劉 歡
(中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司,湖北 十堰 442000)
懷陽高速公路懷集至郁南段路面工程LM1標(biāo),起訖樁號為K1+881.511~K46+065,施工標(biāo)段總長度達(dá)43.863km,路基寬度整體式26m,分離式13.25m,設(shè)計(jì)速度為120km/h,公路交通等級為重交通等級:公路-I級,主線路面總厚度為89cm,各結(jié)構(gòu)層為:15cm厚級配碎石墊層,20cm厚3.0%~4.0%水泥穩(wěn)定級配碎石底基層,36cm厚4.5%~5.5%水泥穩(wěn)定級配碎石基層,8cmGAC-25粗粒式普通瀝青混凝土下面層,5.5cmGAC-20C中粒式改性瀝青混凝土中面層,4.5cmGAC-16C中粒式改性瀝青混凝土上面層。
1)混凝土滑模式攤鋪機(jī)。現(xiàn)澆混凝土路緣石施工主要需要應(yīng)用到的設(shè)備為新路緣多功能混凝土滑模式攤鋪機(jī),該設(shè)備內(nèi)部存在兩個相互獨(dú)立的控制系統(tǒng),設(shè)備運(yùn)行過程中如果一個系統(tǒng)出現(xiàn)問題,設(shè)備可以迅速地切換另外一個系統(tǒng),從而保證了滑膜施工可以連續(xù)進(jìn)行。該設(shè)備因?yàn)榫哂鞋F(xiàn)代化的控制屏、圖形化的操作識別符號,所以操作起來更加簡便。為了保證攤鋪效果,該設(shè)備還配置了找平傳感器,系統(tǒng)采用比例控制的方法控制攤鋪平整度,確保了結(jié)構(gòu)物的攤鋪質(zhì)量。
2)液壓氣缸液。壓氣缸控制著高度、轉(zhuǎn)向和水平度。液壓氣缸的速度對于路緣石的順利鋪設(shè)非常重要??刂聘咚俸退降囊簤簹飧邹D(zhuǎn)動越慢,產(chǎn)品就越精良。重點(diǎn)在于控制高度和水平度的針片閥只在1/8到1/4轉(zhuǎn)之間調(diào)整,轉(zhuǎn)向在1/2轉(zhuǎn)時開啟,這些裝置可以調(diào)整以適應(yīng)粗糙的地面,但越慢越好。
3)自動系統(tǒng)。自動路緣機(jī)的心臟是高度、線性和水平度傳感系統(tǒng)。線性傳感(高度和轉(zhuǎn)向)裝在一個普通和雙傳感匣中。該傳感匣載在一個可伸縮的管組裝件上,該管組裝件又由一根驅(qū)動電纜與轉(zhuǎn)向汽缸相連,驅(qū)動電纜確保輪子的轉(zhuǎn)動數(shù)量受轉(zhuǎn)向傳感器的限制。
4)其他配套設(shè)備。在實(shí)際施工中,通過攤鋪機(jī)配合攪拌機(jī)和兩臺運(yùn)輸車輛,將后場和前場聯(lián)系起來,保障了攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性。
1)路緣石應(yīng)在上基層施工前進(jìn)行現(xiàn)澆;2)混凝土拌合控制好坍落度;3)現(xiàn)場施工必須控制好線性及高程;4)部分表面存在瑕疵段落應(yīng)采用人工修面;5)土工布覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)7d;6)路緣石質(zhì)量驗(yàn)收并保證符合標(biāo)準(zhǔn)。
1)水泥:宜采用P.0.42.5級普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。水泥的初凝時間≥3h,終凝時間≥6h。不得使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥及已受潮變質(zhì)的水泥。
2)水:凡人或牲畜的飲用水均可用于水泥穩(wěn)定土施工。遇有可疑水源時,應(yīng)先進(jìn)行試驗(yàn)鑒定。
3)碎石:選用質(zhì)地堅(jiān)硬,不含泥土、軟石,形狀方正,級配均勻的碎石作為原材料。基層碎石的壓碎值應(yīng)<26%,底基層碎石的壓碎值應(yīng)<30%。軟石含量<5%,針片狀顆粒含量<20%。應(yīng)至少采用鄂式破碎機(jī)-圓錐式破碎機(jī)-反擊式破碎機(jī)三級破碎設(shè)備生產(chǎn),篩分設(shè)備應(yīng)滿足碎石生產(chǎn)的規(guī)格要求.生產(chǎn)時,應(yīng)在反擊破碎和振動篩中采用真空吸塵裝置,以減少碎石表面的粉塵含量。為了有效控制混合料的級配,水泥穩(wěn)定級配碎石的集料規(guī)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求劃分為四檔20~30mm、10~20mm、5~10mm、0~5mm?;鶎蛹系募壟浞秶硪姳?。
表1 基層集料的級配范圍表
每隔200m精確地放出中樁,據(jù)此用J2經(jīng)緯儀放出1Om中樁向兩側(cè)設(shè)計(jì)距離定出路緣石的邊線。施工前每隔10m打上鋼釬,高度調(diào)整為路緣石設(shè)計(jì)高度,然后在上面各掛上一根150m長3m粗的專制尼龍繩,繩平面根據(jù)實(shí)際離開路緣石邊線一定距離以保證路緣機(jī)能通過。
路緣石鋪設(shè)前應(yīng)將水穩(wěn)碎石表面灑水濕潤,經(jīng)防止水份從混凝土中流失,人工將路緣機(jī)移至施工現(xiàn)場,去掉機(jī)器后輪將后輪精確放到位,然后啟動路緣機(jī),把傳感器放在控制標(biāo)高的尼龍繩上,啟動水平、高度控制裝置,并用水平尺、高度控制裝置,用水平尺,鋼尺校核準(zhǔn)確,關(guān)閉機(jī)器。
滑模機(jī)主要施工參數(shù),根據(jù)試驗(yàn)段所得數(shù)據(jù)總結(jié)滑模機(jī)的施工參數(shù)如下:1)滑模機(jī)機(jī)身橫坡參數(shù)同路面橫坡參數(shù),正常路段橫坡參數(shù)值為+2,完全超高路段橫坡參數(shù)值為-2,過渡段由+2到-2緩慢調(diào)節(jié);2)滑模機(jī)勻速行走速度1.5~2.5m/min;3)振搗檔位左側(cè)振搗棒旋鈕調(diào)至8,右側(cè)振搗棒旋鈕調(diào)至6,并針對混凝土塌落度作適當(dāng)調(diào)節(jié)?;炷了涠?~5cm;4)滑模機(jī)縱向工作仰角0.67°,即成型模板前方比后方高約1cm即可。
將攪拌機(jī)拌好的混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場,每車約裝5m3,人工有鐵鍬站在車上向路緣機(jī)料倉里送料,同時啟動路緣機(jī),通過撞錘擠推混凝土使其向前運(yùn)行,每一次撞鍾大約使路緣機(jī)向前移動65~70mm,并檢查成型的路緣石是否塌陷,若塌陷則說明混凝土的水灰比過大,此時應(yīng)減少拌和用水量,直至調(diào)到合適為止,以后水灰比以此為準(zhǔn)。
路緣機(jī)專用模具后半部分即是往剛成型的路緣石的上表面均勻加上2mm厚砂漿的裝置。使用的砂漿是砂、水泥和水的混合物(砂與水泥與水的比例為2:1:0.58),并摻加少量潤滑劑(比如洗潔劑),以消除混凝土表面的氣泡。在施工中要頻繁攪動灰漿以防砂下沉。
將切口浸濕,輕輕調(diào)進(jìn)剛吐出的成型路緣石約1/3高度,切割間距為3~4m,然后輕輕搖擺切刀使之松動。然后取出,澆注砂漿,將剛切成的縫從外面糊好,做成一個假縫,并用開槽工具修整接口,縫寬10mm。
待路緣石成型6~8m后,便可用成型工具對路緣石進(jìn)行光面。初次光面1~2遍即可,待接口完成后再進(jìn)行一次光面,以消除機(jī)器留下的痕跡,達(dá)到光面的目的。
光面后用塑料布覆蓋,再蓋濕麻袋或?yàn)⑺绞竭M(jìn)行養(yǎng)生。24h后,如干燥應(yīng)徹底濕潤覆蓋物。
為了防止溫度升高時路緣石拱起造成破壞,每隔15~20m做一個20mm寬的脹縫,用切割機(jī)切割制成,并在表面上抹灰漿。按照設(shè)計(jì)要求在右側(cè)路緣石底部做雨水口,即用一拱形工具支撐路緣石正面,從背面用金剛鉆鉆出一個直徑3cm的孔,然后修整干凈,以便將路面下滲的積水排除。
應(yīng)用水灰比為0.5的普通硅酸鹽水泥和粗骨料配置路緣石混凝土,如果施工氣溫超過30℃,應(yīng)添加適量的減水劑。施工實(shí)踐證明:
1)如果混凝土的塌落度<2cm,混凝土可能出現(xiàn)骨料分離現(xiàn)象,完成脫模后混凝土表面可能出現(xiàn)麻面;
2)如果混凝土的塌落度處于2~3cm之前,混凝土下滑狀態(tài)較好,有利于入倉振搗,完成脫模后混凝土表面也會較為光滑;
3)如果混凝土的塌落度超過4cm,混凝土下滑狀態(tài)最好,振搗施工時會產(chǎn)生較大的浮托力,完成脫模后混凝土表面平整度會較差,外觀質(zhì)量得不到有效的保證;所以,為了保證混凝土面板的施工質(zhì)量,施工時需要控制混凝土塌落度處于2~3cm為最佳。
施工時,內(nèi)部振搗器的振動作用會傳導(dǎo)至變截面的模具,擠壓混凝土最終成型,前期施工時,因?yàn)榛炷撂涠炔粔蚍€(wěn)定,再加上振搗強(qiáng)度較大,可能會出現(xiàn)“跑?!眴栴},脫模后經(jīng)常出現(xiàn)鼓肚現(xiàn)象。在倉面設(shè)置專業(yè)的操作控制人員,觀察振搗過程,控制好施工參數(shù),避免振搗時間不合理影響混凝土外觀質(zhì)量。
在設(shè)計(jì)滑模系統(tǒng)時,綜合考慮坡比制作磨具,保證完成澆筑后滑膜系統(tǒng)也可以達(dá)到具體的設(shè)計(jì)要求。完成施工后需要測量路緣石模具,如果存在變形需要及時進(jìn)行修復(fù),如果不能修復(fù)應(yīng)該更換磨具。嚴(yán)格控制模具質(zhì)量,如果模具質(zhì)量得不到保證,不僅會導(dǎo)致混凝土坡面出現(xiàn)波浪形,而且可能會影響混凝土面板的強(qiáng)度和外觀質(zhì)量。
綜上所述,在高速公路施工中,現(xiàn)澆路緣石澆筑技術(shù)的應(yīng)用可以保證混凝土路緣石快速成型,提高項(xiàng)目施工效率的同時保障高速公路項(xiàng)目的施工質(zhì)量,有利于建設(shè)國家穩(wěn)定、安全的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。