滑模攤鋪機在新澤西防撞護欄施工中的應用

高博

（中鐵二十局集團巴基斯坦國際有限責任公司，陜西 西安 710016）

國內高速公路中央分隔帶大多采用波形護欄+綠化的模式，僅在部分市政工程或山區道路上采用間斷式防撞護欄。常規做法為：場地集中預制,占用場地大、工料機投入多、周期長,工期影響大。國外通常采用滑模攤鋪機進行新澤西防撞護欄施工,優點是：場地要求小、工期短、環保、能夠有效降低施工成本。

1 滑模攤鋪機概述

滑模攤鋪機是結合液壓、電氣控制，自動化程度比較高一種水泥混凝土施工設備。可以實現路沿石、防撞護欄、水溝等多種攤鋪功能,具備振搗密實的能力,產品成型后質量高、線性好、平順美觀。該類設備近年在國內逐漸推廣,具有十分廣闊的應用前景。

2 滑模攤鋪機施工工藝

2.1 施工準備

現場準備：對路面上基層進行檢查處理，清理施工面雜物。工料機準備：熟練工人及勞務準備、施工所需各項材料準備、施工設備及輔助機具、工具是否齊全。

2.2 測量放線

設置基準線，做好測量放樣工作，確保掛線的準確性。該項工作尤為關鍵，直接影響成型新澤西防撞護欄的線性及上頂面平整度。

2.3 混凝土攪拌

結合施工當日天氣情況、現場砂石料含水率等因素，調整優化混凝土配合比。要求：混凝土攪拌均勻，嚴格控制混凝土坍落度允許誤差。

2.4 滑模攤鋪機施工

開始施工前，先對作業面進行灑水濕潤；結合施工當日現場實際情況，確定合適的坍落度；按照混凝土運輸能力確定攤鋪速度，確保滑模攤鋪機勻速前進，施工過程要保持良好的現場溝通。

3 工程實例

3.1 工程概況

中鐵二十局巴基斯坦卡g 拉公路Ⅲ標項目總里程229.95km，采用美國標準設計，工程總造價1486 億巴基斯坦盧比，折合人民幣約93.76 億元。中央分隔帶設計為新澤西防撞護欄，主線+匝道等共計約245km。施工工序為：防撞護欄的基礎 攤鋪瀝青上下基層 防撞護欄施工瀝青磨耗層施工。新澤西防撞護欄設計圖如圖1。

圖1 新澤西防撞護欄設計圖

3.2 設備選型

該項施工工藝為我公司首次施工，前期設備選型遇到很多問題：

（1）國外品牌高馬科、維特根、力霸等設備昂貴，備貨周期長達2 ～3 個月加上海運到巴基斯坦預計時間為4 個月。

（2）國內生產滑模攤鋪機的廠家較少，規模均不大，一線品牌工程機械制造廠家均無該類設備生產業績。

（3）國內目前僅在山區道路和部分市政工程有滑模防撞護欄施工，高速公路大里程施工業績尚無。

（4）項目所處巴基斯坦旁遮普省平原地帶，氣候炎熱，施工季節氣溫多在e以上，其中5、6、7 三個月氣溫多在e～e，混凝土坍落度損失大，對設備可靠性要求極高。

（5）業主巴基斯坦國家公路局比較苛刻，對中國產設備施工可靠性信任度不夠。

項目巴基斯坦前方設備管理人員會同集團公司組織的設備、技術、試驗、測量等專家人員經過考察國內廊坊維特根（中國）有限公司、美國高馬科廣東韶關某工地水溝施工現場、江蘇四明工程機械有限公司、天途路業集團有限公司（威爾多）、徐州新路緣機械科技有限公司等公司，最終經過價格比選、交貨期、施工業績等綜合因素，選擇采購兩臺徐州新路緣機械科技有限公司NC1300 滑模攤鋪機。到場后，經過現場技術、設備管理人員和廠家的不斷溝通、改造，最終圓滿完成施工任務。施工質量、進度均達到或超過國外知名品牌，成本支出僅為進口設備的一半，得到了業主方的認可。高速公路大里程新澤西防撞護欄施工的業績，促進了滑模施工工藝在國內的發展，有效地帶動了中國制造走向世界。

3.3 滑模施工原理

滑模攤鋪機配有4 個傳感器，包括縱坡找平儀兩個、橫坡找平儀1 個、轉向傳感器1 個；通過這些傳感器感應掛設的鋼絲線位置，將信號輸送到操作臺電腦控制系統，控制攤鋪機前進的路線，使其沿著導線連續勻速行走，攤鋪速度控制在2 ～4m/min；進入模具內的混凝土經過高頻率振搗、擠壓后，從模具尾端經抹光尾板收面后產出成型防撞護欄。

3.4 施工現場所需人員設備

+=6 型混凝土拌合機1 臺、滑模攤鋪機1 臺、自卸車3 臺、130 型輪式挖掘機1 臺、緊線器及鋼絲線1 套、鋼釬200m、抹刀兩把（用于局部抹面及修整）、工人10 人（負責設置假縫、真縫、清理衛生等）、其他輔助工具若干。

3.5 施工方法

（1）測量放線。沿設備行進方向,在距離防撞護欄中心線約70cm 處設置如圖2 所示基準線。直線段：每隔20m設置一個鋼釬樁；曲線段：每隔8 ～10m 設置一個鋼釬樁。

圖2 基準線

（2）混凝土拌合。按照施工當日現場實際情況調整混凝土配比,控制要點包括拌合時間、拌和均勻性、坍落度，做好相應數據登記。目標配合比表如表1。

表1 目標配合比

（3）新澤西防撞護欄施工。在施工前檢查、清理滑模攤鋪機，設置各項工作參數，確保設備的正常運行；使用高壓水槍對模具、螺旋輸送器潤濕；調整模具離地間隙，要求模具前端離地2 ～3cm，模具后端1 ～2cm。經過現場不斷實踐，總結出高溫天氣下，混凝土攪拌運輸車由于混凝土坍落度損失過大，到現場后放不出料，因此，改用自卸車運輸+挖掘機上料的方式。開始施工后要求做到以下幾點：①確保運輸連貫性，下一輛車運輸車到現場等待時間不可超過15min；②挖掘機上料盡可能平滑穩定，不可忽快忽慢，配合攤鋪機上指揮人員及時上料，確保設備正常勻速攤鋪；③注意觀察混凝土水分大小及成型效果，調節震動棒的振動頻率及行走速度；④輔助調平手確保攤鋪機傳感器不可脫離鋼絲線，不可關閉，如需調節，需微調直至規定尺寸；⑤確保模具內的混凝土始終處于飽滿狀態，振搗、擠壓受力均勻，方便成型的混凝土護欄勻速緩慢地從模具尾端滑出；⑥嚴格控制混凝土坍落度誤差，當防撞護欄成型后，如出現局部鼓包、塌陷等現象，可以由人工進行修補。

（4）假縫和真縫。經驗證明：溫度過高,混凝土會出現裂縫，原因是表面收縮不均勻。因此，需在混凝土初凝前，設置假縫及真縫。

假縫：每隔3 ～4m 設置一道，假縫的深度約2cm，寬度在3 ～5mm。

真縫：每12 ～20m 設置一道，為貫穿縫，寬度為2cm，使用泡沫板進行填充。

同時，為保證防撞護欄的線性及平順度，在施工中斷40min 后，根據現場實際情況考慮是否設置施工縫（同真縫工藝），其目的是：防止混凝土縱向收縮時坍塌或出現不規則干縮裂縫，影響成型效果。

（5）養護檢查。當日施工結束后，司機清理設備，拆除傳感器；工人進行最后的修補、收光、處理街頭、噴灑養護劑等；技術人員檢查鋼筋位置是否準確、總體高度誤差是否在范圍內、成型防撞護欄線性及上頂面是否有波浪起伏（使用三米直尺檢測平整度小于5mm）。如遇下雨情況，需使用塑料薄膜或麻袋片對成型護欄覆蓋防護,避免雨淋損壞。施工現場圖如圖3。

圖3 施工現場

4 結語

使用滑模攤鋪機攤鋪施工工藝,解決了之前傳統施工中模板投入大、吊裝頻次高、易損壞等情況，節省了人工、物力,大大提高了施工效率，成型產品質量高，外觀平順、線性好，同時，減輕了環境污染。滑模攤鋪機在公路建設施工中必將發揮越來越大的作用。