.1 提高路面抗折强度措施

2.1.1 混凝土原材料及配合比

为保证水泥混凝土结构的稳定性，需要正确选择材料，高等级公路工程施工不建议加大水泥用量，而是选择抗折性能良好和强度较高的水泥。要对水泥成分中胶砂成分进行分析，其抗折强度要≥7MPa方能保证原材料质量，这样能够使混凝土试配强度超过5.6MPa。与此同时，不建议加大水泥用量的原因也是为了成分保证混凝土收缩性能、抗裂性能。

选用小粗集料、碎石、砾石，能够保证原材料配制的合理性，使混凝土材料更具抗折强度。通常来说，高等级公路摊铺作业的粗集料，粒径含量应该控制在5-10mm，而碎石和砾石，最大粒径分别≤30mm和20mm。

砂的总比表面积，可对用水量产生直接影响，因此要合理计算砂率，选择粗砂、中砂，目的在于降低混凝土配制的用水量，如果混凝土配制后其抗折强度能够达到施工要求，则选择细砂即可。在此基础上，为提高施工质量及效率，合理控制水泥水灰比，降低单位用水量，需要结合砂的细度模数计算砂率，从而强化混凝土抗折强度。

要想保证混凝土配合比符合摊铺作业要求，需要添加外加剂，这是因为混凝土路面施工采用滑模摊铺技术，要求保持较高的混凝土坍落度，使用外加剂能够达到这个效果。除此之外，也需要加入适量的钢纤维，或者玄武岩纤维，从而提高混凝土抗折强度，但是要控制纤维的长度。

2.1.2 滑模施工技术

针对原材料方面问题，应该加强质量控制。在此基础上，需要对水泥混凝土质量进行控制，特别是搅拌质量。对于新拌合的混凝土，则需要保证其性能稳定。在运输混凝土过程中，不能加水，摊铺作业时同样如此。

2.2 保证路面板厚技术要点

要想保证高等级公路水泥混凝土路面后续使用的安全性与稳定性，需要合理控制路面的板厚。一般来说，板厚需要通过温度应力、弯拉应力等指标进行合理计算，同时也要结合路面疲劳极限值。如果板厚不满足要求，则会形成较大内应力，加速路面损坏速度。也就是说，要对路面的板厚进行合理控制，技术要点如下：

（1）控制好高线拉线精度，通常情况下，滑模摊铺设备在实际施工时需要沿着拉线向前摊铺，需要保证拉线方向及高程的准确性，避免精度值不足影响到摊铺作业的实际效果。

（2）施工人员应该借助拉线，对板厚进行提前测量，计算其是否满足实际施工标准。拉线布置好后，需要在正式摊铺作业前组织相关人员进行实测，确定满足施工要求后，才能启动滑模摊铺机。

（3）在路面摊铺之前，需要准确测量低模板高程，然后挂上将自动传感器与拉线进行连接，然后开展行走试验，调整方向传感器，对挤压底模板尾部高程进行准确测量，测出的高程就是混凝土路表面的高程。

2.3 提高路面平整度技术要点

（1）为了使拉线精度更加准确，需要对其进行严格控制，防止测量时出现差错，应该及时采用专业仪器和设备对测量结果进行抽检，或者组织复测工作。严禁出现闯线行为，因此摊铺作业时禁止非工作人员进入场地，并且不能受到车辆的干扰。密切关注拉线状况，并对传感器情况进行观察，避免出现传感器掉线现象。

（2）为实现连续摊铺，并且保证混凝土材料的供应量，应该对确定好最小摊铺速度，一般控制在每分钟1m即可。滑模摊铺机停靠的路面，其混凝土结构的平整度与其他位置不同，加之受到挤压底板也会对混凝土路面产生一定的挤压，因此会降低路面标高，在作业时要把这个问题和因素考虑进去。

2.4 保证平整度技术要点

为进一步提高路面摊铺的平整度，需要在作业前对滑模摊铺设备的履带，密切监控传感器的运行状况，并且对设备参数进行调整，使其达到最佳工作状态。

3 滑模摊铺施工的施工工艺

3.1 现场测量放样

在摊铺作业的施工现场，为提高施工质量，需要进行测量放样，然后正确架设传感器导向线，控制好导向线长度，1km即可满足工作量要求。与此同时，施工人员应该对待摊铺路面与传感器导向线之间的距离进行确定，通常两者距离维持在1.0-1.5m之间，而高度值的确定依据则是将路面延伸至导向线实测标高，并在此基础上增加20cm。距离和高度的准确性直接关系到每根导向钢纤的具体位置的确定。摊铺机进场之前，组织人员复测距离和高度，确保施工精度。

3.2 调整摊铺机并就位

调整摊铺机位置，使其合理就位，然后让摊铺机在准确位置入场，安装相关的配件与构件，检查无问题后，将摊铺机停靠在起始位置，这样能够保证左侧模板和右侧模板均平行于导向线，并且保持前后等距，然后启动自动调整方向装置和摊铺机的发动机，使机械能够缓慢驶向路面作业方向。施工人员观察导向线和预设模板，确定好两者之间的距离，然后找出路基方向（分为纵向和横向），形成一个矩形。

3.3 混凝土搅拌、运输

水泥混凝土搅拌的质量控制要点：及时检查搅拌设备的实际运行情况，明确各个构件的使用状态，然后结合配料单，将多种材料的相关输入到计算机系统中，各方确认无误后开始进行混凝土搅拌。通过自卸车运输拌合完成的水泥混凝土材料，这样能够保证混凝土不会在运输途中发生变性或者变干，避免出现分层离析现象，也防治出现漏浆。为进一步保证混凝土性能，需要严格控制卸料高度，一般不超过1.5m。

3.4 布料

布料的要点在于混凝土均匀，并且保证是全宽方向，必要时可在居中位置进行适当抬高，应该合理控制布料的高度，一般来说要比成型后高一点，5-10cm即可。

3.5 摊铺

摊铺作业时，启动摊铺机的自动找平装置，同时开启自动转向传感器，使机械能够平稳向前推进。观察摊铺情况，看到布料器与水泥混凝土路面接触时，要根据布料状况，必要时开展第二次布料，然后调整一下剂量门所处的位置，使料顺利进入。施工作业人员观察振动棒完全解除到水泥混凝土料时，开始启动振动功能。在此过程中，已经振实的混凝土会受到挤压，利用连接筋、传力杆，形成水泥混凝土路面。

3.6 路面终加工

为进一步提高路面施工的总体质量，需要施工人员对滑模摊铺效果进行检测，发现路面缺陷后，然后及时对缺陷位置和大小进行确定，然后及时进行抹平和修整。除此之外，还要对路面平整度进行检查，分析路面标高，无质量问题，及时开展路面养护。

3.7 拉毛施工

一般情况下，采用水泥混凝土施工的公路工程项目，需要采用刻槽技术。如果应用软拉抗滑构造进行路面施工，需要配置拉毛养生机，使材料更加均匀摊铺在路面上，路面也因而更为平顺，满足高等级公路施工要求。

4 结束语

综上所述，在水泥混凝土路面施工过程中应用，滑模摊铺施工技术，不仅是现代化和自动化的施工方式，同时也具备机械化性质，能够提高路面施工的效率和质量。作为新型公路路面施工工艺，滑模摊铺技术可强化水泥混凝土路面的强度，同时也能够保证路面施工的平整度，在公路工程项目中发挥优势。在实际应用时，需要结合滑模摊铺施工流程，不断改进施工工艺，最大程度提高施工效益。