路堤排水溝滑模施工工藝探討

王 剛 中鐵十九局集團有限公司

1 前言

近年來，隨著鐵路工程建設的不斷推進及新工藝、新材料的不斷更新，路堤排水溝的施工工藝也不斷得到改進。路堤排水溝滑模法施工由于其具有施工效率高、工完場清、施工文明程度高等優點，在鐵路項目得到了較快推廣應用。因此梯形排水溝滑模施工法越來越得到普遍應用。現通過連鎮鐵路DK152+763～DK154+693段路堤排水溝的施工，淺談路堤排水溝滑模法施工施工工藝。

2 工程概況

新建連鎮鐵路寶應站路基起訖里程為DK152+763～DK154+693，全長1.93 km，位于江蘇省揚州市寶應縣望直港鎮國強村。路基坡腳梯形排水溝采用滑模法一次現澆施工，該段路基梯形排水溝全長3680單延米。梯形排水溝側墻與底板均采用15 cm厚C25混凝土澆筑，溝底凈寬0.4 m,溝頂凈寬 1.6 m，深 0.6 m，溝壁坡比為 1∶1。

3 工藝原理

水溝開挖采用定型挖斗，可根據設計圖紙尺寸進行調整。整個開挖過程一次成型，施工前通過測量放線確定平面位置，開挖過程通過精確測量保證水溝標高及縱坡控制。

滑模機的澆筑過程是整個工藝最為核心的部分，見圖1。當混凝土通過機械進入滑膜機料斗后，啟動滑模機，由滑模機內推進器將混凝土推到已開挖的水溝外壁所形成的梯形空腔內，混凝凝土也同時擠壓成形，滑模機內附著式振動器對混凝土的連續振動，有效增強了梯形水溝混凝土的密實度。利用滑模機產生擠壓的反力自行行走，水溝兩側用槽鋼制作軌道進行行走，利用機械主體前邊兩側導向滾輪進行連續作業，水溝一次性澆筑成型。

圖1 滑模機的澆筑過程

4 路堤排水溝施工

4.1 施工工藝流程

測量放樣→基槽開挖及修整→滑模機安裝就位→混凝土澆筑→混凝土面收光、養護→沉降縫處理。

4.2 路堤排水溝的主要施工方法

（1）測量放樣

對排水溝位置進行施工放樣，對地形變化處放樣適當加密，確保排水溝連續、圓順。開挖前由技術負責人現場核對地面標高等數據，確認無誤后進行開挖。

（2）基槽開挖與修整

根據開挖邊線，溝槽開挖采用挖機定型鏟斗一次性開挖成型，最后用人工進行清理平整，對有偏差的及時修整達到設計要求，見圖2。溝底縱坡不應小于設計坡度，嚴禁出現反坡。開挖形成的斷面非常標準、線型美觀且效率較傳統開挖方式有很大提升。

圖2 挖機定型鏟斗圖

（3）滑模機安裝就位

根據開挖線及控制樁安放滑模機行走軌道，軌道采用槽鋼鋪設，鋪設連續、平直，軌道鋪設完成后，吊裝滑模機就位并進行調試（見圖3）。

圖3 滑模機安裝就位

（4）澆筑混凝土

混凝土在拌和站集中拌和生產，采用混凝土罐車運輸至施工現場，混凝土運至現場后先對混凝土的工作性能進行檢查，混凝土坍落度控制在60 mm-100 mm之間，滿足要求后方可進行混凝土澆筑。由挖掘機吊裝入滑模機，滑模機在進料倉內通過螺旋裝置進行二次攪拌，滑模設備通過液壓裝置擠壓已澆筑混凝土產生的反力行走，方向和標高通過渠槽兩側安放的軌道進行控制，滑模機移動過程中附著式平板振動器不間斷振搗，局部利用手提式平板振動器修正，水溝一次性澆筑成型。

（5）人工收光、抹面

滑模機澆筑成型后，由人工隨后進行二次壓光收面，收面同時將線型進行修飾，保證直線線型順直，曲線線型圓順。

（6）混凝土人工局部修整

從滑模機里滑出的排水溝初成品有時表面還會出現局部鼓起、微小變形等現象。因此滑模機自動鋪筑排水溝成型后，為了使排水溝達到要求的平整度，需配備少量的混凝土修整人員，配備輕型直尺、特制的抹刀及其他的相關工具，及時檢查、修復出現的各種缺陷，以確保混凝土的外觀質量。

（7）混凝土養護

混凝土澆筑完成終凝后及時對混凝土進行土工布覆蓋灑水養護，養護時間不小于7 d。

（8）沉降縫設置

排水溝沿線路方向每隔15 m設置沉降縫，沉降縫材料選用瀝青浸泡過的木板，沉降縫填塞瀝青麻筋，縫寬2 cm。排水溝沉降縫應與骨架護坡處沉降縫依次對應，以確保美觀。

5 質量控制及驗收

5.1 質量控制

排水溝要求線型美觀，直線線型順直，曲線線型圓順。

混凝土強度符合設計要求，表面平整美觀，沉降縫寬度一致。

滑模施工前應進行試滑，選擇合適的作業速度和液壓振搗頭的振幅與頻率。。

排水溝應縱坡順適、溝底平整、排水暢通、無沖刷和阻水現象，溝渠邊坡必須平整穩定。

5.2 質量驗收標準見表1

表1 路堤排水溝的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法

6 小結

滑模施工方法在開挖過程中的棄土由渣土車直接外運，減少對周圍環境的影響；施工現場不需要安裝模板，減少了材料堆放；施工流水作業，人走料清，不需要單獨進行場地清理，能滿足環保要求。連鎮鐵路寶應站路基采用傳統工法施工了100 m，采用滑模施工方法施工了1 200 m，兩種施工工藝對比效果明顯。

（1）在質量方面：傳統工法分兩次澆筑，先澆筑水溝底板再澆筑水溝邊墻，分兩次澆筑整體性較差，而且振搗時容易漏振形成蜂窩麻面或爛根；滑模施工方法為整體澆筑，內有附著式振搗器不間斷振搗，之后通過液壓力反作用于砼上推動滑模機前進，如此循環，混凝土通過振搗及反復擠壓后非常密實。

（2）在工效方面：傳統工藝平均每人每天可完成1.5 m，滑模工藝可以達到平均每人每天6 m，施工工效是傳統工藝的4倍。在經濟方面，傳統工法每天最多完成30延米水溝需要15個工人，而采用滑模法施工每天可以完成90延米需要8個人工。

因此，無論從施工質量方面還是施工工效效率以及經濟方面均是滑模工藝有優勢。