浅谈滑模摊铺水泥混凝土路面平整度的控制
程松林
摘 要:分析了影响滑模摊铺水泥混凝土路面平整度的各种因素,并提出了确保混凝土路面平整度的相应措施;同时介绍了滑模摊铺水泥混凝土路面平整度的检测评定办法,指出路面平整度是公路施工水平的最直接体现。关键词:滑模,水泥混凝土路面,平整度,控制
中图分类号:U416•041文献标识码:A
平整度是路面施工质量控制的重点,也是施工控制的难点。
影响混凝土路面平整度的因素很多,综合起来主要有以下几个方面:1)路基不均匀沉降,2)桥面高程的控制,特别是梁的预拱度或反拱度的控制;3)台背处理;4)桥梁伸缩缝的设置;5)防排水设计;6)路面结构形式;7)混凝土路面的摊铺。结合海南海文高速公路混凝土路面的滑模施工,重点分析影响滑模施工混凝土路面平整度的因素,并提出相应的技术预防措施。
1 影响滑模施工混凝土路面平整度的因素及相应的技术措施
1.1 滑模摊铺施工基准线的设置
混凝土路面滑模摊铺施工是一种先进的机械化施工工艺,主要通过传感器传送两侧基准线的行进方向和表面高程信号,操纵滑模摊铺机进行路面摊铺,基准线安装是否准确,是确保路面平整度的关键因素。因此在施工放样时应注意以下几点:1)测量放样必须准确。2)基准线要选用强度较大的钢丝绳或钢绞线,接头不能太多,避免基准线出现波折,影响路面平整度。3)基准线安装完毕后,严禁扰动。
1.2 水泥混凝土配合比设计
水泥混凝土配合比设计要满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四项基本要求。其中,保证滑模施工的最佳工作性、稳定性和可滑性是其独特的工艺要求。摊铺机进行路面摊铺施工首先必须有较好的工作性能。混凝土的和易性就决定其工作性能,特别是坍落度要求,坍落度过小,路面由于振捣不密实容易出现麻面,坍落度过大则易引起两侧塌边。经实测麻面对路面平整度的影响在2 mm~3 mm左右。而塌边对路面平整度的影响主要是在纵缝和边上,当采用分幅施工时易与相邻车道间形成凹槽,行车时会出现颠簸,对路面引起冲击,极易损坏路面,下雨天则容易积水,雨天积水肯定影响行车安全。因此正确选择混凝土配合比是确保混凝土路面平整度的重要因素。根据施工经验,摊铺时坍落度宜控制在30 mm~60 mm。
1.3 摊铺供料
施工过程中,拌合站供应的混凝土必须均匀、稳定,避免忽干忽稀,尤其是相邻几车料的差异,由于混凝土表面浆液分布不均匀、收缩不一致,容易出现麻面和塌边,导致平整度下降。
影响混凝土拌合物均匀、稳定的因素很多,主要是原材料存在差异和拌和控制不好造成的。对水泥混凝土路面施工的原材料必须严格把关,按照规定频率进行取样检查试验,确保原材料符合规范要求。技术人员应经常核定搅拌篓称量的准确性,同时要定期检查砂石含水量及外加剂的用量等,以便及时调整好施工配合比,确保混凝土各项性能指标保持一致。
1.4 滑模摊铺机行走轨迹
在滑模施工中,必须有稳定、均匀的行走轨迹做保证,要求对履带行走位置进行碾压、平整,确保摊铺机平稳行走运行。
1.5 滑模摊铺机操作
实际施工中滑模摊铺机停机后再启动或速度突然变化时,其后部的混凝土高度会产生明显的变化,表面往往形成一道明显的横向凹槽,产生表面波浪,停顿时间较长时,自动抹光板和人工很难修整,因此滑模摊铺机在任何时候都应该尽量匀速平稳行走运行。如果混凝土供应不足时,搅拌篓应及时与滑模摊铺机施工现场联系,以便滑模摊铺机施工人员减慢摊铺速度,并与供料速度相适宜。
1.6 人工修整
水泥混凝土路面摊铺成型后,两侧一般还需人工修整,当采用分幅施工时尤其应当注意,避免由于相邻车道连接不好而影响平整度。还应特别注意的是横向施工缝处由于新旧混凝土差异较大,以及摊铺机刚起步,摊铺的路面效果不是太好,如果人工处理不好,极易形成波折,引起跳车。人工修整必须认真操作,一般采用6 m直尺控制平整度。
1.7 桥面施工
1.7.1 桥涵设计必须与滑模施工工艺相适应:桥面设计中铺装层和现浇层的厚度不宜太薄,最好能达到路面摊铺厚度。如果桥面预留层较薄时,滑模摊铺机的侧模板不宜通过,且施工工艺也有严格要求,如混凝土的骨料要满足骨料最大粒径不超过层厚的1/3的要求;另外,桥面预留层过薄还容易引起保护层厚度不够及表面开裂等质量隐患。
1.7.2 桥涵施工必须与滑模施工工艺相适应:滑模摊铺机通过桥面时,其外侧履带行走的轨迹一般在桥梁的护栏位置,因此桥涵施工时,两侧的护栏不能先施工,否则摊铺机将无法通过。另外铺装层也不能提前施工,以确保桥面摊铺厚度。
1.7.3 胀缝的施工工艺:胀缝板及传力杆要按设计要求在预定位置锚固牢固,在摊铺机通过时,先由人工将混凝土拌合料预铺在胀缝板两侧,并仔细捣固以便更好地固定胀缝板及传力杆。需要特别注意摊铺机通过时,振动棒不得碰到胀缝板,以免胀缝板移位造成胀缝失效。
1.7.4 搭板的施工:桥头搭板一般较厚,因此需要人工先用振动棒振捣以保证搭板处混凝土的密实。
1.8 其它因素
1.8.1 自动抹光板:滑模摊铺机摊铺混凝土路面时,采用自动抹光板抹光可以消除表面气孔和石子移动带来的缺陷,对改善路面平整度有一定的作用。
1.8.2 拉毛:路面拉毛时间必须控制好,要求抗滑构造深度均匀,不损坏构造边棱,以免影响路面的平整度。
1.8.3 机械操作误差:滑模摊铺机的传感器误差一般在3 mm以内,施工过程中要随时检测,发现问题及时调整。
1.8.4 天气变化:施工过程中,如果天气突然下雨,会造成路面翻砂,影响路面强度和平整度。因此必须做好预防措施,一般可以采用雨棚和塑料布覆盖。
1.9 路面修整
路面平整度经过检测如果发现有个别不符合要求时,可以采用水磨石机研磨使平整度达到要求。
2 滑模混凝土路面平整度检测评定办法
路面平整度的检测方法通常采用3 m直尺和颠簸累积仪两种方法。根据不同的检测要求,3 m直尺和RRDAS颠簸累积仪有各自的适用范围,下面简单介绍这两种检测方法的使用特点:
2.1 3 m直尺结构简单,携带方便,可随时随地进行检测。但3 m直尺仅能反映小波长的不平整度,不反映大波长的,只反映表面的局部的情况,且随机性大,测量结果的误差也较大。所以只能作为施工过程质量控制的检测项目。
2.2 颠簸累积仪可快速、连续反映出短波和长波时车辆的颠簸情况,同时可将收集的数据进行处理,便于及时反映整段路面平整度的实际情况。但颠簸累积仪需要专门的车辆。
2.3 以高速公路为例:3 m直尺检测按3 mm控制,颠簸累积仪则按检验评定标准б=1.5 mm来评定,通常情况下,3 m直尺检测的合格率要比颠簸累积仪检测的合格率高。因此3 m直尺适合施工过程中的检测控制,而颠簸累积仪则适合路面平整度的评定和竣工验收检测。在海南海文高速公路施工中,采用6 m直尺进行施工控制。
3 结语
3.1 基准线安装是滑模施工中首先应考虑的第一因素,也是影响平整度的主要因素。
3.2 适宜的混凝土配合比设计、均匀稳定的混凝土拌合物是滑模摊铺施工路面平整度的重要保证。
3.3 滑模摊铺机履带行走轨迹应平整、密实。
3.4 滑模摊铺机行走作业要匀速,避免停机或行走作业速度突然变化。
3.5 滑模摊铺机一次性连续施工,将桥面板、搭板等与路面部分一起摊铺,是解决“桥头跳车”问题的有效方法。
3.6 采用水磨石研磨机研磨可消除局部不平整缺陷;3.73 m直尺适合施工过程中的检测控制,而颠簸累积仪则更适合路面平整度的评定和竣工验收检测。
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