呂志峰，藺紅濤，左小亮，苑振坤，劉 義

（中國(guó)建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

巴基斯坦 PKM 項(xiàng)目全長(zhǎng) 1 152 km，北起重鎮(zhèn)白沙瓦，途徑“花園城市”伊斯蘭堡，南接巴基斯坦最大港口城市卡拉奇，是中巴經(jīng)濟(jì)走廊最大的交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，也是“一帶一路”的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。PKM 項(xiàng)目（蘇庫爾-木爾坦段）采用 EPC 合同模式，合同總額 28.89 億美元，由中國(guó)建筑股份有限公司負(fù)責(zé)實(shí)施，合同工期為 36 個(gè)月。

PKM 項(xiàng)目全段大部采用滑模施工完成水泥混凝土新澤西護(hù)欄的施工，滑模施工的工藝得到了進(jìn)一步的錘煉。本文的目的就是通過巴基斯坦 PKM 項(xiàng)目水泥混凝土新澤西護(hù)欄滑模施工編寫出一套符合海外實(shí)際施工環(huán)境的成熟施工工法，并且對(duì)滑模攤鋪的施工管理方法進(jìn)行探索，為今后該工法在海外的相同項(xiàng)目推廣做出指導(dǎo)性的工作［1］。

1 巴基斯坦新澤西護(hù)欄滑模施工原理

水泥混凝土新澤西護(hù)欄滑模施工主要是通過滑模攤鋪機(jī)擠壓、振搗行進(jìn)將混凝土從攤鋪機(jī)模板中滑出，形成連續(xù)平滑的成形新澤西護(hù)欄。該項(xiàng)目施工的關(guān)鍵在于滑模鋼絲線的精確度、混凝土配合比以及坍落度的控制［2］。

2 巴基斯坦新澤西護(hù)欄滑模施工工法

施工工法是對(duì)整個(gè)施工過程的凝練和總結(jié)，施工工法又可以對(duì)施工過程進(jìn)行指導(dǎo)。下面主要從人員機(jī)械準(zhǔn)備、場(chǎng)外試驗(yàn)段總結(jié)、主線施工等環(huán)節(jié)詳細(xì)敘述滑模施工過程。

2.1 施工前的準(zhǔn)備

在水泥混凝土新澤西護(hù)欄滑模施工前（以下簡(jiǎn)稱“滑模施工”），為了保證滑模施工的高效流暢進(jìn)行，需要進(jìn)行細(xì)致全面的施工準(zhǔn)備。

2.1.1 人員準(zhǔn)備

首先是人員準(zhǔn)備。每個(gè)滑模施工隊(duì)的具體人員配備情況如下：巴方滑模攤鋪機(jī)操作工 2 人，巴方運(yùn)料車司機(jī) 5 人，巴方挖掘機(jī)操作工 1 人，巴方瓦工 8 人，巴方普通工人 13 人，巴方測(cè)量員 2 名，巴方工程師 1 人，中方管理人員 1 人。

2.1.2 機(jī)械和材料準(zhǔn)備

機(jī)械準(zhǔn)備主要為大型施工機(jī)械的調(diào)配，每滑模施工隊(duì)配備滑模攤鋪機(jī) 1 臺(tái)，本項(xiàng)目使用的是 SP-15 型［圖1（a）所示］，輪式挖掘機(jī) 1 臺(tái)，自卸車 5 臺(tái)，水車 1 臺(tái)。其次是小型工具、小型機(jī)具及材料的準(zhǔn)備，需要制作大約可施工 1 000 m 護(hù)欄的鋼釬混凝土底座及 2.5 mm 鋼絲［圖1（b）所示］，自制料斗［圖1（c）所示］，抹子 8 把，自制鐵鋸 2 把，自制壓頂抹子 2 把［圖1（d）所示］，3 m 和 1 m 鋁合金尺各 1 把，水平尺1 把，5 m 卷尺 1 把，150 角磨機(jī) 4 臺(tái)，5.5 kW 汽油發(fā)電機(jī)一臺(tái)。

圖1 施工設(shè)備

2.2 場(chǎng)外試驗(yàn)段施工

在進(jìn)行正式滑模施工前首先要在場(chǎng)外進(jìn)行試驗(yàn)段施工，試驗(yàn)段施工的目的主要是通過對(duì)不同配合比的試驗(yàn)段施工，確定最優(yōu)的混凝土配合比。最優(yōu)配合比的確定分為兩個(gè)階段。①混凝土配合比設(shè)計(jì)階段，根據(jù)美國(guó)技術(shù)規(guī)范 ASTM 及 AASHTO 規(guī)定，對(duì)混凝土用集料的級(jí)配、針片狀、堅(jiān)固性、吸水率、含泥量、巖相分析等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。通過試驗(yàn)對(duì)各粒徑集料篩分結(jié)果合成聯(lián)合級(jí)配后，確定最佳參配比例。②試拌滑?；炷僚浜媳入A段，根據(jù)攪拌樓實(shí)際拌合檢驗(yàn)，結(jié)合溫度、運(yùn)距、坍損等實(shí)際施工條件，同時(shí)應(yīng)滿足滑模攤鋪的工作性、混凝土耐久性和強(qiáng)度等要求進(jìn)行試拌；經(jīng)試拌優(yōu)化，驗(yàn)證坍落度、含氣量、泌水率、混凝土凝結(jié)時(shí)間、坍落度損失等技術(shù)參數(shù)。確定最終的配合比如表1 所示，施工坍落度為 25～35 mm，屬于低流動(dòng)性混凝土范疇。但除流動(dòng)性要求之外，更重要的是要求混凝土具備優(yōu)異的黏聚性和保水性，以防止因黏聚性太小和保水性太差而出現(xiàn)坍邊、表面泌水而影響線性美觀。此配合比坍落度小、黏聚性好，易成型、具有一定和易性，適宜于滑模攤鋪機(jī)使用。

表1 滑模施工混凝土配合比（每方用量） kg

2.3 主線施工前準(zhǔn)備

滑模施工完成試驗(yàn)段后，開始進(jìn)入主線路段正式施工。正式施工前準(zhǔn)備主要是完成新澤西護(hù)欄的定位放樣。首先用 GPS 進(jìn)行測(cè)量放樣確定鋼釬混凝土底座位置，一般直線段 10 m 設(shè)置一個(gè)，曲線段 5 m 設(shè)置一個(gè)。然后用水準(zhǔn)儀測(cè)量標(biāo)高，調(diào)節(jié)鋼線的高度及松緊度，鋼線寬度距離主線中線 1.2 m，高度距離路面 0.49 m（寬度一般在 0.4～1.6 m，高度一般在 0.4～1.0 m，可根據(jù)實(shí)際施工條件自行調(diào)節(jié)）?；備仚C(jī)準(zhǔn)備就位，根據(jù)放樣結(jié)果調(diào)整攤鋪機(jī)（見圖2）。

2.4 主線施工

2.4.1 施工上料

圖2 測(cè)量放樣

本項(xiàng)目采用自制料斗、翻斗車運(yùn)輸混凝土，輪式挖掘機(jī)上料的方式。優(yōu)點(diǎn)是混凝土供應(yīng)及時(shí)，上料速度快，避免了混凝土因等候時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致塌損過快的問題，大大提升了設(shè)備使用性能，工作效率高。供料的快速及時(shí)可以減小混凝土坍落度在運(yùn)輸途中的損失。這對(duì)護(hù)欄一次成形的整體質(zhì)量和頂面的流暢平滑程度有很大的影響，減少后面振搗以及修飾的工作量［3］。

2.4.2 振搗成形

振搗成形是相當(dāng)關(guān)鍵的一步。本步驟的施工質(zhì)量將最直接地影響護(hù)欄的質(zhì)量。選用有長(zhǎng)期工作經(jīng)驗(yàn)的巴基斯坦當(dāng)?shù)鼗備仚C(jī)操作手。操作手能判斷混凝土的坍落度變化以及振搗密實(shí)程度，根據(jù)混凝土的塌落度情況及時(shí)調(diào)整振搗頻率及行進(jìn)速度。設(shè)備振搗頻率一般控制在 5 檔，并注意控制振搗的深度。行進(jìn)速度一般控制在1.0～1.6 m/min，保證了混凝土振搗密實(shí)及護(hù)欄線形的平整、順直。

2.4.3 校核修飾

由于傳感器偏動(dòng)、振搗不充分等因素成型后護(hù)欄難免會(huì)出現(xiàn)突起、蜂窩等缺陷［4］。施工過程中采用 3 m 鋁合金尺及時(shí)對(duì)護(hù)欄頂部和側(cè)面進(jìn)行校核，保證線型的平整、順直。針對(duì)出現(xiàn)的蜂窩局部缺陷，施工中采用自制鐵抹子對(duì)頂面進(jìn)行調(diào)整、修飾。修面時(shí)間控制在混凝土滑出 20 min 后，此時(shí)護(hù)欄已經(jīng)具有一定強(qiáng)度，修面過程中不容易由于操作不當(dāng)造成護(hù)欄的破壞。為保證護(hù)欄的使用壽命以及美觀程度，應(yīng)設(shè)置伸縮縫以及假縫。其中伸縮縫設(shè)置間隔為 15 m，寬度為 20 mm，縱向鋼筋在此需斷開。完成伸縮縫鋸縫后及時(shí)清理產(chǎn)生的碎末、泥漿，減小對(duì)路面的污染。對(duì)完成的伸縮縫用泡沫板進(jìn)行填充。每隔 5 m 設(shè)置一道假縫（寬 10 mm，深30 mm），假縫采用扁鐵擠壓成型。為避免鋸縫和壓縫時(shí)由于護(hù)欄強(qiáng)度不夠而造成護(hù)欄的破壞，鋸縫時(shí)間一般控制在混凝土滑出 40 min后。保證混凝土外觀平整光滑，鋸縫處平整無塌陷（見圖3）。

圖3 校核修飾

2.5 養(yǎng)護(hù)

完成鋸縫后，及時(shí)覆蓋麻布片并用水車灑水養(yǎng)護(hù)。由于天氣炎熱，水分蒸發(fā)速度快，指派專人不定時(shí)巡查，檢查麻布覆蓋情況以及水分蒸發(fā)情況，確保養(yǎng)護(hù)期間始終保持混凝土在濕潤(rùn)狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 7 d，直到護(hù)欄成型。

3 成效分析

3.1 經(jīng)濟(jì)成效分析

對(duì)于工程項(xiàng)目而言，工期就是效益?；Ｊ┕は鄬?duì)固定模板現(xiàn)澆施工節(jié)省了大量安裝、拆卸模板等工序的時(shí)間。相對(duì)預(yù)制生產(chǎn)節(jié)省了大面積存放場(chǎng)地和運(yùn)輸?shù)跹b的需求?；Ｊ┕ぴ诠?jié)省人力、物力等方面都有一定優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)效益較好。

3.2 技術(shù)成效分析

滑模施工相對(duì)預(yù)制生產(chǎn)和現(xiàn)澆施工而言，更符合施工自動(dòng)化、智能化的發(fā)展方向，并且不需要大量的人力和運(yùn)輸設(shè)備，易于施工組織管理。另外，施工過程中發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量有缺陷的區(qū)段可以及時(shí)修補(bǔ)或重做，可以使護(hù)欄獲得更流暢的線形，統(tǒng)一的色澤。因此滑模施工技術(shù)效益更勝一籌。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)成效分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況和成果，滑模施工相較預(yù)制安裝生產(chǎn)出的護(hù)欄具有更好的流線型。避免了預(yù)制護(hù)欄運(yùn)輸、安裝過程的磕碰，也具有較高的外觀質(zhì)量。將滑模施工的優(yōu)點(diǎn)較好地展現(xiàn)出來［5］。

該工法的成功推廣既可以提高施工的穩(wěn)定性，保證護(hù)欄的質(zhì)量，對(duì)于提高高速公路的安全有著重大意義；又可以提高安全設(shè)施的機(jī)械化施工水平，提高安全設(shè)施的質(zhì)量和穩(wěn)定性，縮短施工周期，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，最終將降低施工成本，對(duì)提高施工速度，提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益有很大意義。

4 結(jié) 語

本文對(duì)高溫環(huán)境下滑模施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，提出的滑模施工工法為高溫環(huán)境下滑模施工提供了參考依據(jù)。由于工期進(jìn)度原因，并未針對(duì)更大溫度范圍進(jìn)行試驗(yàn)，有條件者可進(jìn)一步針對(duì)各種溫度環(huán)境提出系統(tǒng)的滑模施工工法。Q