浅谈水泥混凝土路面滑模施工在山区公路中的应用
混凝土 网络转载 2012-05-23
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水泥混凝土滑模摊铺是交通部“九五”重点推广的项目，主要运用于高等级公路混凝土路面施工。清远市作为广东的山区城市，今年首次引进滑模摊铺施工技术，并在清远市“八路一桥”项目中推广应用。本文总结省道253线清远市毅力工业园至兴仁段新建公路实施滑模施工技术，以便在同类山区公路更大范围普及和使用滑模施工技术。
一、工程概况
该工程路线所经地区全线地势起伏多变，山峦重叠，属山岭重丘区地形。路线全长18.4km，按山岭重丘区二级公路标准设计，路基宽18m，路面宽15m(四车道)，混凝土路面27.6万平方米，工期2个月。
二、滑模摊铺析意
所谓滑模摊铺，是一种采用大型拌和设备和滑模摊铺机摊铺水泥混凝土路面的施工工艺方式，其特征是不架设边缘模板，将布料、松方控制、高频振捣棒组、挤压成型滑动模板、拉杆插入、抹面等机构安装在一台可自行的机械上，通过基准线控制，能够一遍摊铺出密实度高、动态平整度优良，外观几何形状准确的水泥砼路面。
三、投入滑模施工的机械施工设备
(一)水泥稳定基层设备：300T/h稳定土拌和机一台、50L型装载机3台、0.8m挖掘机2台、18T振动压路机1台、16T振动压路机2台、200kw平地机1台、5T洒水汽车1台、5T自卸汽车12台。
(二)水泥砼路面机械设备：150m3/h强制式砼拌和楼1台、100m3/h强制式拌和楼1台、美国CMI350滑模摊铺机2台、50L型装载机3台、8T洒水汽车2台、1.0m3挖掘机2台、切缝机8台，双后轴自卸汽车10台。
四、实施滑模施工工艺的条件
(一)滑模施工机械设备的配套：采用滑模摊铺施工必须配置一套齐备完好的机械设备，因为机械设备联系十分紧密，一环扣一环，只要有一个环节或一台设备出了问题，整个施工工序就会全部瘫痪，无法继续施工。比如说：摊铺机出现故障，不能及时修好，运输过程中的几十立方米的混凝土将全部作废，造成很大的经济损失。因此，设备的维修保养工作显得十分重要，同时，设备的零件特别是易损件必须备齐备足。
(二)技术力量支持：因为滑模施工进度快、技术含量高，必须配备充足的管理、技术人员队伍，协调、组织、指导、控制施工过程，发现问题马上处理和纠正。在施工过程当中，施工单位组织了7个班组负责全过程的施工，分别为技术组、质安组、前场组、后场组、试验室、材料组、测量组，每个组各司其职、相互协调。
(三)材料供应：由于滑模施工速度快，工序紧凑，各项材料供应必须保证，曾试过一天使用800T水泥，材料的供应，往往显得致关重要，解决办法是：水泥散装罐多备几个、砂石材料必须提早备足一个月的用量。
(四)引进技术：在施工前期准备阶段，派出了大量的技术人员外出参观学习，引进已有的成功经验。在施工过程当中，我们又请来了水泥混凝土滑模施工规程的主要起草人、交通部科学研究所研究员傅智亲临现场作技术指导以及滑模施工经验丰富的广东省冠粤路桥公司、广东省长大路桥公司的技术人员现场指导。
(五)工程数量的支持：本项目路面工程27.6万平方米，属于中等工作量，路线全长18.4公里，由于采用大型的拌和摊铺设备，设备的安装、调试需较大的费用和时间，工程量越小，分摊的机械费用越大，反之越小。
五、实施滑模施工的质量情况
(一)平整度高：目前我们己施工的滑模摊铺水泥混凝土路面的静态3米直尺平整度不大于3毫米的普遍达到90%以上；总体动态平整度基本上在δ=1.0左右，比验收标准规定的δ≤1.5小得多。
(二)抗弯拉强度高：滑模摊铺施工要求拌和的砼塌落度小(3～5cm)，同时，滑模摊铺机重量大(40T)，采用大功率超高频振动棒(8000～10000Hz)，砼密实度高、引气细密均匀，因此强度高而稳定，到目前为止，所施工的砼路面经有关部门检测，28天抗弯拉强度均在6.0～7.0Mpa之间，是设计抗弯拉强度值的1.2～1.4倍(设计为5.0Mpa)。
(三)抗滑构造深度值高、砼路面层经久耐磨：由于滑模施工纵向经过麻包的麻面处理，横向用钢丝拉纹，实测抗滑构造深度远远满足规范要求的范围，公路投入运营后行车安全、舒适;同时，由于砼水灰比小、表层密实、养护及时，砼路面表面特别耐磨。
六、实施滑模施工应注意的问题
(一)场地建设和设备的选择：为方便施工，拌和楼应选择接近路线中间，水源充足、电力供应方便、对农田不易造成污染的地方，堆放材料的场地必须足够大，以备更多的砂石材料，材料场地必须要经过硬底化，避免砂石材料污染，场地中间和周边做好排水设施，以便潮湿的材料排水。
(二)配合比：为满足滑模施工所要求的砼坍落度、强度、和易性等指标，同时达到经济合理，砼配合比必须做到科学合理，碎石：我们选取来源方便，现场筛分符合要求的花都广利石场的1～3石、2～4石、0.5～1石按3：l：1的比例配成连续级配碎石，河砂采用回澜河细度模数为3.2的中粗砂，水泥采用郴王牌和南华牌PO42.5水泥各做一个配合比，外加剂为建筑宝牌JZB-3型缓凝超塑化剂(带引气作用)，经多次试验，选取最经济合理的配合比，然后严格按此配合比施工。
(三)原材料的化验：为确保施工质量，必须对各项原材料进行必要的化验，砂、石、钢材、水泥除了作常规试验外，还要对外加剂与水泥相容性试验，加外加剂后水泥安定性试验(雷氏夹法)，水化热试验，防止水泥砼路面温差裂缝。
(四)坍落度的控制：滑模施工不用钢模板而砼边缘不倒坍，关健是严格稳定的坍落度，水灰比过大，坍落度就大，造成塌边，水灰比过小，坍落度小，虽然不会塌边，但会造成砼表面麻面、难以振捣密实等问题；因此，水灰比的控制很关健，由于砂石材料的含水量在同一天不同的时侯都有所不同，即使拌和机用水量经电子称计量很准确，砂石的不同含水量却会造成不同的坍落度，因此必须随时抽检砂石的含水量，及时调整用水量；同时，运输路途远近不同，造成砼坍落度损失不同，也必须要加强检测调整用水量。
(五)摊铺现场控制：从砼卸料到摊铺、整平、拉纹应注意以下关健问题：1.汽车卸料前必须将摊铺现场松散的石料、基层料、垃圾清扫干净，同时将基层洒湿；2.挖掘机布料时若有干料或拌和不均匀的砼，应拌和均匀；3.摊铺机应匀速行驶，尽量少停机影响平整度4.不得随意对砼进行洒水，一定要洒水的只可用喷雾器洒；5.随时观察摊铺机振动棒是否工作正常，损坏的马上更换；6.及时养生、及时切缝。
(六)原材料的选择：从质量与经济性出发，原材料的选择致关紧要：1.碎石，选择压碎值小，级配良好、干净的碎石；2.水泥：应优先选择普通硅酸盐水泥，要求铝酸三钙含量小于5%、水化热较小的水泥，尽量不用矿碴水泥，凝结时间稍缓的为佳；3.选择级配良好的细度模数在2.3～3.2范围内的中砂或偏细粗砂；4.外加剂选择减水率高、坍落度损失小、损失速率较慢的复合型减水剂(带引气作用)。
(七)养生：养生是滑模施工一道十分重要的工序，在拉纹前，砼泌水结束后马上喷洒一遍养护剂，在拉纹后马上再喷洒一次养护剂，然后覆盖薄膜，切缝时拉开薄膜，切缝后马上洒水覆盖薄膜，直致14天以上养护期结束。
(八)填缝料的选择：为防止雨水侵入基层，提高水泥砼路面投入运营后的耐久性，我们选择具有与砼板壁粘结好、弹性好、耐老化龟裂、低温不脆裂、耐久性好、采用常温灌注的湖南新特材料公司生产的填缝材料，经现场试灌，操作简便，效果良好。
(九)机械的配套：滑模施工是一个紧凑的、连续的施工过程，机械的配套必须合理，如砼运输车辆必须足够，运输路程不同配备不同数量的车辆，只允许车等料，不允许料等车；又如切缝机，因为比较容易坏，切缝的及时性又十分重要，因此要多备几台切缝机。
(十)平整度的控制：注意施工缝相邻板之间的监控施工；砼表面加水控制;摊铺机连续匀速推进，尽量少停机等。
七、结语
在山区公路建设中，该项目是我们首次采用滑模摊铺施工，而且取得非常成功，确保了工程质量，实现了预定的工期目标。为清远市“八路一桥”其他项目提供了技术支持，对同类山区公路更大范围普及和实施滑模施工起着十分重要的意义
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