徐桂興，曹紅運，陳 明，樊振通，李清華

（1.天津市政工程設(shè)計研究總院有限公司，天津市300392；2.長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安710064；3.天津中交津石高速公路建設(shè)發(fā)展有限公司，天津市31600）

0 引言

隨著國民經(jīng)濟的不斷增長，道路交通需求愈來愈大。為保障道路行車暢通，丹本高速、石黃高速及石首長江大橋、官渡黃河大橋、滹沱河特大橋等相繼進行了加寬改進[1-3]。加寬道路和超寬（大于10m）橋面除了滿足使用性能要求外，還要與原路面或原橋面保持相應(yīng)的平整性。作為橋面鋪裝質(zhì)量驗收重要指標之一，現(xiàn)澆混凝土平整度關(guān)系著橋面鋪裝層使用性能、行車舒適度、行車安全及橋梁使用壽命[4-7]。橋面鋪裝現(xiàn)澆混凝土的不平整不僅會降低橋面行車的服務(wù)水平，還會引起車輛的隨機振動，導(dǎo)致橋面在車輛荷載作用下產(chǎn)生附加荷載[8]，從而影響其耐久性能。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，路面平整度基本能夠滿足路面技術(shù)要求，但橋面鋪裝平整度普遍較差[9-11]。由于橋面鋪裝平整度影響因素眾多，其已然是橋面鋪裝的施工難點[7，12]。

基于此，本文就橋面鋪裝現(xiàn)澆混凝土平整度的施工工藝、相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及工程實例、研究動態(tài)進行調(diào)查，對比了振動梁整平機、三輥軸整平機、懸架式整平機配合抹面設(shè)備和四機聯(lián)動等4種超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工效果。

1 現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝

1.1 現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝流程

重點施工工序決定著施工質(zhì)量的優(yōu)劣，嚴格把控施工工序的正確性與合理性，才能保證超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度滿足規(guī)范要求。為此建議嚴格控制施工工藝流程中6項重點工序，尤其是整平施工和抹面施工，具體施工工藝流程見圖1。

圖1 超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝流程

1.2 常見現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝

現(xiàn)澆混凝土橋面鋪裝的平整度，主要取決于其施工工藝及施工設(shè)備組合。目前，國內(nèi)超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝主要有以下4類。

1.2.1 振動梁整平機配合抹面設(shè)備

振動梁整平機又稱為振搗梁、振搗軌道梁等。在進行橋面整平施工時，具體工序是混凝土攤鋪、振動梁整平、提漿、鋁合金直尺刮平、抹面設(shè)備精平、拉毛。橋面混凝土澆注前，先將橋面沖洗干凈。攤鋪高度要略高于角鋼高度，振動棒與平板振動器同步攤鋪整平混凝土。先采用振動梁振搗密實并初平，滾筒順橋向滾壓混凝土面，后用鋁合金直尺沿橫橋向勻速拉動混凝土面，同時采用手扶式抹面設(shè)備精平及檢查混凝土表面質(zhì)量。待混凝土稍硬，順橫橋向往返拉毛，拉毛深度控制在1～2mm，最后用土工布覆蓋灑水，養(yǎng)護不少于10d。振動梁整平機施工效果如圖2所示。

振動梁整平機配合抹面設(shè)備施工工藝可一次性完成橋面全寬鋪裝，無接縫且整體性良好，可提高橋面鋪裝路用性能，有助于延長橋梁使用壽命。但振動梁因自重出現(xiàn)梁體下垂，易在鋪裝中部形成凹槽；攤鋪布料寬度、重力及橋面橫坡容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象；人工拉毛導(dǎo)致鋪裝層表面紋理不美觀，浮漿難以清除；同時控制人員操作抹面設(shè)備施工過程中易在混凝土表面踩踏腳印并難以抹平，影響橋面鋪裝平整度。

圖2 振動梁施工效果

1.2.2 三輥軸整平機配合抹面設(shè)備

三輥軸整平機又稱為三軸儀、三軸提漿整面機、三軸提漿整平機等。目前又發(fā)展出一種懸掛式三輥軸整平機，較傳統(tǒng)三輥軸整平機性能更好。在進行橋面整平施工時，就是利用三輥軸整平機具有高頻激振提漿、自行滾動碾壓整平振動密實的功能，先將混凝土攤鋪均勻，并高出模板2mm，邊角處用振搗棒振實。然后開動該機，振動輥為逆時針旋轉(zhuǎn)，向前振實并攤料前進，將混凝土碾平，如此往返，直至鋪裝混凝土密實平整。對有輕微不平之處，在混凝土泌水基本結(jié)束但尚未初凝時配合抹面設(shè)備抹平，并立即用3m直尺進行平整度檢查，直至達到設(shè)計要求的高程和平整度。三輥軸施工效果如圖3所示。

圖3 三輥軸施工效果

三輥軸整平機配合抹面設(shè)備的攤鋪寬度為4～6m，可有效解決凹槽、布料高度和混凝土離析等問題。但分幅攤鋪導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)縱向施工縫，難以抹平，破壞了橋面整體性，降低了橋面鋪裝的使用性能，進而影響橋梁使用壽命，嚴重影響行車舒適性；同時人工抹平不能有效控制橋面鋪裝平整度。

1.2.3 懸架式整平機配合抹面設(shè)備

懸架式整平機又稱為桁架式整平機、框架式整平機、懸架行走型整平機等。該設(shè)備依靠整平機輥軸振動將混凝土振動密實，作業(yè)循環(huán)長度5m，往返振動3次?；炷脸跄埃褂米{式抹面設(shè)備抹面，高效率的機械化施工解決了人工操作踩踏腳印問題。軌道溝、鋪裝兩側(cè)模板、端頭位置及軌道痕跡采用人工鋼抹子抹平。該工藝可一次性鋪裝橋面全寬，保障了橋面鋪裝的整體效果與平整度。懸架式整平機的絎架結(jié)構(gòu)具有較強抗變形能力，可有效避免因撓度過大而影響橋面平整度等問題。

1.2.4 “四機聯(lián)動”施工工藝

“四機聯(lián)動”施工工藝采用鋼筋標高控制水泥混凝土鋪裝層設(shè)計高程，先采用振動梁將混凝土振搗密實，然后采用全自動三輥軸攤鋪機反復(fù)碾壓水泥混凝土，整平后采用駕駛型抹光機二次旋轉(zhuǎn)壓實、精平混凝土，最后利用手推式銑刨機銑刀橫縱向反復(fù)銑刨，以清除表面浮漿。手推式銑刨機施工效果見圖4。

圖4 手推式銑刨機施工效果

2 現(xiàn)澆混凝土平整度施工相關(guān)規(guī)范

（1）《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》（JTG/TF30—2014）?！豆匪嗷炷谅访媸┕ぜ夹g(shù)細則》中對于水泥混凝土橋面鋪裝層的質(zhì)量要求，除抗壓強度外，其質(zhì)量標準及檢查項目、頻率和方法應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 水泥混凝土橋面鋪裝層質(zhì)量標準及檢查項目、頻率和方法

（2）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTG F80/1—2017）?！豆饭こ藤|(zhì)量檢驗評定標準》中對于水泥混凝土橋面的基本要求同水泥混凝土路面，其實測項目見表2。另外，復(fù)合橋面的水泥混凝土鋪裝實測項目見表3，其中平整度也必須作為關(guān)鍵檢查項目，用3m直尺檢查。

表2 水泥混凝土橋面鋪裝實測項目

表3 復(fù)合橋面水泥混凝土鋪裝實測項目

（3）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50—2011）?！豆窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》中對于混凝土橋面的基本要求見表4。

表4 混凝土橋面鋪裝施工允許偏差

分析表1~表4可知，《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》與《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對橋面鋪裝平整度施工控制指標有一定的差異，其中《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對強度或壓實度、橋面鋪裝橫坡及抗滑構(gòu)造深度作出了規(guī)定。

對于動態(tài)平整度和國際平整度指數(shù)，《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》可選擇其中1項進行評定，其余2個規(guī)范對這2項指標均需要評定；同時《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》和《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》均對平整度的檢測方法和頻率做出了要求。

對于最大間隙，《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》與《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》均做出了規(guī)定，但是對于檢測方法與頻率，《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細則》要求每100m測2處，《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》要求每100m檢查3處。

3 超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝調(diào)查

系統(tǒng)梳理國內(nèi)超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工的質(zhì)量控制措施、整平設(shè)備及實際應(yīng)用效果，具體結(jié)果見表5，不同超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝及其效果見表6。

結(jié)合表5、表6可知，懸架式整平機的工程應(yīng)用占42.3%，其應(yīng)用效果較好，合格率均在90%以上；同時懸架式整平機配合座駕式抹面設(shè)備大大簡化了表面抹平的工序。對于設(shè)備特點，三輥軸整平機施工行走速度高于懸架式整平機，三輥軸整平機的推進速度可達17.5m/min，懸架式整平機行進速度均不超過3m/min；振動梁整平機可改變作業(yè)寬度，實現(xiàn)分幅和全幅初平。

4 結(jié)語

懸架式整平機配合座駕式抹面設(shè)備這一超寬橋面現(xiàn)澆混凝凝土平整度施工工藝效果較好。另外，四機聯(lián)動施工工藝是近年來針對超寬橋面現(xiàn)澆混凝凝土平整度施工過程中存在問題而提出的機械化連續(xù)施工方式，降低了施工勞動強度和人為因素對橋面鋪裝品質(zhì)的影響，提高了橋面施工效率，保障了水泥混凝土橋面鋪裝層的平整度、密實效果以及結(jié)構(gòu)層厚度均勻性?；诖耍槍Τ瑢挊蛎娆F(xiàn)澆混凝凝土平整度施工工藝，推薦采用懸架式整平機配合座駕式抹面設(shè)備或四機聯(lián)動施工方式。

表5 超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度處治措施

續(xù)表5

表6 不同超寬橋面現(xiàn)澆混凝土平整度施工工藝及其效果