滑模施工工藝在公路防撞護欄施工的應用

張所光

青島西海岸機場建設開發有限公司 山東 青島 266000

引言

這幾年，我國國內的公路工程和市政道路建設規模在不斷變大，因此在施工過程中，其中保障安全的混凝土防撞護欄的施工得到了大范圍使用。在進行混凝土防撞護欄施工時，主要采用的方法是預制法，但是這種方法施工時要求比較多，比如施工場地要足夠的大，周轉材料多，這樣就會導致大量的勞動力投入，并且施工人員的勞動強度比較大，施工工期比較長，而且在預制過程中會使用大量的設備，需要在現場進行實際安裝。

隨著現在技術的不斷發展，我國在滑模施工技術上得到了很大進步，基本和國外技術相持平，但是在應用方面還存在很大的距離。本文就通過國道204大場段改線工程，用滑模技術施工防撞護欄實例，介紹滑模技術在公路防撞護欄施工上的工藝原理，施工方式和其中對質量控制的策略[1]。

1 工程概況

國道204大場段改線工程在施工時，主要分為W1、W2兩個標段，兩個標段總長是14.1km，路基是整體式路基，雙向六車道。這條一級路在建設時不像是市政道路中間設有中分帶，道路中間只設有中央DBA性混凝土防撞護欄。混凝土防撞護欄基礎建設時，是在第三層水穩碎石上，當護欄施工結束后，在進行第瀝青青路面施工工作。所以，該路段的防撞護欄修筑線路就會變得很長，工程量比較大，導致施工工期非常緊張。

2 工藝原理

該項目施工時，使用的是德國生產的滑模攤鋪機，其特點是全自動，用他進行DBA、GBA混凝土施工時。滑模鋪攤機配備了先進的電腦控制系統，傳感系統，在運行時能夠根據事先設計好的路線進行工作，鋼絞線的位置由傳感器感知，然后通過系統設置運行軌跡來控制滑模機的行進。混凝土是如何進入到模具當中的，主要是通過滑模機喂料斗和螺旋輸送進入，因為模具里面是有振搗器的存在，當混凝土進到模具當中時，就會被搗碎。混凝土不斷地被輸送到模具當中，滑模機在行駛的過程中進行搗碎工作，這樣使得防撞護欄快速成型。這種工藝可以大大地改變完善施工條件，減少施工時間，降低施工人員的勞動強度，減少施工成本，而且很大程度上減少環境污染[2]。

大多數的滑模機行駛速度一般保持在1～2m每分鐘，模具內的混凝土振動器是可以調節的，他可以根據滑模機行駛速度和混凝土黏稠程度進行調整。

3 施工方法

3.1 測量放線

在施工之前，都要進行前期準備工作，根據混凝土防撞護欄的設計位置，在滑模機行駛過程的另一邊，距離防撞護欄0.5～1.5m的位置，施畫一條和防撞護欄平行的基準線。直線段時，在每隔10～20m的地方，安裝一個鋼桿樁；在曲線段時，要根據弧線大小，按照每3～10m的間隔方式，來安裝鋼桿樁；最后在進行鋼絞線掛設。

3.2 混凝土生產

根據施工設計，水泥采用普通硅酸鹽水泥，混凝土在生產時，由拌和站集中攪拌，生產過程要嚴格控制計量，在拌和站進行坍落度檢測并且對檢測結果進行嚴格記錄。

3.3 滑模機就位

在使用之前，要對滑模機進行全面清理，檢查，對機器的全部部件、傳感器元件是否正常，然后進行滑模機就位設置。此時，將滑模機傳感器搭落在事先搭設好的鋼絞線上，然后再使用液壓裝置來調整混凝土護具模具。以鋼絞線為基準線，在水平位置和豎直面這兩個面上，調整模具，模具的設計高度至少要在平面位置上，模具調整完成之后，要對其進行檢查，確保沒有錯誤的情況下，將傳感器指示燈調滅，滑模攤鋪機記錄，將初始狀態鎖定，然后滑模機就位完成。

3.4 混凝土防撞護欄施工

在進行混凝土澆筑之前，要對滑模機做相應的準備工作，對滑模機的料斗和螺旋輸送器以及模具等位置進行灑水，要時刻保持器具的濕潤和清潔。混凝土由罐車緩慢加入滑模機之中，料斗中的混凝土有螺旋輸送器送入到模具中。混凝土施工開始階段，模具的尾端需要加裝跟一塊擋板，在進行一次護欄施工之后，這時模具的尾部可以直接使用已經施工混凝土護欄作為支擋。如果在施工中，模具尾部的排氣孔出現混凝土和漿液泄露的話，滑模機就可以開始向前行走，進行混凝土灌注。

施工進行時，罐車的流料速度、螺旋輸送器的轉速必須和滑模機的行走速度相適應，保證模具中的混凝土時刻是飽滿的，滑模機運行速度應該勻速向前，保證過混凝土護欄是成型的，并且勻速的從模具的后面滑出。在施工時，混凝土的坍落度不能出現較大變化，對于成型好的混凝土護欄，如果出現形狀改變，應該人工進行修飾，保證成型的混凝土模具符合正常標準的。

3.5 滑模機的使用范圍和工作原理

混凝土滑模機的動力源泉是柴油發動機提供的，其是橡膠履帶自行化工作方式，當更換不同擠壓模具時，橫截面也不會發生過很大變化，縱向會出現不斷延伸的一種條帶式混凝土結構施工設備，其完全實現自動化。主要應用在混凝土防撞護欄，混凝土路緣石等方面。施工過程中要保證混凝土的供給量，一定要充足，滑模機實現自動行駛的原理是，根據事先預設好的路線，經過傳感器感應實現，在行走過程中，進入到搗振箱的混凝土在時刻的被振搗，最后從制定好的模具中被擠壓成型，然后使用。

3.6 收縮縫合施工縫

3.6.1 收縮縫。影響混凝土成型質量原因有很多，比如氣溫高，混凝土表面收縮快，這些原因就會導致混凝土在成型時出現難以控制的溫度裂縫，一般情況下，每次隔上4m設置一道收縮縫，收縮縫的寬度是1～2cm，深度是2cm。

3.6.2 施工縫。施工時，為了保證施工的連續性，減少施工周期，需要不間斷施工，如果施工時出現特殊原因導致施工暫停1.5h以上，就要做施工縫處理，要不混凝土就會凝固在模具當中，施工縫的位置選擇是，必須和混凝土的斷面垂直。混凝土護欄中都設置了一根通體很長的鋼筋，因此在施工縫處的鋼筋要預先留出1m以上，這樣子才能保證下一次施工時能將鋼筋鏈接上。保證施工的連續性。

3.7 成品保養

混凝土完成施工之后，不代表工程結束，還要根據天氣情況對其進行全面保養，在施工結束之后10～30min之內要對混凝土進行養護劑噴灑；如果是在雨季施工的話，要采取必要的覆蓋手段，防止剛鋪設成型的混凝土護欄被雨淋，出現質量問題。

3.8 場地清理

混凝土護欄施工完成之后必然會出現很多的混凝土殘渣，這些都散落在周圍，施工結束之后講這些殘渣進行必要的清理，以此來保證瀝青層清潔，使得施工中存在的各個瀝青層能夠實現有效粘連，達到應該有的效果[3]。

3.9 護欄成品檢查

在完成混凝土護欄施工之后，要對護欄的高度進行檢查保證護欄總體高度誤差在-2到3cm之間，頂面保證平順，沒有坑坑洼洼的現象，表面平整，在使用3m的直尺進行測量時，誤差不能小于5mm。

4 質量控制

①控制標準高度的鋼絞線在布設時一定要牢固、精準和順直，特別是在圓弧段時不能出現較大的變化，如果出現很大變化，就會直接影響護欄的外觀質量，嚴重過情況下會導致混凝土防撞護欄斷裂。②混凝土在攪拌時應該合理的提高攪拌時間，拉長1～2min，這樣使得混凝土充分攪拌。③在混凝土澆筑時，坍落度不能出現很大變化，要盡可能地保持在3cm之下，并且最好保持在1.5cm左右，這樣做的目的是保證混凝土施工速度快并且報這個施工之后混凝土平整度比較好。④混凝土澆筑過程應該連續不斷，滑模機不能出現走走停停的現象。因此就要保證滑模機的料斗中時刻都應該有混凝土，并且滑模機操作人員操作過程中，要根據混凝土的坍落度不斷地改變振動棒的頻率和自己的行駛速度，進而保證混凝土灌注的平整度。⑤在具體的施工過程當中，滑模鋪攤機在運行的過程當中，應該保持勻速，從而使得模具里面的混凝土是一致的，均勻地將混凝土灌入模具當中，保證后期的成品混凝土防護頂面的線型是處于同一個高度。如果沒有做到勻速運行，很容易出現以下兩種情況。一方面是模具的尾部淤積擁包，另一方面則會導致模具的頂面混凝土飽滿度比較差，不僅影響整體的美觀，還影響整體的質量。

5 安全措施

①滑模車在施工行走時，路面應該平整，堅硬，防止工作時出現抖動和陷落，影響施工質量和施工進度。②滑模車行走過程中，應該安排專業人員進行車輛指揮，防止混凝土罐車在出料時和滑模機出現刮蹭與撞擊。導致設備損壞。③當施工停止時間在1～2h時，應該盡快對滑模機進行清理，避免滑模機內部存在的混凝土出現凝結現象，損壞滑模機。④在施工時，應該在場地周圍樹立正在施工的標志，防止非施工人員進入到施工場所，并且要對施工人員進行全面安全教育，將安全第一放在施工的首位。⑤滑模機應該定期進行設備保養，尤其是螺旋輸送裝置和模具。保證設備穩定性。

6 滑模施工工藝在公路防撞護欄施工的特點

公路的防撞護欄主要是為了提升交通的安全性，保證交通的安全度。一般情況之下，防撞護欄具有一定的高度，垂直距離大概是在0.8m到1.2m這個范圍區間，滑模施工工藝在公路防撞護欄當中施工的特點，主要可以從以下幾個方面著手分析。

其一，不需要重復支模。通過滑模施工工藝的有效運用，在施工過程當中速度相對于比較快，可以進行連續施工，避免了重復支模的情況，同時也使得不必要的施工環節有效減少，節省了勞動力，節省了勞動力的費用，明顯降低了人工成本。其二，提高了防護工程的施工質量。在完成相關的施工任務之后，防撞護欄的整體結構呈現的是條帶的形狀。施工工藝比較高超，會使得整體的性能處于較高的水平，防護工程的施工質量也明顯提升。其三，通過借助滑模施工工藝，在具體的施工過程當中，往往只需要更換不同的模具，能夠實現有效的轉換，節省施工時間，提升施工的效率。

7 工程驗收和養護

在完成防護護欄的施工任務之后，相關部門和相關人員應該聯合出動，對于這一施工成果進行檢驗，驗收查看施工的質量是否能夠與施工的要求相匹配相契合。在實際的驗收工作當中，應該著重檢查防護欄的鋼筋位置，查驗是否滿足公路道路交通安全的實際需求。另外，防護欄的高度有明確的規定，在驗收的時候，應該著重測量防護欄的高度保證高度的誤差在合理的范圍之內。再者，公路的防撞護欄應該保證頂面處于光滑平整的狀態，并且對于表面的平整度有明確的要求，那就是不能小于5mm。除了驗收工作，還應該注重公路防撞護欄的養護工作，養護是施工當中的重要環節，很多的施工隊伍忽視了這一關鍵程序，從而導致很多公路的防撞護欄保質期短。因此，為了延長公路黃忠護欄的使用壽命，保證其質量，后期的養護工作尤為重要。而天氣因素是影響養護工作的主要因素之一。如果是下雨的天氣，應該鋪上覆蓋膜，避免防撞護欄的表面材料被沖刷被雨淋，從而影響整體的質量，影響表面的光滑度。而如果是炎熱的天氣，則應該對于公路防護欄的降溫處理。天氣過于炎熱，很容易因為晝夜之間的溫差造成防護欄的伸縮破裂，影響整體的質量。因此，在具體的防護當中，可以結合實際的天氣進行科學的養護。一般情況下，專業的養護人員應該在防撞公路的表面上噴上養護液，然后覆蓋養護布，在進行灑水。

8 結束語

滑模工藝在我國的公路工程得到廣泛使用，這個技術大大節省了人力、物力，減少了施工成本，在使用這一工藝時，滑模機是必不可少的，滑模機的模具是可以拆卸的，可以根據要施工方的要求進行調整更換。滑模機的使用不單單是在防撞護欄施工上，還包括各種形狀的路緣石和混凝土材質的露肩，并且更換模具相當方便。