援巴项目水泥混凝土道面细毛压槽新工艺

余建波，牛东东

（中交一航局第一工程有限公司）

1 工程概况

援建巴布亚新几内亚（以下简称“巴新”）“独立大道”项目，为迎接APEC会议，保证与会车辆的顺利通行，特新建独立大道作为现有道路瓦伽尼路至国际会议中心及国家议会大楼的通行道路。本项目道路设计路面宽度为23.3m，双向6 车道，设计时速为50km/h，道路总长约1.06 km。其道路两侧设有人行道，为现浇水泥混凝土形式，设计宽度为5m，总长2120m（见图1）。对于道面的抗滑构造工艺，巴新普遍是在混凝土处于塑性状态时，利用硬质扫把将表层进行拉毛处理，但拉毛会疏松和破损表层，使表层1mm ～2mm 范围内密实度受到影响，不利于道面的耐磨性，且表面比较毛糙，效果不佳（见图2、图3）。援建项目意义重大，人行道的外观质量直接影响到工程的总体效果，不利于在巴新人民心中树立良好的友谊形象。

图1 道路标准断面图

图2 人行道断面图

图3 人行道结构图

2 工艺创新

2.1 工艺探究

巴新当地雨水较多，为确保人行道行人的安全，必须提高人行道表面的抗滑性能。目前常用的抗滑措施主要包括：塑性拉毛法、压槽法和刻槽法。

①塑性拉毛法会疏松和破损表层，使表层1mm ～2mm 范围内密实度受到影响，不利于道面的耐磨性，且表面比较毛糙，效果不佳。

②压槽法具有向下挤压致密作用，能增强道面的耐磨性，对工人的技能水平要求较高。

③刻槽法是在混凝土成型后进行的，需要专门的切割设备，造价昂贵，难以在大面积道面施工中推广。

项目部决定在压槽法基础上进一步研究优化工艺，通过对压槽中的中间距、槽深、槽宽、压槽轮重量等方面进行研究，引进了特定的压槽轮，同时考虑到人行道面板5m 的大宽度，又创新式的特制了轨道滑轮，压槽轮和轨道滑轮组成了“压槽轨道机”。

2.2 注意事项

项目部决定采用“压槽轨道机”压槽法，为了保证人行道表面的抗滑性能，提高作业效率，项目部总结了该新工艺的以下注意事项：

①压槽是在混合料尚未凝固处于塑性状态下进行的，因此也称塑性槽，压槽过早，不易压出规定的几何尺寸，也因混合料尚具有较大的流动性而难以保持原状；若压槽过迟，一是槽间板面将会出现裂纹，发生损伤破坏，二是由于混合料的流动性，在浮浆较薄的部分受到骨料的阻碍槽深不够。因此必须掌握好压槽时机，同时必须保证一定的浮浆厚度[1]。

②经过压槽器的反复滚压，表面易于产生涌动和凹凸不平现象，直接关系到板面的平整度，因此，为了同时达到粗糙度和平整度的要求，需要对技术工人进行培训、交底。

③压槽工艺是一项十分细致的工作，要求前后工序必须较好的衔接，造成整个作业时间是比较长的，若水泥的凝结时间较短，将对压槽工艺的顺利进行产生不利的影响。

④道面压槽的几何尺寸选择适当，才能做到槽宽、槽深和槽距均匀一致且表面平整，不仅能满足使用功能上的要求，而且看上去道面非常美观。反之，道面的外观质量就差，因此，必须在均匀性上下功夫。

3 施工方法

3.1 施工准备

3.1.1 施工测量

①中线放样，每20m 设一中心桩，并在设计伸缩缝处、曲线起终点、纵坡变坡点加密设桩。

②高程放样，根据设计高程，设置高程控制点，并安排专人在施工过程中跟踪测量。

3.1.2 基层质量检验

①在人行道混凝土施工前，对基层的压实度、弯沉、高程、横坡、宽度逐断面检查检验，确认符合设计和规范要求，并经监理工程师验收合格后，方可进行现浇混凝土施工[1]。

②当基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，应进行密封防水，基层产生较大纵向扩展裂缝时，应分析原因，采用有效的路基稳固措施进行处理。

3.1.3 模板安装

①人行道设计紧靠Ⅰ型路缘石，且外侧有Ⅲ型路缘石，人行道浇筑支模时，只需采用刚度足够的方钢在人行道真缝处支模，模板高与人行道面板等厚。

②因人行道每隔16m设置一道真缝，为了方便现场施工，人行道浇筑时采用“隔一打一”的方式进行浇筑，故每隔16m 设置一道端头模板。

③模板连接须牢固、紧密、不错位、不漏浆，应直顺、平整，每1m 设1 处支撑装置，顶面高度用水平仪校准，内侧涂刷脱模剂。

④为保证人行道面板厚度，严禁在基层上挖槽嵌入模板。

3.1.4 钢筋网片设置

①所有SL82 钢筋网片不得直接存放在地面，最少离地25cm，并苫盖，防止钢筋锈蚀[2]。

②保护层误差范围：人行道上下保护层63mm±5mm，两侧保护层45mm±5mm[2]。

③所有的绑丝头都要用剪刀剪掉，不得深入保护层中。

④垫块的数量按照5 块/㎡布置，不得少于要求数量。

⑤钢筋网片搭接长度，至少为一格。

3.1.5 制作“压槽轨道机”

“压槽轨道机”主要由以下三部分组成：

1）压槽轮

由压槽滚轴、滚轴支架、四个水平导向轮连接组成，其中滚轴全长474mm，槽宽/深/间距为4mm/3mm/17mm，全重不大于25kg。

2）轨道

用扁钢焊接成两条平行的轨道，用于控制压槽轮的走向。

3）动力、传动

手工操作。

3.2 混凝土搅拌和运输

1）混凝土搅拌和制备

①混凝土制备可采用商品砼，当条件不具备也可自制搅拌，但必须采用强制式搅拌机。

②水泥要求：根据作业时间的要求，水泥初凝时间宜为3h 左右，终凝5h ～6h。为了便于压槽作业，混合料振捣后表层应具有5mm 左右的浮浆，因此水泥用量按砂石料级配的不同可取为315kg/m3～320kg/m3。

③小石料中粒径接近0.5mm 的颗粒应含有一定的数量，以保证振出的浮浆中含有石料，避免表层过量收缩，产生表面裂纹。

④投入搅拌机每盘拌合物数量，应严格按混凝土施工配合比计量。投入顺序宜为砂（碎石）、水泥、碎石（砂），进料后边搅拌边加水，若掺加外加剂，外加剂宜稀释成溶液，均匀的加入。

⑤应按配合比要求和施工对其工作性要求经试拌确定最佳搅拌时间，每盘最长搅拌时间宜为80s ～120s。

2）砼运输

①施工中根据运距、砼搅拌能力、浇筑能力确定运输车辆的数量与配置，本项目宜采用混凝土罐车运输。

②混凝土拌合物从搅拌机出料后，运至现场进行浇筑、振捣、做面，直至浇筑完毕的允许最长时间，应由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。

3.3 混凝土浇筑与振捣

1）混凝土浇筑

①混凝土运送至现场后，采用溜槽进行浇筑，由人工找平均匀，如混合料有离析现象，则用铁铲翻拌均匀。

②每一节人行道板应一次连续浇注完毕，也就是说，在一个规定连续浇注的区域内，浇注过程不得中断，也不得随意加水。

2）混凝土振捣

①待混凝土放入后，人工对混凝土进行摊平，摊平厚度可虚铺20mm[2]。

②采用插入式振捣棒进行振捣，相邻两插入点间距为50cm，振捣要快插慢拔，时间一般为15s ～20s，以表面泛浆不再下沉为准，特别要振捣好接插处[2]。

3.4 表面修整

1）粗平

①应在铺设混凝土后随即进行，用平直的5m 刮杠进一步进行刮抹整平。

②用木抹子搓打，粗抹时应以大面积的整体性抹平压实、原浆渗出为主要目标。

2）精平

①为了保证人行道表面的抗滑性能，表面应为细毛面，因此，项目部决定只利用圆盘抹面机的粗抹功能，即只使用圆盘抹面机的大盘研磨，不再使用刀片进行抛光。

②圆盘抹面机粗抹能起匀浆、粗平及表层致密作用。通过挤压研磨作用消除表层孔隙，增大表层密实度，使表层残留水和浆体不均匀现象得到改善，以减少不均匀收缩。

③抹面机进行的方向不同，其效果亦略有不同，顺路方向行进易保证纵向的平整，横路方向行进则纵向平整度效果略逊。

④应在3m 直尺检查下进行，通过检查，采取高处多磨、低处短浆的方法进行边抹面边找平。找平应用原浆，不得另拌砂浆，更禁止撒水泥粉，否则不但会发生沁水现象，延长压槽间隔时间，还会因水灰比的不均匀，致使收缩不均匀，造成在较高温度下，还会出现表面网裂、表层破皮脱落等现象。

⑤人行道与两侧路缘石、集水井盖板和路灯基础等结构的交界处应设置圆角边，防止因收缩裂缝影响整体的美观度。

3）细毛压槽工艺

①人行道表面精平后，准备在细毛面上进行压槽作业，具体压槽时间和混凝土、环境等多方面因素有关。

②以四周边混凝土适合压槽的时间为准，对于面板中央等强度较高的部位，采用在“压槽轨道机”上加载方木、空心砖的办法解决，当混凝土强度较低时，应切忌压纹，否则在相邻两个压纹之间的面板很容易形成不平整的鼓包。

③压槽作业时，纹理应与横缝方向一致，对于曲线段人行道施工时，纹理的方向以垂直近路侧路缘石为准。

④相邻两次压槽的衔接应平顺，尽量保证整体纹理的间距相等。

3.5 接缝施工

1）胀缝施工

①本项目图纸要求胀缝间距为16m，人行道浇筑时采用“隔一打一”的方式进行浇筑，因此，模板位置就是胀缝位置，在进行相邻段人行道施工时，在既有人行道接缝处设置聚乙烯泡沫板。

②混凝土面板养护期满后，将胀缝顶部30mm ～40mm 范围内的聚乙烯泡沫板剔除，随后采用聚氨酯填料填缝。

③胀缝中不得连浆，缝壁必须垂直。

2）缩缝施工

①缩缝采用切缝法施工，保证切缝质量的关键在于准确掌握切缝的时间，过早会导致掉边、掉角、毛边、骨料松动和骨料脱落，过迟则造成混凝土道面开裂，甚至使板块报废。

②当混凝土强度达到设计强度25%～30%时，采用切割机进行切缝，切缝应垂直板面。项目通过典型施工总结，确定混凝土浇筑后48h 开始锯缝比较适宜。对于不同工程，气候温差、养护条件、混凝土标号不同，应结合实际确定锯缝时间[2]。

③切缝时先用墨线标出切缝位置，再用切缝机切缝，操作时应使切缝机刀片、指针、导向轮成一直线，并与切缝墨线重合。

④水泥混凝土道面切缝施工时，应选用高压水枪配合，避免在人行道表面出现料浆沉积等问题。

3.6 拆模和道面养护

①混凝土面层成活后应及时采用“塑料膜＋土工布”覆盖并洒水湿养生的方式进行养护，每天派专人负责洒水养护，始终保持土工布潮湿。

②养生时间根据混凝土强度增长情况而定，一般宜为14 天～21 天。

③养护期间应封闭交通，不堆放重物。

④混凝土面层在达到设计强度的40%以后，方可允许行人通行。

⑤拆模时间视气温而定，以不破坏棱角为宜。

3.7 施工质量措施

①由于人行道两侧紧邻路缘石，路缘石的线性和标高直接影响人行道的质量，本项目专门设计一种限位架，控制两侧路缘石的线性、标高和伸缩缝位置。

②模板和基层表面，在浇筑之前洒水湿润。

③巴新地区中午温度较高，且风较大，在施工过程中混合料表面常由于蒸发量大，失水过多，形成约5cm 厚的假凝层，并在假凝层与下层之间夹有活动水层，给压槽操作带来巨大的困难甚至无法进行，为了确保压槽的质量，一般都是利用早晚和夜间进行混凝土施工的。

④混凝土拌合物浇筑中尽量缩短运输、摊铺、振捣、做面等工序时间，浇筑完毕及时覆盖、洒水养护。

混凝土浇筑过程中要避免阳光直射，必要时需要制作遮阴棚。

⑥混凝土浇筑要连续，如果浇筑中途出现问题，要及时停止浇筑并收面，凿毛过后进行下一段浇筑。

⑦由于抹面和压槽工序间的互相制约，作业时间较为紧张，若不抓好工序之间的衔接，就无法在混凝土初凝之前完成全部作业，因此，必须加强施工管理，熟练操作技能，缩短每道工序的占用时间和工序的间歇时间，只有这样才能保证水泥混凝土道面细毛压槽施工保质保量完成。

3.8 待改进、优化的方向

建议后续类似分项施工时，增加混凝土的真空脱水工序，可以避免压槽作业需待混合料泌水完成后才能进行，有效的减少作业时长。同时避免由于表层与内部泌水程度的差别造成压槽时出现软弹现象，从而可以进一步保证压槽质量。

4 结语

通过采用水泥混凝土道面细毛压槽新工艺，有效的增强了道面的耐磨性，提高了道面的抗滑性能，纹理顺直均匀，十分美观，在援巴新“独立大道”项目中得到成功应用。作为巴新第一条采用此工艺的人行道，受到业主及窗口单位的一致好评，此工艺可以在其他类似工程中推广。