淺析滑模攤鋪機(jī)施工水泥砼路面的質(zhì)量控制

 淺析滑模攤鋪機(jī)施工水泥砼路面的質(zhì)量控制

　　摘要:滑模攤鋪機(jī)施工水泥砼路面是當(dāng)前高速公路路面施工正在推廣應(yīng)用的技術(shù)。通過(guò)對(duì)采用滑模攤鋪機(jī)施工水泥砼路面的質(zhì)量控制所作的一些介紹,希望能為以后該項(xiàng)目的施組編制和現(xiàn)場(chǎng)施工提供參考。

　　關(guān)鍵詞:滑模攤鋪機(jī)，水泥砼路面，質(zhì)量控制

　　水泥砼與瀝青砼路面相比具有承載能力大,使用壽命長(zhǎng)(水泥砼路面的設(shè)計(jì)使用年限為20～30年),日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。在高速公路水泥路面使用這項(xiàng)技術(shù),不僅可以增強(qiáng)路面的連續(xù)性、整體性,保證車輛平穩(wěn)行駛,還可以解決水泥砼路面上的摩擦噪音高、表面上的視覺(jué)光滑度差等問(wèn)題。

　　滑模攤鋪技術(shù)是一種正在廣泛應(yīng)用的公路水泥砼路面施工技術(shù)。其施工質(zhì)量最高、效率高、抗超載能力最強(qiáng)、面板均質(zhì)性最好、施工速度最快、是使用時(shí)間最長(zhǎng)的一種水泥砼路面施工技術(shù)。在今后的高速公路水泥砼路面施工中將會(huì)全部要求使用滑模攤鋪技術(shù)。

　　滑模攤鋪施工的一般流程為:施工準(zhǔn)備工作→混合料拌和→混合料運(yùn)輸→安裝傳力桿及鋼筋網(wǎng)→滑模攤鋪機(jī)鋪筑→抗滑構(gòu)造施工→面板養(yǎng)生→切縫施工→填縫施工→脹縫及施工縫施工。

　　如何保證新攤鋪的路面達(dá)到和超過(guò)規(guī)定使用年限,保證行車的舒適和安全,關(guān)鍵是做好施工時(shí)的質(zhì)量控制。從兩個(gè)方面來(lái)談?wù)勥@項(xiàng)技術(shù)施工中的質(zhì)量控制方法。

　　1、嚴(yán)格按滑模攤鋪機(jī)的操作要點(diǎn)操作

　　滑模攤鋪機(jī)是滑模攤鋪施工中最關(guān)鍵的設(shè)備,其型號(hào)較多,施工時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況來(lái)選擇。以德國(guó)WATGEN—850為例,可鋪筑10～50cm厚、3～11.5m寬之間的砼板塊(可根據(jù)需要組合調(diào)整),要求砼坍落度為2～4cm,每小時(shí)可攤鋪120～200m3。

　　WATGEN—850與攤鋪質(zhì)量有直接關(guān)系的部件主要有機(jī)載布料器、振搗倉(cāng)、高頻振搗棒、導(dǎo)向傳感器、搓平梁和超級(jí)抹平器。其攤鋪?zhàn)鳂I(yè)操作要點(diǎn)如下:

　　(1)布料器:布料時(shí)控制好布料的數(shù)量,不宜過(guò)多或過(guò)少,特別要注意兩側(cè)均衡,邊角的料一定要充足。

　　(2)進(jìn)料門:要控制好振搗倉(cāng)內(nèi)的料位高度。過(guò)高會(huì)造成攤鋪機(jī)阻力大,振搗排氣效果差,路面密度差;過(guò)低會(huì)使擠壓底板供料不足不能形成擠壓作用,造成路面缺料出現(xiàn)缺料坑。正常料位是控制在振搗棒以上10cm左右。

　　(3)行進(jìn)速度:攤鋪機(jī)一定要緩慢均勻連續(xù)不間斷工作,根據(jù)拌和能力在1～2m/min之間選擇。振動(dòng)頻率1×104次/min左右,夯板頻率167次左右為宜。

　　(4)高頻振搗棒:攤鋪機(jī)行走前應(yīng)先開(kāi)啟振動(dòng)棒以防漏振。振搗頻率控制在6000～10000r/min內(nèi),具體應(yīng)根據(jù)砼的稠度,坍落度以及攤鋪機(jī)的行走速度,停機(jī)等料時(shí)間來(lái)控制,做到振搗密實(shí),排氣充分。新拌砼偏稀時(shí),適當(dāng)降低振動(dòng)頻率,加快作業(yè)速度;相反則應(yīng)適當(dāng)提高振動(dòng)頻率,降低作業(yè)速度。不能欠振、漏振造成麻面或拉裂,也不能過(guò)振、提漿過(guò)厚導(dǎo)致坍邊、溜邊以及砼表面不耐磨。

　　(5)成型密度:成型模板可根據(jù)施工要求調(diào)整成仰角以便使進(jìn)到成型模板內(nèi)的砼受到擠壓增加砼的密實(shí)度。仰角大小視情況控制在2°～5°之間。

　　(6)彎道作業(yè):機(jī)手應(yīng)控制料倉(cāng)料位及左右高度。先調(diào)整計(jì)量板使超高的一側(cè)升高一些,另一側(cè)降低一些;其次是提高小攪籠的轉(zhuǎn)速,使之向高的一邊提漿加快,確保料倉(cāng)料位一致。

　　(7)坡道作業(yè):向高或向低攤鋪時(shí)同樣應(yīng)控制好計(jì)量板,保證進(jìn)入料倉(cāng)的料位適中;另外在由低向高攤鋪時(shí)盡量避免大攪籠前堆料過(guò)多,防止攤鋪機(jī)打滑,影響平整度。

　　(8)表面搓平、修整:搓平梁搓平后,以較小的變形在砼表面進(jìn)行修整,精平成型的砼表面,并消除表面的氣泡。搓平梁搓出的砂漿卷還可以修補(bǔ)中央拉桿打入后留下的凹坑,隨后由超級(jí)抹平器抹平。由于超級(jí)抹平器不能完全抹到邊,為保證邊緣的平整度,須由熟練的工人進(jìn)行人工抹平。

　　(9)縱向拉毛:砼面層在抹平器抹平后,用拖掛在加長(zhǎng)模板后與攤鋪機(jī)寬度相同的麻布進(jìn)行縱向拉毛,以消除砼表面的氣泡,形成路面的粗糙度,增加行車安全系數(shù)。拖掛抹布不宜過(guò)長(zhǎng),與砼接觸面在1m范圍內(nèi)效果最好。每次應(yīng)將抹布潤(rùn)濕透,并隔4～5h更換清洗,以防凝結(jié)的水泥顆粒破壞路面的平整度。

　　2保證水泥砼路面的“三度”:即抗彎拉強(qiáng)度、厚度和平整度

　　2.1確保水泥砼路面的抗彎拉強(qiáng)度

　　水泥砼路面要保證設(shè)計(jì)使用壽命20～30年,而使用壽命的長(zhǎng)短與砼的抗彎拉強(qiáng)度有很大關(guān)系。國(guó)內(nèi)采用高性能道路砼技術(shù)滑模攤鋪的路面實(shí)測(cè)的平均抗彎拉強(qiáng)度在6.5～7.5MPa之間,使得砼面板對(duì)斷裂的抵抗能力大大增強(qiáng)。如何保證新鋪路面有較高的抗彎拉強(qiáng)度,施工中抓住以下幾點(diǎn)是關(guān)鍵:

　　(1) 材料

　　材料是滑模攤鋪水泥砼路面的質(zhì)量源頭和根本,所用材料應(yīng)滿足如下要求:

　　水泥:直接影響水泥砼路面的抗折強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性。應(yīng)采用抗折強(qiáng)度高,收縮小,耐磨性強(qiáng),抗凍性好的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

　　細(xì)集料:一般采用粒徑為0.15～5mm之間,級(jí)配良好,細(xì)度模數(shù)為2.3～2.5之間的粗砂或偏細(xì)粗砂,這樣的砂與水泥漿的膠結(jié)能力強(qiáng)且耐磨。

　　粗集料:選用粒徑在5～30mm之間,質(zhì)地堅(jiān)硬,無(wú)風(fēng)化,強(qiáng)度不低于50MPa的碎石或礫石。在選擇料場(chǎng)時(shí)應(yīng)考慮除了強(qiáng)度以外還要控制材料的級(jí)配是最重要的。盡量選擇一個(gè)合格的料場(chǎng)供料,如果一個(gè)料場(chǎng)的供料能力不足而使用幾個(gè)料場(chǎng)供料時(shí),必須進(jìn)行級(jí)配試驗(yàn)后進(jìn)行摻配使用。

　　引氣劑:引氣劑應(yīng)既引氣又起減水劑作用,減水率在6%～8%之間為宜,以松香樹脂類為最好,可以增加新拌砼的粘聚性,改善和易性,防止泌水離析,提高砼勻質(zhì)性。養(yǎng)生劑:最簡(jiǎn)單的是采用灑水覆蓋養(yǎng)生,但跟不上機(jī)械化施工的需要,機(jī)械化施工還是需要選用養(yǎng)生劑養(yǎng)生的方式�？筛鶕�(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況及要求選用國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的水玻璃基、石蠟基或聚合物單體樹脂基養(yǎng)護(hù)劑。

　　(2)優(yōu)化配合比

　　按正交試驗(yàn)方法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并且在拌和站進(jìn)行調(diào)試和試拌,要使新的混合料有好的適鋪性,在強(qiáng)度、含氣量、坍落度損失、密度等方面要滿足要求;并根據(jù)天氣、溫度以及運(yùn)輸距離變化對(duì)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪效果的影響隨時(shí)對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整。

　　(3)選用性能先進(jìn)的拌和設(shè)備

　　性能先進(jìn)的拌和設(shè)備能較好地保證砼的抗彎拉強(qiáng)度。

　　2.2嚴(yán)格控制面板的厚度

　　路面板的厚度與使用壽命有很大關(guān)系,施工時(shí)面板厚度只能比設(shè)計(jì)厚而不能薄,要確保板厚100%合格。

　　(1)作好基層,使其標(biāo)高、平整度和橫坡符合要求,對(duì)不合格的基層要提前進(jìn)行處理,使之滿足要求。

　　(2)攤鋪機(jī)的拉線掛好后,人工橫向拉線檢查路面板厚。如果板厚小于規(guī)定的厚度則調(diào)整拉線標(biāo)高,一般調(diào)整原則是2cm需要在100m范圍內(nèi)調(diào)整。

　　(3)及時(shí)檢測(cè)板厚是否符合要求。對(duì)厚度不夠要分析原因,如果是攤鋪機(jī)的參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)應(yīng)馬上調(diào)整攤鋪機(jī)參數(shù)。

　　2.3嚴(yán)格控制路面平整度

　　路面平整度是保證行車舒適的重要參數(shù),《公路工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ071—98)規(guī)定平整度δ≤1.5。要達(dá)到規(guī)定的平整度,施工中要注意從以下幾方面進(jìn)行控制:

　　(1)經(jīng)常調(diào)整和保養(yǎng)攤鋪機(jī)

　　攤鋪機(jī)是一種比較精密的機(jī)器,只要某一個(gè)細(xì)部出問(wèn)題,則其攤鋪出的砼路面將存在各種各樣的問(wèn)題。而平整度會(huì)受到更加嚴(yán)重的影響�；�模攤鋪機(jī)的搓平梁和超級(jí)抹平器調(diào)整合適,防止變形。施工前應(yīng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行準(zhǔn)確的校正,施工中根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整虛方板、振動(dòng)棒的升降,振動(dòng)的頻率以及超級(jí)抹平器的速度等,控制攤鋪速度并保證砼進(jìn)料均勻平穩(wěn)。另外,要經(jīng)常對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行檢查、保養(yǎng),并配備足夠的易損件。假如攤鋪機(jī)的抹平器壞了找不到合適的配件而要人工去抹平,就很難達(dá)到要求的平整度。

　　(2) 保證砼的穩(wěn)定性

　　滑模攤鋪機(jī)施工對(duì)砼的穩(wěn)定性要求極高,要求砼拌和料具有最佳的工作特性。砼拌和料從拌和站到攤鋪機(jī)前的運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)因運(yùn)距、氣溫等外界環(huán)境影響而使混合料的有些技術(shù)指標(biāo)發(fā)生變化。砼拌和料質(zhì)量的穩(wěn)定性完全取決于拌和站拌和的標(biāo)準(zhǔn),因此拌和站應(yīng)根據(jù)坍落度的檢測(cè)情況隨時(shí)進(jìn)行微調(diào),嚴(yán)格對(duì)配合比、外加劑進(jìn)行控制,保證運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料達(dá)到穩(wěn)定性的要求。

　　(3)合理配置機(jī)械

　　確保攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)是提高滑模攤鋪?lái)牌秸�度的關(guān)鍵,也是進(jìn)行機(jī)械設(shè)備選型和配套的指導(dǎo)原則。攤鋪機(jī)只有在連續(xù)工作狀態(tài)下砼均勻、穩(wěn)定地經(jīng)過(guò)搓平梁才能達(dá)到較高的平整度。一旦停機(jī)頻繁,搓平梁下的砼因受搓平梁自重作用的影響,一方面容易形成橫向溝槽,嚴(yán)重影響路面的整體平整度;另一方面會(huì)造成骨料受壓下沉,水泥凈漿上升,導(dǎo)致這部分的砼不均勻,極易形成早期干縮裂縫。所以要選擇足夠的拌和及運(yùn)輸設(shè)備,達(dá)到不間斷供料,連續(xù)攤鋪。

　　(4)保證掛線精度

　　基準(zhǔn)線掛線是為滑模攤鋪機(jī)上的4個(gè)水平傳感器和兩個(gè)方向傳感器提供一個(gè)精確的與路面平行的水平(橫坡)和直線(縱坡)方向參考系。路面攤鋪的幾何精度和平整度很大程度上取決于拉線的測(cè)設(shè)精度。準(zhǔn)確安裝設(shè)置基準(zhǔn)線對(duì)于滑模攤鋪機(jī)施工至關(guān)重要。在拉線測(cè)量時(shí)要精確,嚴(yán)防出錯(cuò),并隨時(shí)對(duì)拉線進(jìn)行抽檢測(cè)量。同時(shí)安排邊線巡視人員監(jiān)視攤鋪的導(dǎo)向系統(tǒng)傳感器沿拉線滑行,以防掉線;任何人和車輛嚴(yán)禁觸動(dòng)已設(shè)好的拉線。拉線樁的縱向間距直線段不大于10m,在縱坡較大的地方要加密到5m左右;曲線段內(nèi)側(cè)加密到2.5～5m,外側(cè)3.5～5m。

　　(5)及時(shí)檢測(cè)和修整

　　路面板滑模攤鋪也可能出現(xiàn)意外,如局部的麻面及平整度不符合要求,因此要有熟練的工人趕在抹平器之前進(jìn)行修整處理,但嚴(yán)禁在搓平梁上來(lái)回走動(dòng),以免搓平梁下的砼受力不均造成更大的平整度損失。對(duì)抹平器未抹到的邊緣人工抹平;兩側(cè)修整人員隨時(shí)對(duì)路面的縱向、橫向平整度進(jìn)行檢測(cè),特別是縱縫處更要重點(diǎn)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即修整。

　　(6)處理施工縫

　　橫向施工縫的連接處往往最易影響平整度質(zhì)量。因此要求攤鋪機(jī)一次攤鋪的長(zhǎng)度盡量長(zhǎng),將施工縫調(diào)整到脹縫處。如不能實(shí)現(xiàn),則用以下方法進(jìn)行處理:一是攤鋪機(jī)超鋪一段距離待砼基本干硬時(shí)鑿除多余部分,此法要求配備深層鋸縫工具和橫向傳力桿打入工具;二是人工處理,即在施工前先立模然后攤鋪機(jī)就位攤鋪,施工完畢攤鋪機(jī)移走后,人工做施工縫接頭,此法則需要責(zé)任心強(qiáng)的熟練工人進(jìn)行施工。

　　(7)及時(shí)切縫

　　切縫也是一道相當(dāng)重要的工序,必須及時(shí)進(jìn)行。否則會(huì)出現(xiàn)啃邊掉角甚至斷板而前功盡棄。