混凝土路面滑膜攤鋪與平整度控制

曲長(zhǎng)清

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

1 影響滑模攤鋪路面平整度的因素

滑模攤鋪路面的工作原理是采用固定在滑模攤鋪機(jī)上的成型模(含頂模和側(cè)模)在施工基準(zhǔn)線的引導(dǎo)下向前滑動(dòng)，同時(shí)混凝土拌合料進(jìn)入成型模，經(jīng)滑膜攤鋪機(jī)擠壓、振搗滑出成形混凝土路面。經(jīng)過(guò)對(duì)其工作過(guò)程的分析，可以得到以下幾點(diǎn)影響平整度的因素。

1.1 人工技術(shù)操作的影響

(1)攤鋪機(jī)操作人員技術(shù)不一致，會(huì)使壓紋時(shí)間掌握不恰當(dāng)，出現(xiàn)路層表面毛糙的現(xiàn)象而影響平整度。

(2)測(cè)量人員對(duì)基準(zhǔn)線控制的不正確直接導(dǎo)致路面平整度差，尤其在曲線段，規(guī)范要求控制線間距為10 m，某一樁點(diǎn)高程稍有出入，就對(duì)平整度影響很大，在北黑高速公路，加大測(cè)量人員的施工量，直線段和曲線段均以5 m間距控制，還適時(shí)采用目測(cè)的方法經(jīng)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)測(cè)，對(duì)有問(wèn)題的控制點(diǎn)及時(shí)校核。

(3)技術(shù)工人的收平質(zhì)量和責(zé)任心也直接影響路面的平整度，由于路面攤鋪要求連續(xù)，工作量較大，人員在工作橋上工作很不便利，因此對(duì)其加強(qiáng)監(jiān)管和嚴(yán)格要求很有必要;前后兩次施工，在攤鋪機(jī)就位起機(jī)和移出中，人工收邊，施工縫位置的處理直接影響該處的平整度，由此，在該處要求技術(shù)工人和技術(shù)管理人員加強(qiáng)責(zé)任心，采用3 m直尺或4 m以上鋁合金，在新鋪筑的混凝土面層上反復(fù)測(cè)量，直到接縫處平整度滿足規(guī)范要求為止。

(4)養(yǎng)生覆蓋人員對(duì)混凝土強(qiáng)度時(shí)間的掌握不準(zhǔn)確，很容易導(dǎo)致腳跡的出現(xiàn)。

1.2 混凝土質(zhì)量對(duì)路面平整度的影響

混凝土級(jí)配不均勻、水灰比控制不準(zhǔn)確，會(huì)使混凝土拌合物密度、干濕程度產(chǎn)生較大波動(dòng)，從而導(dǎo)致體積收縮不一致和局部不平整。施工過(guò)程中，混凝土坍落度太大容易引起塌邊，過(guò)干則形成麻面，出現(xiàn)該現(xiàn)象則應(yīng)增加人工收面的工作量，對(duì)滑模攤鋪機(jī)而言，如果混凝土拌合料的品質(zhì)太差，會(huì)出現(xiàn)混凝土塌邊而影響路面的平整度。此外，混凝土攤鋪厚度和振動(dòng)不均勻，會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮不致而影響路面的平整度。

另外，在滑模機(jī)向前推進(jìn)過(guò)程中，機(jī)前應(yīng)保持合適的料位，太低會(huì)導(dǎo)致缺料，太高滑模機(jī)將在行進(jìn)過(guò)程中左右搖擺，引起路面不平整，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致攤鋪機(jī)爬高，鋪出的路面厚度不均勻，造成不必要的浪費(fèi)。

1.3 攤鋪設(shè)備對(duì)路面平整度的影響

攤鋪設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化程度對(duì)水泥混凝土路面的平整度有較大的影響。相對(duì)而言，找平能力較強(qiáng)的四履帶式滑模攤鋪機(jī)所鋪出的路面平整度比兩履帶式滑模攤鋪機(jī)要高—些。在攤鋪機(jī)械確定的情況下，保證攤鋪機(jī)的工作性能，也可較好地保證水泥混凝土路面的平整度。

(1)攤鋪機(jī)調(diào)平系統(tǒng)的靈敏度越高，調(diào)平的反映周期越短，其攤鋪的平整度就越好。

(2)支撐滑模攤鋪機(jī)履帶行走的基層應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，整體剛度一致。

(3)攤鋪機(jī)前的布料堆積要均勻，以均高于分料機(jī)中軸為宜，否則堆料高處與堆料少處就會(huì)形成不平整差異，因而影響路面的平整度。

(4)滑模攤鋪機(jī)的振動(dòng)頻率不一致也會(huì)影響路面的平整度。

(5)滑模攤鋪機(jī)停機(jī)或收工時(shí)的“低頭”現(xiàn)象，也會(huì)影響路面的平整度。

(6)在超級(jí)抹光器的輕重調(diào)整和其停止的地方也會(huì)影響到路面的平整度。基準(zhǔn)線被碰撞也會(huì)使混凝土面層出現(xiàn)波狀現(xiàn)象而影響路面的平整度。

(7)DBI技術(shù)(鋼筋打入裝置)在鋼筋打入后，由于整平梁(熨行板)已經(jīng)完成混凝土的布料和強(qiáng)力振搗，而后打入的傳力桿鋼筋增加了該位置的體積，DBI裝置后面的搓平梁搓平能力無(wú)法將增加的體積均勻到整塊板塊上，從而影響到路面的平整度。

1.4 其他影響路面平整度因素

(1)基層平整度的影響。

若基層平整度不合格，就會(huì)導(dǎo)致混凝土固定模板安裝的不平穩(wěn)，為了減少混凝土溢漏，滑模攤鋪機(jī)的側(cè)模板底離地間隙越小越好。若基層不平整超過(guò)了攤鋪機(jī)側(cè)模升降允許的范圍，側(cè)模就會(huì)被頂起而影響整體攤鋪，混凝土路面的平整度就會(huì)受到影響。

(2)伸縮縫質(zhì)量對(duì)平整度的影響。

相鄰板塊間高低差過(guò)大，伸縮縫寬度超過(guò)規(guī)定要求，填縫材料和填縫施工質(zhì)量不合格，施工縫和脹縫施工質(zhì)量不合格，都是造成路面不平整的因素。對(duì)接縫的損壞、缺角、掉邊及混凝土的斷板采用人工修復(fù)時(shí)，混凝土自身質(zhì)量的控制和新舊混凝土的接茬以及新混凝土的干縮程度，都會(huì)影響路面的平整度。

2 滑模混凝土路面平整度檢測(cè)評(píng)定辦法

路面平整度的檢測(cè)方法通常采用3 m直尺和顛簸累積儀兩種方法。根據(jù)不同的檢測(cè)要求，3 m直尺和RRDAS顛簸累積儀有各自的適用范圍，下面簡(jiǎn)單介紹這兩種檢測(cè)方法的使用特點(diǎn)。

(1)3 m直尺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，可隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測(cè)。但3 m直尺僅能反映小波長(zhǎng)的不平整度，不反映大波長(zhǎng)的，只反映表面的局部情況，且隨機(jī)性大，測(cè)量結(jié)果的誤差也較大。所以只能作為施工過(guò)程質(zhì)量控制的檢測(cè)項(xiàng)目。

(2)顛簸累積儀可迅速、連續(xù)反映出短波和長(zhǎng)波時(shí)車輛的顛簸情況，同時(shí)可將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，便于及時(shí)反映整段路面平整度的實(shí)際晴況。但顛簸累積儀需要專門的車輛。

(3)以高速公路為例，3 m直尺檢測(cè)按3 mm控制，顛簸累積儀則按檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)δ=1.5 mm來(lái)評(píng)定，通常情況下，3 m直尺檢測(cè)的合格率要比顛簸累積儀檢測(cè)的合格率高。因此3 m直尺適合施工過(guò)程中的檢測(cè)控制，而顛簸累積儀則適合路面平整度的評(píng)定和竣工驗(yàn)收檢測(cè)。在北黑高速公路公路施工中，采用不小于4 m的直尺對(duì)路面平整度進(jìn)行施工控制，使對(duì)路面平整度控制得到了加強(qiáng)。

3 平整度控制措施

3.1 基層應(yīng)具備足夠的剛度、強(qiáng)度及平整度

在滑模施工期間，大量的運(yùn)輸車輛在基層表面行走，尤其是轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭，很容易形成基層表面松散、坑槽，降低基層平整度。當(dāng)攤鋪機(jī)行走在表面坑凹的基層時(shí)，履帶下陷，行走阻力加大，底板提高，自動(dòng)找平裝置隨之變化，造成水泥混凝土面板平整度下降，所以，必須保證基層強(qiáng)度、剛度，以降低運(yùn)輸車輛來(lái)回造成基層平整度的下降。

3.2 基層邊部處理

攤鋪機(jī)的履帶每側(cè)比面板寬出50 cm左右，而在一些設(shè)計(jì)文件中，由于設(shè)計(jì)原因，中央分隔帶內(nèi)的基層不是整體。路肩部位是土路肩，這樣攤鋪機(jī)行走時(shí)，勢(shì)必造成—側(cè)履帶行走在土質(zhì)上，另一側(cè)履帶行走在基層上。由于土質(zhì)碾壓不均勻、不密實(shí)，造成攤鋪機(jī)左右、前后有輕微晃動(dòng)，高程傳感器隨之晃動(dòng)，影響路面平整度。北黑高速設(shè)計(jì)中，基層設(shè)計(jì)寬度為11.8 m，面層為10.5 m，保證了履帶在基層上行走。

3.3 混凝土坍落度

混凝土坍落度是影響平整度的一個(gè)重要指標(biāo)，所以對(duì)混凝土坍落度的控制尤其重要。根據(jù)北黑高速公路施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，攤鋪現(xiàn)場(chǎng)混凝土的坍落度控制在35～45 mm左右較為合適，若坍落度過(guò)大，則可能出現(xiàn)混凝土面板邊部塌邊、溜肩;若過(guò)小，面板表面可能出現(xiàn)蜂窩、麻面。另外，由于氣溫、運(yùn)距等的變化，必須考慮混凝土坍落度的損失情況，為此，拌合樓需要根據(jù)當(dāng)天的實(shí)際情況，對(duì)坍落度采取動(dòng)態(tài)控制，在北黑高速公路采取了如下措施后，取得較為理想的效果。

由于拌和設(shè)備缺乏材料含水量自動(dòng)反饋系統(tǒng)，所以砂石材料含水量變化造成拌制的混凝土坍落度不穩(wěn)定，為此取如下措施。

(1)材料堆放場(chǎng)地必須硬化，表面設(shè)橫坡兩邊挖排水溝;

(2)材料采用廠棚設(shè)施，以防止雨水造成砂石材料含水量不均勻;

(3)每次拌和前，應(yīng)測(cè)定砂石材料含水量以調(diào)整配合比中的用水量，確保水灰比準(zhǔn)確。工程技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常檢定攪拌樓稱量和進(jìn)水裝置的準(zhǔn)確性，并對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸、攤鋪和抹面等各道工序連續(xù)監(jiān)控，同時(shí)定期檢查砂石含水量、外加劑用量等，確保混凝土坍落度等各項(xiàng)性能指標(biāo)保持均勻一致。

3.4 滑模攤鋪機(jī)的合理使用

維護(hù)好滑膜攤鋪機(jī)的性能。每次施工完畢后，及時(shí)組織人員清理附著在機(jī)械上的混凝土，對(duì)易變性部位零件校正，檢查傳感設(shè)備，對(duì)機(jī)械加以維護(hù)。

4 施工中的—些注意事項(xiàng)

4.1 基準(zhǔn)線的控制

滑膜攤鋪機(jī)攤鋪主要依賴于基準(zhǔn)線，所以，對(duì)基準(zhǔn)線應(yīng)嚴(yán)加控制。理想的導(dǎo)線應(yīng)呈連續(xù)、無(wú)折點(diǎn)的直線，測(cè)量人員對(duì)基準(zhǔn)線安裝應(yīng)準(zhǔn)確，且要用彈簧秤測(cè)其拉力，一般要求大于100 kg。經(jīng)檢查準(zhǔn)確無(wú)誤的基準(zhǔn)線應(yīng)謹(jǐn)防碰動(dòng)，特別是在施工過(guò)程中，因?yàn)榕鰟?dòng)后導(dǎo)線錯(cuò)位，有時(shí)會(huì)從托架安放槽中脫出。因此基準(zhǔn)線要設(shè)置明顯標(biāo)志，以防止車輛、人員擾動(dòng)，影響面板平整度。再者導(dǎo)線會(huì)上下跳動(dòng)，并通過(guò)傳感器反映到混凝土表面，產(chǎn)生顛簸。另外，風(fēng)也會(huì)影響施工平整度，特別是風(fēng)速超過(guò)3.6 m/s時(shí)，導(dǎo)線上下、左右跳動(dòng)幅度增大。因此，應(yīng)視天氣變化情況縮短導(dǎo)線樁間距或停止施工。

4.2 應(yīng)保持連續(xù)攤鋪

實(shí)際施工中，滑模機(jī)停機(jī)后再啟動(dòng)或速度突然變化時(shí)，其后部的混凝土高度產(chǎn)生明顯變化，表面往往形成一道橫向全寬凹槽，導(dǎo)致表面顛簸。經(jīng)實(shí)測(cè)，顛簸區(qū)域的范圍長(zhǎng)5 cm、深度3～5 mm。如果后部配置自動(dòng)抹光板，該部位可通過(guò)填補(bǔ)砂漿抹平，否則人工很難修整。因此滑模攤鋪機(jī)在任何時(shí)候都應(yīng)盡量勻速向前推進(jìn)。如果混凝土供應(yīng)不足或運(yùn)輸車輛不夠，攪拌樓應(yīng)及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)取得聯(lián)系，以便滑模機(jī)操作人員逐漸減慢攤鋪速度，與供料速度相適應(yīng)。影響滑模攤鋪水泥混凝土平整度的因素很多，如是否連續(xù)過(guò)橋涵攤鋪，脹縫是前置法還是后置法等，這些都有待于設(shè)計(jì)單位與施工單位共同協(xié)商解決。

5 結(jié)束語(yǔ)

路面施工平整度的好壞首先會(huì)影響車輛的行駛，路面的縱向顛簸或起伏將直接反映行車的平穩(wěn)性(舒適性)、安全性等方面。對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、公路的使用壽命和路面年平均養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，所以，路面平整度若能有很大的提高，會(huì)對(duì)高速公路的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。