滑模摊铺机在新泽西防撞护栏施工中的应用

高博

（中铁二十局集团巴基斯坦国际有限责任公司，陕西 西安 710016）

国内高速公路中央分隔带大多采用波形护栏+绿化的模式，仅在部分市政工程或山区道路上采用间断式防撞护栏。常规做法为：场地集中预制,占用场地大、工料机投入多、周期长,工期影响大。国外通常采用滑模摊铺机进行新泽西防撞护栏施工,优点是：场地要求小、工期短、环保、能够有效降低施工成本。

1 滑模摊铺机概述

滑模摊铺机是结合液压、电气控制，自动化程度比较高一种水泥混凝土施工设备。可以实现路沿石、防撞护栏、水沟等多种摊铺功能,具备振捣密实的能力,产品成型后质量高、线性好、平顺美观。该类设备近年在国内逐渐推广,具有十分广阔的应用前景。

2 滑模摊铺机施工工艺

2.1 施工准备

现场准备：对路面上基层进行检查处理，清理施工面杂物。工料机准备：熟练工人及劳务准备、施工所需各项材料准备、施工设备及辅助机具、工具是否齐全。

2.2 测量放线

设置基准线，做好测量放样工作，确保挂线的准确性。该项工作尤为关键，直接影响成型新泽西防撞护栏的线性及上顶面平整度。

2.3 混凝土搅拌

结合施工当日天气情况、现场砂石料含水率等因素，调整优化混凝土配合比。要求：混凝土搅拌均匀，严格控制混凝土坍落度允许误差。

2.4 滑模摊铺机施工

开始施工前，先对作业面进行洒水湿润；结合施工当日现场实际情况，确定合适的坍落度；按照混凝土运输能力确定摊铺速度，确保滑模摊铺机匀速前进，施工过程要保持良好的现场沟通。

3 工程实例

3.1 工程概况

中铁二十局巴基斯坦卡g 拉公路Ⅲ标项目总里程229.95km，采用美国标准设计，工程总造价1486 亿巴基斯坦卢比，折合人民币约93.76 亿元。中央分隔带设计为新泽西防撞护栏，主线+匝道等共计约245km。施工工序为：防撞护栏的基础 摊铺沥青上下基层 防撞护栏施工沥青磨耗层施工。新泽西防撞护栏设计图如图1。

图1 新泽西防撞护栏设计图

3.2 设备选型

该项施工工艺为我公司首次施工，前期设备选型遇到很多问题：

（1）国外品牌高马科、维特根、力霸等设备昂贵，备货周期长达2 ～3 个月加上海运到巴基斯坦预计时间为4 个月。

（2）国内生产滑模摊铺机的厂家较少，规模均不大，一线品牌工程机械制造厂家均无该类设备生产业绩。

（3）国内目前仅在山区道路和部分市政工程有滑模防撞护栏施工，高速公路大里程施工业绩尚无。

（4）项目所处巴基斯坦旁遮普省平原地带，气候炎热，施工季节气温多在e以上，其中5、6、7 三个月气温多在e～e，混凝土坍落度损失大，对设备可靠性要求极高。

（5）业主巴基斯坦国家公路局比较苛刻，对中国产设备施工可靠性信任度不够。

项目巴基斯坦前方设备管理人员会同集团公司组织的设备、技术、试验、测量等专家人员经过考察国内廊坊维特根（中国）有限公司、美国高马科广东韶关某工地水沟施工现场、江苏四明工程机械有限公司、天途路业集团有限公司（威尔多）、徐州新路缘机械科技有限公司等公司，最终经过价格比选、交货期、施工业绩等综合因素，选择采购两台徐州新路缘机械科技有限公司NC1300 滑模摊铺机。到场后，经过现场技术、设备管理人员和厂家的不断沟通、改造，最终圆满完成施工任务。施工质量、进度均达到或超过国外知名品牌，成本支出仅为进口设备的一半，得到了业主方的认可。高速公路大里程新泽西防撞护栏施工的业绩，促进了滑模施工工艺在国内的发展，有效地带动了中国制造走向世界。

3.3 滑模施工原理

滑模摊铺机配有4 个传感器，包括纵坡找平仪两个、横坡找平仪1 个、转向传感器1 个；通过这些传感器感应挂设的钢丝线位置，将信号输送到操作台电脑控制系统，控制摊铺机前进的路线，使其沿着导线连续匀速行走，摊铺速度控制在2 ～4m/min；进入模具内的混凝土经过高频率振捣、挤压后，从模具尾端经抹光尾板收面后产出成型防撞护栏。

3.4 施工现场所需人员设备

+=6 型混凝土拌合机1 台、滑模摊铺机1 台、自卸车3 台、130 型轮式挖掘机1 台、紧线器及钢丝线1 套、钢钎200m、抹刀两把（用于局部抹面及修整）、工人10 人（负责设置假缝、真缝、清理卫生等）、其他辅助工具若干。

3.5 施工方法

（1）测量放线。沿设备行进方向,在距离防撞护栏中心线约70cm 处设置如图2 所示基准线。直线段：每隔20m设置一个钢钎桩；曲线段：每隔8 ～10m 设置一个钢钎桩。

图2 基准线

（2）混凝土拌合。按照施工当日现场实际情况调整混凝土配比,控制要点包括拌合时间、拌和均匀性、坍落度，做好相应数据登记。目标配合比表如表1。

表1 目标配合比

（3）新泽西防撞护栏施工。在施工前检查、清理滑模摊铺机，设置各项工作参数，确保设备的正常运行；使用高压水枪对模具、螺旋输送器润湿；调整模具离地间隙，要求模具前端离地2 ～3cm，模具后端1 ～2cm。经过现场不断实践，总结出高温天气下，混凝土搅拌运输车由于混凝土坍落度损失过大，到现场后放不出料，因此，改用自卸车运输+挖掘机上料的方式。开始施工后要求做到以下几点：①确保运输连贯性，下一辆车运输车到现场等待时间不可超过15min；②挖掘机上料尽可能平滑稳定，不可忽快忽慢，配合摊铺机上指挥人员及时上料，确保设备正常匀速摊铺；③注意观察混凝土水分大小及成型效果，调节震动棒的振动频率及行走速度；④辅助调平手确保摊铺机传感器不可脱离钢丝线，不可关闭，如需调节，需微调直至规定尺寸；⑤确保模具内的混凝土始终处于饱满状态，振捣、挤压受力均匀，方便成型的混凝土护栏匀速缓慢地从模具尾端滑出；⑥严格控制混凝土坍落度误差，当防撞护栏成型后，如出现局部鼓包、塌陷等现象，可以由人工进行修补。

（4）假缝和真缝。经验证明：温度过高,混凝土会出现裂缝，原因是表面收缩不均匀。因此，需在混凝土初凝前，设置假缝及真缝。

假缝：每隔3 ～4m 设置一道，假缝的深度约2cm，宽度在3 ～5mm。

真缝：每12 ～20m 设置一道，为贯穿缝，宽度为2cm，使用泡沫板进行填充。

同时，为保证防撞护栏的线性及平顺度，在施工中断40min 后，根据现场实际情况考虑是否设置施工缝（同真缝工艺），其目的是：防止混凝土纵向收缩时坍塌或出现不规则干缩裂缝，影响成型效果。

（5）养护检查。当日施工结束后，司机清理设备，拆除传感器；工人进行最后的修补、收光、处理街头、喷洒养护剂等；技术人员检查钢筋位置是否准确、总体高度误差是否在范围内、成型防撞护栏线性及上顶面是否有波浪起伏（使用三米直尺检测平整度小于5mm）。如遇下雨情况，需使用塑料薄膜或麻袋片对成型护栏覆盖防护,避免雨淋损坏。施工现场图如图3。

图3 施工现场

4 结语

使用滑模摊铺机摊铺施工工艺,解决了之前传统施工中模板投入大、吊装频次高、易损坏等情况，节省了人工、物力,大大提高了施工效率，成型产品质量高，外观平顺、线性好，同时，减轻了环境污染。滑模摊铺机在公路建设施工中必将发挥越来越大的作用。