滑模攤鋪技術

1、滑模攤鋪施工技術楊建波（中鐵十七局集團第二工程有限公司 陜西西安 ）摘要：結合武罐高速公路水泥混凝土路面滑模攤鋪施工，闡述滑模攤鋪施工方法，為以后類似的施工提供借鑒。關鍵詞：武罐高速 混凝土路面 滑模攤鋪 施工 1 工程概況武罐高速公路面板厚度26cm，面板設計寬度為10.5m。采用滑模攤鋪機攤鋪施工。2 施工工藝及施工方法2.1 工藝流程測量放樣混凝土運輸卸料、布料滑模攤鋪路面整修接縫施工路面養(yǎng)護灌縫填料成品檢測2.2 施工方法及施工要點2.2.1 測量放樣2.2.1.1 用全站儀按設計坐標準確放出掛線點的位置，掛線樁間距為：平面直線段每10m圓曲線段、緩和曲線段、縱面豎曲線加密應視曲線半徑

2、大小確定，般5m、最小2.5m一樁，并做好標志；測量放樣的質量要求和允許偏差符合相應測量規(guī)范的規(guī)定，并不能超出規(guī)范對路面精確度的規(guī)定。2.2.1.2 基準線采用單向坡雙線式，單向坡雙線式基準線的兩根基準線間的橫坡與路面一致?；備仚C具備2側4個水平傳感器，沿基準線滑行。基準線采用3mm直徑的鋼絲繩，總長度不少于3000m。2.2.1.3 基準線樁固定：基層頂面到夾線臂的高度為4575cm，自基準線所在位置的路面邊緣高程算起的基準線統(tǒng)一架設高度為2550cm?；鶞示€樁夾線臂夾口到樁的水平距離為30cm。夾線臂到樁頂垂直距離為15cm?；鶞示€樁要牢固打入基層715cm。當打入困難時，采用電鉆鉆孔

3、后再釘牢固?；備佀囗怕访婊鶞示€設置精度符合表2.2.1的要求。施工時達到規(guī)定值，驗收時要滿足最大允許偏差值的規(guī)定?；鶞示€要在攤鋪前一天完成設置。基準線設置好以后，進行校核復測，并注意防止彎道和漸變段出現(xiàn)差錯。滑模攤鋪水泥砼路面基準線設置精度要求表2.2.1項 目規(guī)定值最大允許偏差中線平面偏位（mm）1020路面寬度偏差（mm）+15+20面板厚度（mm）代表值-3-5極值-8-10縱斷高程偏差（mm）±5±10橫坡偏差（）±0.10±0.15左右幅連接縱縫高差（mm）±1.5±2基準線設置好以后，禁止擾動。攤鋪時，嚴禁碰撞和振動

4、，一旦碰撞變位，要立即重新測量設定。基準線接頭不大于1cm。每100m基準線不多于2個接頭。多風季節(jié)施工時，要縮小基準線樁間距。風力達到56級時，停止施工。2.2.2 混凝土拌和2.2.2.1 拌和站的實際生產(chǎn)能力至少應滿足滑模攤鋪機連續(xù)攤鋪1m/min以上的要求。2.2.2.2 拌和站需經(jīng)過檢測、標定，并配備有計算機自動稱料和砂含水量自動反饋控制系統(tǒng)，拌和料計量精度應符合：水泥±1%、摻合料±1%、砂±2%、粗集料±2%、水±1%、外加劑±1%。如發(fā)現(xiàn)配料誤差大于精確要求，分析原因，排除故障。定期測定骨料含水率，并進行混凝土的配合比

5、調整。2.2.2.3 最短拌和時間：根據(jù)拌和物的粘聚性、均勻性及強度穩(wěn)定性由試拌確定最短拌和時間。一般情況下，最佳拌和時間宜為120s。2.2.2.4 外加劑應以稀釋溶液加入：溶液于施工前一天按要求配制好，施工中連續(xù)不斷地拌和均勻，并每隔一段時間清除池底沉淀。2.2.2.5 拌和質量檢驗和控制：按規(guī)范要求檢驗混凝土的各項指標，預留抗彎拉強度和抗壓強度試件，控制混凝土出廠溫度在1035之間。混凝土拌和物均勻一致，每盤料之間的坍落度最大允許偏差為±10。 2.2.3 混凝土運輸2.2.3.1 運輸?shù)浆F(xiàn)場的砼拌和物的坍落度會有所損失，但必須適宜滑模攤鋪。攤鋪完畢允許最長時間，根據(jù)氣溫及攤鋪

6、現(xiàn)場拌和物確定，短于拌和物的初凝時間1h。運輸允許最長時間短于攤鋪允許最長時間0.5h。砼拌和物從攪拌機出料到運輸、攤鋪完畢的允許最長時間要符合表2.2.3的規(guī)定。 混凝土拌和物運輸、攤鋪完畢允許最長時間 表2.2.3施工氣溫（）運輸允許最長時間（h）攤鋪完畢允許最長時間（h）51022.510201.52203011.530350.751.252.2.3.2 運送砼的車輛，在裝料時，防止砼離析，每裝一盤料挪動一下車位，卸料落差高度不大于2m，超過攤鋪允許最長時間的砼不得用于路面攤鋪。2.2.3.3 砼運輸過程中要防止漏漿、漏料和污染路面。烈日、大風、雨天和冬季施工，要遮蓋自卸車上的砼。運輸車

7、輛在每次裝砼前，均應將車輛清洗干凈并灑水濕潤。2.2.3.4 使用翻斗車運輸砼時，最大運輸半徑不超過15km，超過時，要采用攪拌罐車運輸砼。2.2.4 卸料、布料2.2.4.1 布料前應清掃、灑水濕潤基層：為防止過干的基層吸附混合料中的水分，造成面板底部混凝土失水，強度降低，產(chǎn)生收縮裂紋，在上料前必須灑水濕潤基層。這樣做在高溫天氣時，還可以降低基層表面溫度，有利于混凝土的施工。 2.2.4.2 滑模攤鋪普通水泥混凝土路面，必須有專人指揮車輛均勻卸料?；備仌r，機前的最高料位不得高于滑模攤鋪機前松方控制板頂面，料位的正常高度，在螺旋布料器葉片最高點以下，亦不得缺料。2.2.4.3 采用布料機施

8、工，松鋪系數(shù)應視坍落度大小由試鋪確定，當坍落度在1050時，松鋪系數(shù)宜在1.081.15之間。坍落度30，松鋪系數(shù)宜控制在1.1左右。布料機與滑模攤鋪機之間的施工距離應控制在5l0m。熱天日照強、風大，取小值；陰天，濕度大、無風，可取大值。2.2.5 滑模攤鋪水泥砼路面2.2.5.1 準備工作檢查（1）檢查板厚：每20m垂直于兩側基準線掛橫線，用鋼尺單車道測3點、雙車道測5點垂直高度，減去基準線設定高度，即為單個板厚，35個值平均為該斷面平均板厚。每200m10個斷面的均值為該路面平均板厚。路段平均板厚不應小于設計板厚；斷面平均板厚不應比設計板厚薄5mm；單個板厚極小值不應比設計板厚薄10mm

9、。（2）橫向連接攤鋪檢查：前次攤鋪路面縱縫的溜肩脹寬部位應切割順直。前次攤鋪安裝的側邊桿應校正板直，缺少的拉桿應鉆孔錨固植入。縱向施工縫的上半部縫壁應涂飽滿瀝青。（3）傳力桿、鋼筋網(wǎng)片等安裝是否滿足設計和規(guī)范要求。2.2.5.2 滑模攤鋪機工作參數(shù)初設（1）振搗棒下緣位置應在擠壓板最低點以上，橫向間距不大于45cm，均勻排列；兩側最邊緣振搗棒與攤鋪邊緣距離不大于25cm。（2）擠壓底板前傾角設置3°左右。提漿夯板位置在擠壓板前緣以下510mm之間。（3）設超鋪角的滑模攤鋪機兩邊緣超鋪高程根據(jù)料的稠度要在38mm間調整。帶振動搓平梁的滑模機將搓平梁前沿調整到與擠壓板后沿高程相同，搓平梁

10、的后沿比擠壓底板后沿低12mm，并與路面高程相同。2.2.5.3 滑模攤鋪機首次攤鋪位置校正首次攤鋪前要采用釘樁或基準線法校滑模攤鋪機擠壓底板4個水平傳感器控制4角高程和側模前進方向；調整好滑模攤鋪機機架的水平度。正確無誤后方可開始攤鋪。2.2.5.4 初始攤鋪路面參數(shù)校正 （1）在開始攤鋪的5m內，必須對所攤鋪出的路面標高，邊緣厚度、中線、橫坡度等技術參數(shù)進行復核測量，及時調整水平傳感器，調整拉桿打入深度及壓力，調整抹平板的壓力和邊緣位置使其誤差在表31019的規(guī)定值范圍內。（2）從滑模攤鋪機起步調整正常攤鋪,要在10m以內完成，并將調定的工作參數(shù)固定保護、不允許非操作手更改。（3）第二天連

11、接攤鋪，要檢查擠壓板4角點位置無誤后才能進行。2.2.5.5 滑模攤鋪機的操作（1）機手操作滑模攤鋪機應緩慢、勻速，連續(xù)不間斷地攤鋪。滑模攤鋪速度應根據(jù)拌和物稠度和設備性能控制在0.52.0m/min之間，一般宜為1m/min左右。（2）攤鋪中，機手應隨時調整松方高度控制板進料位置，正常狀態(tài)應保持振搗倉內砂漿料位高于振搗棒10cm左右，料位高低上下波動宜控制在±4cm之內。（3）滑模攤鋪機以正常攤鋪速度施工時，振搗頻率可在600011000r/min之間調整，宜采用9000r/min左右。當混凝土顯得偏稀時，應適當降低振搗頻率，加快攤鋪速度，但最快不得超過3m/min左右。最小振搗頻

12、率不得小于6000r/min，當新拌混凝土偏干時，應提高振搗頻率，但最大不得大于11000r/min并減慢攤鋪速度，最小攤鋪速度宜控制在0.51m/min；滑模攤鋪機起步時，應先開啟振搗棒振搗23min，再推進?；備仚C脫離混凝土后，應立即關閉振搗棒。（4）滑模攤鋪彎道和漸變段路面時，單向橫坡，使滑模攤鋪機跟線攤鋪，應隨時觀察并調整抹平板內外側的抹面距離，防止壓垮邊緣。2.2.6 混凝土路面修整2.2.6.1 滑模攤鋪機應采用自動抹平裝置進行抹面。自動抹平板的壓力不可過大，應隨攤鋪的縱坡變化隨時調整，適宜的抹平板壓力是路面不出現(xiàn)影響平整度的“W”形砂漿楞。對表面上少量局部麻面和明顯缺料部位，

13、應在擠壓板后或搓平梁前，最遲在抹平板前表面補充適量砂漿，由搓平梁和抹平板機械修整。2.2.6.2 表面修平后，在砼仍具有塑性時，使用經(jīng)監(jiān)理工程師批準的紋理制作工具，在橫坡方向進行紋理制作，槽口寬度、深度一致；剛性刻槽紋理，采用監(jiān)理工程師批準的刻槽機，并在面板澆筑成型后至少48小時后進行，并在澆筑成型后一星期內完成?？滩蹠r注意與面板的接縫錯開，防止崩邊。刻槽紋理順直、清晰。2.2.6.3 滑模攤鋪的混凝土面板在下列情況下，可用人工進行局部少量修整：（1）人工操作抹面抄平器修整攤鋪機后表面的缺陷，禁止整個表面用加鋪薄砂漿層修補路面標高。（2）對打側向拉桿時被掛壞的側邊；滑模攤鋪機連續(xù)鋪裝橋面時上橋

14、梁臺階，振搗漏料部位；抹平板未抹到的邊緣；及出現(xiàn)倒邊、塌邊、溜肩現(xiàn)象處，應頂側?；蛏喜恐Х戒X管，邊緣補料修整。左右連接攤鋪的縱縫處應進行適量修整。（3）對滑模攤鋪機起步攤鋪段及施工接頭，應采用水準儀抄平，采用大于3m的方鋁管邊測邊修整。2.2.7 路面接縫施工2.2.7.1 脹縫施工脹縫分成2種類型。第一類脹縫包括路面與柔性路面相接處、板厚改變處、隧道口、小半徑平曲線和凹型豎曲線縱坡變換處、路面與橋頭雙層鋼筋混凝土搭板之間的脹縫。這類脹縫均設置傳力桿并采用加強鋼筋骨架,其寬度不小于50cm,兩側總寬度不小于102cm,骨架箍筋直徑1216 mm,間距不小于20 cm,如圖1

15、所示。路面與橋頭雙層鋼筋混凝土搭板之間的脹縫,搭板一側取消鋼筋骨架,傳力桿焊于搭板鋼筋骨架上。脹縫板要求與路面中心線垂直,且縫壁要垂直路面,縫隙寬度一致,縫中完全不連漿。為保證脹縫不起拱不錯臺,可在脹縫下設置枕梁,并與路面板用鋼筋錨固在一起。圖圖1第一類脹縫構造圖(單位:cm)第二類脹縫為路面同結構物相接處,主要是梁跨小于10m的小橋涵橋面鋪裝與橋頭搭板之間設置的隔離伸縮縫,不設置傳力桿,中間脹縫板和表面填縫與其他脹縫相同。因梁跨小不宜設置橋梁伸縮縫,這種脹縫是介于脹縫與伸縮縫之間的一種類型,如圖2所示。這種縫因一般在梁端下部設有橡膠支座,梁體與搭板之間在荷載作用下產(chǎn)生的豎向位移不同,容易產(chǎn)生

16、錯臺現(xiàn)象,脹縫邊緣受到水平力沖擊作用,極易造成邊角破損,這種現(xiàn)象無法回避。因此,需用異型鋼板(角鋼或槽鋼)加強脹縫上邊緣,并與兩側鋼筋網(wǎng)或錨固鋼筋焊接。脹縫施工必須滿足設計要求,一般有2種施工方法:頂頭木模(鋼模)固定傳力桿安裝方法,適用于混凝土板不連續(xù)澆筑時設置的脹縫;支架固定傳力桿安裝的方法,適用于混凝土板連續(xù)澆筑時設置的脹縫。圖2第二類脹縫構造圖對于脹縫施工的第一種方法，一般只適用低等級公路的人工或半機械化施工。在鋪筑到脹縫位置時，脹縫一側砼板不能澆筑，只有等到先前澆筑的砼板強度上來以后，拆除頂頭木模，才能澆筑另一側。這種施工方式既不能保證施工連續(xù)性，也降低了脹縫處砼面的平整度，同時也不

17、符合機械化連續(xù)施工的要求。對于高等級公路連續(xù)施工，一般采用第二種脹縫施工方法。結合我們在脹縫設計中的分析，將脹縫板、傳力桿、傳力桿帽及脹縫補強鋼筋骨架構造成完整的脹縫支架組件。一種方法是待水泥砼攤鋪完畢強度上來以后，用疊合雙鋸片切出脹縫上部，剔除脹縫內砼，填筑縫料，這種方法因施工中脹縫板與填縫槽對中不好，槽寬不均一及早期裂縫無法避免等問題已基本不使用?，F(xiàn)在常用的方法是在鋪筑過后，即剔除脹縫板上部砼，對中放上cm×cm軟木條，頂面與路面相平或微凹，用人工搗實并抹平砼路面脹縫部位，等到填縫時再將軟木條剔出。施工時有幾點必需特別注意：脹縫支架固定要牢固。不允許被滑模攤鋪機強大的攤擠力攤擠移

18、動、變形、彎曲或傾斜。因此，必須加強脹縫支架和脹縫板的固定工作。振搗棒的最低位置應高于脹縫板的頂面，不得拖斜或振壞脹縫板；脹縫板位置應嚴格標記，便于鑲嵌軟木。對于無傳力桿的第二類脹縫，待混凝土鋪過后剔除脹縫部位混凝土，焊好角鋼或槽鋼，換填鋼纖維混凝土并振搗抹平。如果傳力桿安裝精度過低，當板面因溫度變化脹縫縮時，傳力桿不能沿板長方向平順滑動，極易造成砼板破壞。因此，從施工質量控制角度看,必須對脹縫、工作縫、縮縫傳力桿及脹縫板的安裝精度提出定量指標要求，具體可參照表1。2.2.7.2 縮縫施工水泥混凝土路面橫向縮縫有帶傳力桿與不帶傳力桿2種?？s縫中的傳力桿,一側要涂瀝青、油漆等潤滑劑,平面上涂瀝青

19、與不涂瀝青的要交錯放置,中間沒有脹縫板,不設加強鋼筋骨架,不戴套,其他方面和安裝精度同脹縫傳力桿。傳力桿施工分為支架施工和自動傳力桿插入機施工2種方式?？s縫的施工方法應采用切縫法,當受到條件限制時可采用壓縫法（壓縫法不僅對平整度影響大,而且縮縫深度、寬度和順直度均不及切縫）。切縫技術又分為硬切縫和軟切縫兩種方式,切縫時間的掌握是施工中的一個難點,也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。切縫過早,砼仍很軟,切縫啃邊。切縫晚則可能出現(xiàn)斷板。因此在施工中,不能單用規(guī)定最長切縫時間的方法控制,而是采用溫度小時方法控制。但是,根據(jù)這兩條進行硬切縫施工,很難將斷板率控制在2以內。軟切縫技術是美國在SHARP計劃中研究開發(fā)

20、的一種新的縮縫施工技術。其原理是采用超高速切縫,在相同的條件下,相對于硬切縫而言,超高速鋸縫每個鋸齒的吃進量非常小,大大地減少了鋸片對砼集料的擾動,同時為了實現(xiàn)軟切縫不啃邊,軟切縫機在鋸片部位配備了一個船形擠壓底板,壓住縮縫邊角,有效控制了啃邊現(xiàn)象,因此軟切縫時間比硬切縫時間大大提前。軟切縫時,以砼攤鋪后,人能在其上面行走,抗壓強度以0.51.0 MPa為宜。實踐證明,當嚴格按要求施工時,斷板率可控制在1以內。2.2.7.3 縱縫和施工縫施工（1）縱縫施工水泥混凝土路面的縱縫有施工縫和假縫兩種。當一次鋪筑寬度為單幅寬度時,縱縫為施工縫。當一次攤鋪寬度大于單幅寬度時,需按單幅寬度切割出

21、縱縫,此時縱縫為假縫形式?？v縫一般均需設置拉桿。當縱縫為施工縫時,拉桿由側面打入,但無論是人工、半機械化鋪筑,拉桿從側模預留孔打入,還是滑模攤鋪機采用機械打拉桿部件來插入拉桿,都應在砼面成型之前將拉桿打入,以免對砼側面及表面平整度造成破壞。當一次攤鋪寬度大于單幅寬度時,縱縫為假縫,必須配置中間拉桿插入裝置,待鋪筑完畢后需切縫。對砼面造成破壞的還需配置表面修整用的裝置?？v縫填縫與橫縫相同。（2）橫向施工縫施工橫向施工縫的位置與脹縫或縮縫設計位置吻合。施工縫應與路面中心線垂直；多車道路面及民航機場道面的施工縫應避免設在同一橫斷面上。施工縫加設傳力桿。傳力桿長度的一半錨固于混凝土中，另一半涂瀝青,允

22、許滑動。傳力桿必須與縫壁垂直。對于施工縫，關鍵在于控制其標高和平整度。在施工時必須采用測量儀器，對其標高進行反復測量控制，不使其出現(xiàn)耷拉頭的現(xiàn)象，并嚴格控制整面工作,保證平整度。用滑模攤鋪機施工時，一般可在施工完后多攤鋪出12 m路面，待砼硬化后將其切下鑿除,再利用多鉆頭鉆孔機打孔插入傳力桿。在全部縮縫加傳力桿施工時，可在傳力桿中間切縫鑿除多余砼，但應避免損傷成型砼壁。2.2.8 養(yǎng)生和填縫2.2.8.1 養(yǎng)生（1）混凝土澆筑作業(yè)完成后，即開始養(yǎng)生。按GBJ9787的規(guī)定選擇濕治養(yǎng)護或塑料薄膜法養(yǎng)護并經(jīng)監(jiān)理工程師批準。（2）薄膜養(yǎng)生劑養(yǎng)生：混凝土板平面的泌水消失后，可在其表面灑布薄膜

23、養(yǎng)生劑，養(yǎng)生劑應在縱橫方向各一次以上，灑布要均勻，灑布量要適宜。養(yǎng)護劑形成覆蓋膜后，上面可噴灑一次水，然后用薄膜遮蓋，密封的薄膜間接縫不小于30cm，其接縫和周邊用砂土壓緊，防止水氣蒸發(fā)，薄膜中有洞時，應予以修補。（3）濕治養(yǎng)護：在混凝土終凝以后用土工布覆蓋于板表面，每天均勻灑水，經(jīng)常保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護期滿后將覆蓋物清除干凈，不得在板面留有痕跡。（4）晝夜溫差較大時，混凝土板澆筑后3天內應采取保溫措施，防止混凝土板產(chǎn)生收縮裂縫。（5）在養(yǎng)生期間，為減少水分蒸發(fā)，避免陽光照射，防止風吹和暴雨等，條件許可時，可以用活動罩棚將混凝土全部遮起來。2.2.8.2 填縫：（1）混凝土面板中所有接縫縫槽均按

24、設計圖紙的要求和部位用填縫料封縫。（2）填縫料要按照生產(chǎn)廠推薦的并經(jīng)監(jiān)理工程師認可的方法加熱和灌縫；填縫料應與混凝土縫壁粘附緊密不滲水。表2接縫材料技術性能表。（3）填縫前應清除縫中雜物后，重新鋸縫，應用高壓水槍清洗，將縫壁清洗干凈，再用吹風機吹干，使縫壁清潔，干燥后才能填縫。（4）填縫料應由槽底部灌填至路表面，深度大于2.5cm的縫槽應最少分二層填縫，每層厚度大致相等。（5）灌縫料作業(yè)應使用獲得監(jiān)理工程師批準的方法。在高溫季節(jié)應使填縫料灌至路表面齊平，在低溫季節(jié)則稍低于路面表面；脹縫處的頂部填縫料應低于面板5mm，但亦不得低于7mm。（6）填縫應隨工程的進度進行，在開放交通前填縫料應有充分時

25、間的硬結。（7）養(yǎng)護期間和填縫前禁止車輛通行，在達到設計強度的40時方可允許行人能行。3取樣和試驗3.1 用正在攤鋪的混凝土拌合物制作試件，試件的養(yǎng)護條件與現(xiàn)場混凝土板養(yǎng)護相同。3.2 每天或每鋪200立方米，應同時制取試件2組（每組3條），齡期應分別為7天和28天。每鋪筑1500立方米混凝土應增做一組試件，用于檢查后期強度，齡期不應小于90天。3.3 如果試件表明普通水泥混凝土的7天強度達不到28天（換算成標準養(yǎng)護條件的強度）強度的60（礦渣水泥混凝土為50）時，應檢查分析原因，并對混凝土配合比作適當修正。3.4 澆筑完成的混凝土板，應檢驗實際強度，可現(xiàn)場鉆取圓柱試件，進行圓柱劈裂強度的試驗

26、，以圓柱劈裂強度推算小梁彎拉強度。3.5 如果試件表明混凝土的28天強度不能達到規(guī)定的強度，則承包人可以從相應齡期地點的混凝土構件中切取樣品，對照其強度。4質量檢驗4.1 外觀鑒定：砼板表面脫皮、印痕、裂紋、露石、蜂窩、麻面缺邊、掉角等有缺陷的面積不得超過受檢面積人的2。4.2 砼的斷裂塊數(shù)不得超過評定路段砼板總塊數(shù)的2。4.3 路面邊線直順、曲線圓滑。4.4 接縫填縫料飽滿密實、粘結牢固、穎緣清潔整齊。4.5 水泥砼面層實測項目表4.5公路水泥混凝土路面實測項目允許偏差標準項次檢查項目規(guī)定值或允許值檢查方法和頻率高速、一級公路、級公路1彎拉強度（MPa）100%符合公路水泥混凝土施工技術規(guī)范附錄A.1的規(guī)定每班留2-4組試件，日進度<500m取2組；500m取3組；1000m取4組，測fcx、fmin、cv2板厚度（mm）代表值-5；極值-10，cvw值符合設計規(guī)定路面攤鋪寬度內每100m左右各2處，連接攤鋪每100m單邊1處，參考芯樣3平