激光攤鋪技術在京滬高速公路橋面鋪裝中的應用

滿新杰

（山東高速集團有限公司建設管理分公司，山東 濟南 250100）

引言

目前，高等級公路多采用水泥混凝土和瀝青混凝土雙結構層鋪裝，常見的病害包括混凝土開裂、鋪裝厚度不精準，混凝土空鼓（空洞）等。傳統的人工攤鋪費時費力，存在混凝土振搗不均勻，橋面鋪裝標高、平整度難以控制等問題。而傳統混凝土攤鋪機自重小，攤鋪軸跨中易上拱。邳蒼分洪道特大橋采用全自動桁架式輥軸激光攤鋪機施工橋面鋪裝，優化施工方案，嚴控施工過程，有效解決了上述問題，對標高、平整度實現精準控制，從而保證施工質量，加快施工進度，降低成本。

1 施工工藝及特點

（1）攤鋪壓實效果。自動攤鋪機采用桁架式結構，選用優質方管焊制，整體堅固不變形，解決了以往整平機過長容易變形的問題，同時增加重量提高了攤鋪的壓實度，攤鋪效果好。（2）振搗深度和提漿效果。自動攤鋪機的前輥整體偏心，擊打式振動實現自動修偏，產生高激振力，使混凝土振搗密實，保證了施工質量。滾軸采用特種ф168無縫鋼管，堅固抗振。（3）整平效果。自動攤鋪機用激光控制攤鋪機滾輪的標高，保證了混凝土面標高的精準控制。標高帶采用ф28鋼筋焊接，攤鋪機行走時變形小。（4）自動化程度高。設備自動化水平高，可一個人操作，從而節省人工，提高工作效率，降低施工成本。（5）設備使用靈活。輥軸采用分體連接式，可以組裝，六軸復式連接方式可應用于較寬幅的攤鋪。采用桁架固定六軸分體，工作穩定。

2 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程

2.1 梁板鑿毛及清理防撞護欄內側

當濕接縫強度達設計強度的80%以上時，采用風壓機驅動的氣動鑿毛機對梁板混凝土進行鑿毛（鑿毛深度不小于5 mm），然后露出新鮮混凝土面，再用大功率鼓風機清理干凈，用收集車將廢料運送到棄渣場，同時仔細清理防撞護欄內側的垃圾和油污[1]。

2.2 施工標高帶

測量人員根據圖紙依次放出標高帶控制點，測量放樣應當遵循“先整體后局部”的原則，用全站儀進行平面位置放樣，兩側防撞護欄內邊緣以及其他因現場施工需要而增設的橋面分幅施工分界線都需要用全站儀進行放樣，并復核橋面寬度。同時注意護欄邊預留 50 cm 的工作寬度，按照 5 m一點進行放線，放線誤差控制在 10 mm 之內，設置定位鋼筋，將數據導入到攤鋪機控制系統中，引導攤鋪機在攤鋪過程中使用激光控制攤鋪機滾輪標高，從而實現對標高以及平整度的精確控制。

2.3 鋼筋網片綁扎和安裝

2.3.1 鋼筋網片綁扎

鋪裝層采用Ф10 冷軋帶肋鋼筋網，網眼尺寸為10 cm×10 cm，注意順橋向鋼筋網在連續墩頂不斷開。橋面鋪裝設計為 7 cm 厚 C50 防水混凝土，鋼筋上保護層厚度凈3 cm，按照設計圖紙的鋼筋尺寸進行下料，注意預留合適的鋼筋搭接長度，安裝擺放時注意保證鋼筋順直，接頭處采用綁扎連接，搭接長度不小于 35 倍鋼筋直徑。同時要注意鋼筋網片與梁板頂面剪力筋的連接，確保鋼筋網片在澆筑混凝土時不會發生變形。

2.3.2 鋼筋保護層的調整

鋼筋網片的定位采用預埋在梁頂面的錨固鋼筋，每平方米不得少于 5 根，呈梅花形布置，必要時焊接加密的支撐鋼筋。首先按照測量所放標高點在鋼筋樁上劃出鋼筋位置，將順橋向分幅線兩邊的鋼筋調整到設計標高，焊接在橋面預埋錨固鋼筋上。將鋁合金直尺橫放到已定位的鋼筋上，將中間鋼筋提起定位。確保保護層厚度滿足要求及鋼筋網片穩定牢固。

2.4 自動攤鋪機安裝

自動攤鋪機安裝后進行試運行，模擬攤鋪時運行狀態，技術人員全程跟蹤監測，并將監測數據運用BIM技術可視化模擬。邳蒼分洪道特大橋左幅橋面寬度為7 m、橋面鋪裝攤鋪厚度為7 cm，攤鋪機經過調試，模擬攤鋪和設計厚度相差0.1 cm。

2.5 橋面鋪裝施工

2.5.1 混凝土拌和運輸

采用C50防水混凝土，采用自動計量、進料、控制攪拌時間的強制式攪拌機進行拌和。合理、有效地組織生產和運輸，確?；炷恋倪B續澆筑?；炷涟韬衔飸哂辛己玫牧鲃有?、黏聚性，坍落度以能泵送的最小坍落度為宜，現場坍落度不得超過160 mm。

2.5.2 混凝土粗攤鋪施工

混凝土澆筑前對攤鋪范圍橋面進行潤濕，混凝土應順橋向由低向高處一次斜向推進澆筑，保證混凝土的振搗、抹面及養護等工序的連續性。混凝土泵送至橋面進行粗攤鋪，使用自動攤鋪機進行初步振搗整平[2]。

2.5.3 混凝土精攤鋪施工

（1）自動攤鋪機勻速向前滑動，熟練工人跟進檢查攤鋪機滾軸與混凝土接觸情況，對高處減料、低處補料，嚴禁用砂漿找平。攤鋪機自帶振搗器，后面工人使用振搗棒補充，確保混凝土振搗密實。（2）自動攤鋪機使用完畢后，及時清理自動攤鋪機上的殘余混凝土，保持自動攤鋪機的整潔。（3）混凝土澆筑后進行兩次收面，第二次收面需待混凝土凝固可承受人體重后，用混凝土收面抹光機進行抹面壓光?；炷翑備伿┕ひ妶D2。

圖2 橋面鋪裝施工

2.6 混凝土養護

混凝土收面后，用飽水土工布覆蓋進行保濕養護，土工布上放置噴淋養護設備，養護時間應不少于7 d，養護期內嚴禁車輛通過。

3 結語

邳蒼分洪道特大橋68跨，全長1 751 m，改擴建時需保持高速公路暢通，施工難度大，施工工期短，安全風險高。（1）通過激光自動攤鋪技術，保證了工期，提高了施工質量，減少了勞動力，節約了成本，降低了安全風險。（2）自動攤鋪、激光找平、BIM模擬等先進技術的應用提高了工程建設自動化和可視化程度，BIM模擬可以避免因失誤帶來的返工等問題，符合當前建筑行業“新時代”“新動能”“新趨勢”的提倡，同時注重工程建設過程中對生態環境的保護。