談滑模攤鋪水泥混凝土路面質量控制

武文婕

(山西省交通科學研究院，山西 太原 030006)

1 概述

水泥混凝土路面作為高等級路面因其在全壽命周期成本優(yōu)勢比較明顯，一直以來被廣泛應用于各等級道路中，對比人工攤鋪以及三輥軸等小型機具施工工藝，滑模攤鋪施工工藝在確保面板密實、平整度高、行車舒適度高、施工進度快等等方面具有較大的優(yōu)勢。

廣西南寧至武鳴城市大道工程路線全長26.473 km，其中水泥混凝土面層路段長12.259 km，該道路自然區(qū)劃為Ⅳ區(qū)，設計年限30年，道路等級為城市主干道Ⅰ級。水泥混凝土路面主車道寬12.25 m，厚度28 cm，采用德國產Wirtgen SP1200滑模攤鋪設備進行面板施工。結合設備的施工特點，分析了影響路面質量的一些主要因素，采用有針對性控制措施，確保了路面質量。

2 滑模攤鋪水泥混凝土路面具有的特點

德國產Wirtgen SP1200滑模攤鋪設備為以強化振搗為理念，技術比較成熟可靠。設備有前置的松方控制布料器、中置振搗系統(tǒng)(振搗棒組、夯實桿、擠壓底板)和自動傳力桿、拉桿插入裝置(DBI)和后置的振動挫平梁、自動抹平梁。由人工配合進行修邊、拉毛、切縫以及抗滑構造施工。滑模攤鋪施工工藝具有對混凝土的工作性要求高、施工工序緊湊、設備操作人員需要經驗豐富等特點。

2.1 混凝土的工作性要求高

在一般的人工支模施工工藝中，混凝土混合料在模板的約束下，不容易出現塌邊、溜肩等現象，而采用滑模攤鋪工藝，必須保證在滑模攤鋪機通過后混凝土邊緣垂直，不塌邊。因此，混凝土和易性要求高，是滑模攤鋪區(qū)別于其他施工工藝的重要特點。

和易性是一項綜合的技術性質，它與施工工藝密切相關，通常包括流動性、保水性和粘聚性三個方面的含義。

1)流動性反映出拌合物的稀稠程度。

若混凝土拌合物太干稠，則流動性差，難以振搗密實;若拌合物過稀，則流動性好，但容易出現分層離析現象。主要影響因素是混凝土用水量。

2)粘聚性反映混凝土拌合物的均勻性。

若混凝土拌合物粘聚性不好，則混凝土中集料與水泥漿容易分離，造成混凝土不均勻，振搗后會出現蜂窩和空洞等現象。主要影響因素是膠砂比。

3)保水性反映混凝土拌合物的穩(wěn)定性。

保水性差的混凝土內部易形成透水通道，影響混凝土的密實性，并降低混凝土的強度和耐久性。主要影響因素是水泥品種、用量和細度。

通常以稠度實驗來評定和易性，施工現場一般以坍落度試驗來評價。滑模攤鋪施工工藝一般采用半干硬性混凝土，要求坍落度一般為30 mm～50 mm。

2.2 機械化程度高，施工工序緊湊

滑模攤鋪施工工藝具有機械化程度高，施工進度快，施工規(guī)模大的特點，各施工工序必須銜接緊湊，任何一環(huán)出現問題，將影響到整個路面的施工質量。因此必須做好施工組織，合理安排，細化管理，每項操作、工序落實到位。

2.2.1 施工前準備工作

施工準備工作包括下承層的交驗，清洗等，水泥、集料、鋼筋等原材料的準備，拌和樓、攤鋪機的調試，切縫機具、養(yǎng)生材料的準備等。

2.2.2 測量放樣及基準線設置

測量放樣控制是保證路面平面位置、厚度、橫坡等施工質量的關鍵，一般平面直線段每10 m一根樁，圓曲線段每5 m一根樁。根據測量放樣設置基準線，由現場施工技術人員對基準線線形，標高進行復核，嚴格按規(guī)范規(guī)定進行橫斷面厚度復核，確保攤鋪厚度滿足要求。

2.2.3 混合料的生產

施工前對拌和樓預先進行計量標定，計量允許誤差符合技術規(guī)范的規(guī)定。為保證混凝土的和易性，施工時拌和樓總拌和時間按60 s～90 s控制，最短純拌和時間(即材料全部進入拌缸起，至拌合物開始出料時的連續(xù)攪拌時間)不宜小于35 s～45 s，確保混凝土均勻具有良好的工作性。拌和樓施工中的拌和配合比，應根據天氣、季節(jié)和運距等的變化，微調緩凝高效減水劑，保證現場鋪筑的振動粘度系數、坍落度等工作性能良好，且波動最小。同時，根據當天實測的原材料含水量及氣溫變化調整混凝土拌和加水量，維持坍落度不變。

2.2.4 攤鋪

1)攤鋪機的性能對路面的質量影響較大，必須充分重視攤鋪過程，出現問題及時進行調整。

2)攤鋪之前，對滑模攤鋪機進行空載對位和檢查，準確測量攤鋪機底板的高程及橫坡。并將傳感器掛到基準線上，開動攤鋪機進入設好的樁位，令攤鋪機按照掛好的基準線自動行走，再來回校核1遍～2遍，確定沒有問題的時候開始大面積攤鋪。

3)現場注意檢測坍落度并做好記錄，以對比坍落度的損失數據。

4)混凝土混合料布好后，立即施工，對首先攤鋪的5 m路面，對所攤鋪出的路面的各項技術參數進行量測，施工人員根據測量結果微調攤鋪機傳感器、擠壓底板等使調整后混凝土面板砂漿層厚度控制在4 mm左右，以便施工抗滑構造。攤鋪機整個“起步—調整—正常攤鋪”的過程在10 m內完成。將開始設置的工作參數固定并保護起來，參數不允許修改。

2.2.5 切縫

1)對縮縫、施工縫上部的槽口，根據本地晝夜氣溫溫差對橫向縮縫采用軟硬結合切縫法施工。當混凝土達到設計強度25%～30%時或達到200℃·h(溫度與小時的乘積)的時候，采用硬切縫機切割，切縫深度為1/4～1/5板厚。

2)縱向縮縫可全部硬切縫，最長時間不得超過48 h，切縫深度不應小于1/3～2/5板厚，最淺不得小于90 mm。

2.2.6 養(yǎng)生

混凝土面板微觀抗滑構造制作完畢，待表面不再泌水、稍干后，在混凝土面板表面敞開部位加鋪土工布，寬度大于覆蓋面60 cm，對接長度不小于40 cm，防止掛爛及被風吹破或掀走，應保證整個養(yǎng)生期土工布處于濕潤狀態(tài)。

養(yǎng)生時間根據混凝土彎拉強度增長情況而定，以混凝土彎接強度不小于設計彎拉強度的80%為宜，一般宜為14 d～21 d，高溫天不宜少于14 d，低溫天不宜少于21 d。

3 滑模攤鋪采取的質量控制措施

3.1 確保混凝土和易性良好的控制措施

3.1.1 選擇合適的水泥品種

水泥的品種、礦物組成以及混合材料的摻加量等因素會影響到需水量，所以不同品種的水泥制成的拌合物的和易性不同。普通水泥的混凝土拌合物比礦渣水泥和火山灰水泥拌合物的和易性好。礦渣水泥拌合物的流動性大，但粘聚性差，容易泌水離析;火山灰水泥流動性小，但粘聚性好。此外，水泥細度對水泥混凝土拌合物的和易性也有影響，提高水泥的細度可以改善拌合物的粘聚性和保水性，減少泌水、離析現象。

3.1.2 骨料應具有良好級配

混凝土所用骨料的品種、級配、顆粒組成要按照試驗室出具的配合比嚴格控制，不能隨意更改，使混凝土有良好的粘聚性和保水性。

3.1.3 水泥用量的控制及用水量

水泥漿的粘聚力大小主要取決于水泥漿的稠度。而水泥漿的稠度是由水泥用量和用水量控制的，施工前工地試驗室要通過試驗的方法科學、準確的確定混凝土的水泥用量和用水量。

3.1.4 選擇合適外加劑

外加劑的選擇對混凝土的和易性的影響比較大。為了提高混凝土的強度和耐久性，獲得良好的和易性，應選擇合適的外加劑，例如:減水劑。

3.2 控制拌合物存放時間，降低環(huán)境的影響

若延長存放時間、環(huán)境溫度升高，拌合物的水分蒸發(fā)及拌合物水化反應加快，影響坍落度。因此要控制好拌合物的存放時間，合理設置拌和站的位置，減少混合料的存放時間。

3.3 確保工序銜接緊湊

1)由于混凝土拌合出廠后，不可避免受運輸時間，運輸過程的顛簸，水分蒸發(fā)、漏漿等因素影響，坍落度會有一定程度的損失，因此，生產、運輸、攤鋪工序應銜接緊密;

2)混凝土攤鋪后成型仍具有塑性時，在滑模攤鋪機后的工作橋上拖掛1層～3層疊合麻布，且麻布被灑水濕潤，軟拖制作細觀抗滑構造，布片接觸路面的拖行長度取0.7 m～1.5 m;

3)為避免面板出現不規(guī)則收縮裂縫，應及時進行縮縫切割。

3.4 特殊天氣施工措施

由于滑模攤鋪施工面積較大，施工一旦開展，進度較快，對一些特殊天氣沒有把握準確，沒有采取一定措施時，容易出現大面積質量問題的質量事故。因此，必須提前預測天氣，做好預防措施。

3.4.1 雨天施工

1)陰雨天氣施工，應加強檢測混凝土集料的含水量，控制混凝土配合比;

2)運輸車輛必須配置防雨帆布，突然降雨時，應將車廂用帆布覆蓋，若降雨時間較長，混凝土已經初凝，應廢棄處理;

3)路面準備大面積薄膜，用于保護已攤鋪尚未初凝的混凝土，若出現因覆蓋薄膜將細觀抗滑構造壓平時，應先磨平，再鑿出細觀抗滑構造。

3.4.2 高溫天氣

1)高溫天氣施工，必須降低集料溫度，在料場設置遮陽棚，抽用地下水，運輸車輛加遮蓋，適當加大緩凝劑。

2)鋪好的混凝土表面水分蒸發(fā)過快時，設置高壓噴霧器，保持混凝土表面濕潤。

3)切縫時間應該盡早，切縫后馬上覆蓋土工布，灑水養(yǎng)生。

3.4.3 大風天氣

日照強烈，空氣干燥的多風季節(jié)，應重點防止路面發(fā)生塑性收縮開裂，一般采取噴灑養(yǎng)生劑，覆蓋塑料薄膜的方法。

4 結語

本文在結合工程實際的基礎上，分析了滑模攤鋪水泥混凝土路面的特點，并提出了有針對性的質量控制措施，經實踐證明，對保證滑模攤鋪混凝土路面質量具有一定借鑒意義。

［1］JTJ/T 037.1-2000，公路水泥混凝土路面滑模施工技術規(guī)程［S］.

［2］傅 智.水泥混凝土路面滑模攤鋪施工技術［M］.北京:人民交通出版社，2000.

［3］段美燕.論水泥混凝土路面的施工工藝控制［J］.山西建筑，2011，37(11):145-146.