王自強(qiáng)

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

裝配式水泥混凝土路面是指將預(yù)制完成的水泥混凝土面板直接裝配在基層表面形成的路面。相較于現(xiàn)場鋪筑，該路面對(duì)場地、設(shè)備的要求較低，且效率更快，質(zhì)量更容易控制。

1 工程概況

某施工路段處于交叉口處，地勢相對(duì)低洼，由于排水較差導(dǎo)致路面損壞比較嚴(yán)重，已經(jīng)對(duì)正常行車構(gòu)成影響。對(duì)此，先在舊路基表面按照10～18cm的厚度鋪設(shè)一層水穩(wěn)碎石，將其作為調(diào)整層，然后在其上方按照28cm的厚度再鋪設(shè)一層水穩(wěn)石屑，將其作為基層，最后采用素混凝土預(yù)制板作為基層，其厚度為18cm。為給基層提供良好的保護(hù)，并避免施工長時(shí)間斷行，施工中在基層表面按照1cm的厚度鋪設(shè)瀝青表處封層。此外，為保證路面完工后的平整度，還在面層的下方鋪設(shè)一層厚度為1cm的墊層，墊層材料采用水泥砂漿?；炷令A(yù)制板的形狀為正六邊形，采用以下兩種規(guī)格：第一種規(guī)格的邊距為99cm，第二種規(guī)格的邊距為49.5cm。

2 施工技術(shù)

2.1 基層處理

基層處理是裝配式水泥混凝土路面施工的重要環(huán)節(jié)?；鶎討?yīng)達(dá)到密實(shí)和均勻，且強(qiáng)度充足，現(xiàn)在我國常見的半剛性基層均可使用。按照就地取材的原則，將基層材料確定為水穩(wěn)石屑。其中，水泥采用強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為42.5的普硅水泥，石屑為當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的粒徑不超過40mm的石灰質(zhì)碎石。將水泥劑量確定為5%，混合料7d齡期抗壓強(qiáng)度需達(dá)到2.6MPa以上[1]。

基層的總厚度為28cm，鋪筑需分為兩層進(jìn)行，即每次鋪筑14cm，分兩次完成整個(gè)基層的鋪筑。具體的鋪筑順序?yàn)椋菏紫劝凑諜M縱向高程與松鋪厚度攤鋪石屑，再按照預(yù)先布設(shè)的方格網(wǎng)在石屑表面撒布水泥，一般每個(gè)方格使用1袋水泥，然后由人工連續(xù)干拌兩遍，達(dá)到均勻后按照最佳含水量進(jìn)行翻拌，利用路拱板將混合料初步刮平后，由壓路機(jī)將其碾壓密實(shí)，最后做好灑水養(yǎng)生。從開始加水翻拌到碾壓成型經(jīng)歷的時(shí)間應(yīng)控制在2h以內(nèi)。基層混合料齡期達(dá)到7d后檢測其彎沉值，以確定當(dāng)量回彈模量能否達(dá)到要求。在基層施工中應(yīng)隨時(shí)利用水平儀做好高程控制，嚴(yán)格按照現(xiàn)場掛線進(jìn)行拌和料攤鋪，確保基層橫坡及平整度達(dá)到要求，為排水及之后的路面裝配施工奠定良好基礎(chǔ)[2]。

2.2 封層施工

在基層施工完成并成型后，采用層鋪法進(jìn)行瀝青表處施工，將其作為封層，層厚按1cm控制，單位面積瀝青用量為1.2～1.4kg，完成碾壓后方可開放交通。因施工不能斷行，所以基層與封層的施工都采用半幅施工半幅封閉的方法進(jìn)行。

2.3 面板預(yù)制

（1）面板類型與數(shù)量

根據(jù)施工段的長度確定面板類型與數(shù)量，該施工段的長度為300m，因此用第一種規(guī)格的預(yù)制板施工250m，用第二種規(guī)格的預(yù)制板施工50m，所有預(yù)制板均為正六邊形。

（2）模板制作

為使預(yù)制板達(dá)到預(yù)期的精度要求，模板制作必須準(zhǔn)確且安裝牢固。施工中采用寬度為18cm的槽鋼分別加工大、小模板。其中，大模板共加工12套，小模板共加工10套。整體模板成型后，在其內(nèi)部設(shè)置隔板，以此分為兩個(gè)完全一致的模板[3]。

（3）預(yù)制場地

在施工段附近選擇一個(gè)合適的場地作為預(yù)制場地，將場地平整并初步碾壓后，在其表面攤鋪一層厚度為10cm的標(biāo)號(hào)相對(duì)較低的混凝土，以此在場地表面硬化的同時(shí)作為底模使用。場地面積約1700m2，單日加工量為100～150塊。

（4）材料與配比

水泥采用標(biāo)號(hào)為42.5的普硅水泥，集料采用中砂和石灰質(zhì)碎石。其中，中砂的細(xì)度模數(shù)為2.68，碎石的壓碎值為15%。相關(guān)規(guī)范要求，混凝土28d齡期對(duì)應(yīng)的抗折強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到4.5MPa以上?；诖?，通過嚴(yán)格的配比試驗(yàn)，將混凝土重量比確定如下：當(dāng)在氣溫較高的夏季進(jìn)行施工時(shí)，混凝土配比（重量比）為：水泥∶砂∶碎石∶水=343∶617∶1374∶168，按照該配比生產(chǎn)的混凝土，其28d齡期對(duì)應(yīng)的抗折強(qiáng)度為5.52MPa，滿足規(guī)范要求；當(dāng)在氣溫較低的冬季進(jìn)行施工時(shí)，混凝土配比（重量比）為：水泥∶砂∶碎石∶水=360∶511.2∶1454.4∶144，按照該配比生產(chǎn)的混凝土，其28d齡期對(duì)應(yīng)的抗折強(qiáng)度為4.95MPa，滿足規(guī)范要求[4]。

（5）混凝土拌和與澆筑

混凝土拌和借助強(qiáng)制式拌和機(jī)完成，必須做到每盤過磅，以免配比失準(zhǔn)。澆筑開始前，應(yīng)先在模板四周與底板均勻涂刷一層隔離劑，使成型的預(yù)制板達(dá)到完整與光潔，然后用鐵絲制作預(yù)埋起吊環(huán)。在澆筑過程中還需做好振搗，振搗方式包括插入式振搗與平板附著振動(dòng)振搗，將提漿嚴(yán)格控制在3～5mm范圍內(nèi)；澆搗完成的混凝土需使用電泥抹將其抹平，并按照要求印上花紋，隨即檢查表面平整度與尺寸精度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除所有外觀質(zhì)量缺陷；混凝土脫模不可太早，否則可能使邊角處被破壞；澆筑完成的混凝土需做好養(yǎng)護(hù)，并注意防凍，滿足所有混凝土強(qiáng)度增長基本要求。此外，在制作面板時(shí)還應(yīng)制作小梁試件，完成制作后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嚴(yán)格檢查。在沒有特殊要求的情況下都使用以上第一種配比，只有在氣溫急劇降低時(shí)才會(huì)用到第二種。相較于第一種配比，第二種不僅水灰比減少了0.4，而且還按照水泥重量0.6%添加了減水劑，若已經(jīng)進(jìn)入冬季，還需按照水泥重量0.01%添加防凍劑[5]。

2.4 面板起吊與運(yùn)輸

因單塊面板的重量并不大，大板的重量為380kg左右，而且預(yù)制場和工地之間的距離較近，所以面板起吊與運(yùn)輸均采用起吊運(yùn)輸車完成。但對(duì)面板進(jìn)行起吊與運(yùn)輸?shù)倪^程中應(yīng)注意保護(hù)好邊角處，以免損壞。

2.5 墊層與裝配

墊層的作用是使面板與基層之間良好結(jié)合，對(duì)荷載應(yīng)力正常傳遞與擴(kuò)散都有很大幫助。墊層材料主要有兩種，分別為瀝青砂與水泥砂漿。由于此次裝配施工是在氣溫較低的情況下進(jìn)行的，所以將墊層材料確定為水泥砂漿。經(jīng)實(shí)踐可知，墊層施工是保證面層鋪設(shè)后平整度的關(guān)鍵所在，必須引起相關(guān)人員的高度重視。

在面板裝配開始前，應(yīng)先對(duì)成型的基層與封層實(shí)施全面檢查及清理，處理發(fā)現(xiàn)的所有病害，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況繪制相應(yīng)的裝配圖，為現(xiàn)場施工提供指導(dǎo)，確保裝配施工順利完成。由于施工不能斷行，所以先在南半幅進(jìn)行裝配。在裝配過程中應(yīng)做好放線，包括中線與邊線。操作過程中通過掛線和隨時(shí)使用3m直尺進(jìn)行檢驗(yàn)來確保與鄰板之間的高差、平整度及橫坡。將墊層攤鋪完成后，使面板在一定高度落下，這樣能防止面板的裝配對(duì)墊層平整度與密實(shí)度造成影響，完成檢查并確認(rèn)合格后，將起吊繩取下。墊層材料應(yīng)做到隨用隨拌，避免凝固導(dǎo)致浪費(fèi)。在拌制砂漿的過程中用水量不能太多，以呈松散狀為宜，以便裝配時(shí)使用。將面板裝配好后，暫時(shí)不去除吊環(huán)，通過一段時(shí)間的行車碾壓，在路面保持穩(wěn)定無須進(jìn)行調(diào)整時(shí)，方可去除吊環(huán)。

彎道處的面板裝配可使用以下兩種方法：第一種方法為以彎道的半徑為依據(jù)，制作新模板，但由于彎道半徑不同，模板制作過于繁瑣，所以基本不采用該方法；第二種方法為按照路面的中線，通過加大外側(cè)縫距與增加內(nèi)側(cè)寬度進(jìn)行調(diào)整。裝配過程中應(yīng)高度重視路面橫坡控制，中線附近面板應(yīng)適當(dāng)減小橫坡，沿路肩方向不斷增大，保證橫坡順適，使排水達(dá)到流暢。

小面板裝配和大面板基本一致，只是小面板要按照路面的總寬每0.5m進(jìn)行一次裝配。雖然小面板的重量很小，施工方便且靈活，容易調(diào)整，但縫隙數(shù)量多，與鄰板之間的高差與平整度控制難度往往較大。

2.6 填縫

裝配式路面必須重視填縫施工，因?yàn)槠滟|(zhì)量會(huì)對(duì)路面質(zhì)量造成直接影響。填縫材料為熱拌瀝青砂，由瀝青與中砂通過拌制形成，并在高溫條件下使用漏斗填入，然后用鋼筋插入振搗至密實(shí)狀態(tài)。對(duì)于彎道外側(cè)寬度較大的接縫，還需要在填縫材料中添加適量的碎石骨料。在填縫的上口應(yīng)預(yù)留3～5mm，填縫完成后用熱瀝青灌注，在防止地面水滲入的同時(shí)，保證路面板的穩(wěn)定性。

2.7 路肩

路肩施工時(shí)首先要注意路面排水，其次要使路面橫向始終保持穩(wěn)定。由于該施工段的排水問題一直比較突出，所以施工中在路肩的下部按照5m的間隔距離開挖盲溝。此外，為使路面橫向始終保持穩(wěn)定，還在路肩上澆筑了寬度為0.5m的水泥混凝土。

3 結(jié)語

綜上所述，裝配式水泥混凝土路面板可實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，施工所需設(shè)備簡單，能大幅減少設(shè)備采購方面的費(fèi)用。面板的預(yù)制加工可實(shí)現(xiàn)工廠化，成本低，且質(zhì)量容易控制。預(yù)制面板的厚度小，且無須設(shè)置傳力桿與拉桿，能大量減少建筑材料的使用。面板預(yù)制和路基施工可同步進(jìn)行，也可提前預(yù)制，對(duì)工期控制十分有利。施工受氣候條件的影響較小，可實(shí)現(xiàn)常年施工。后期養(yǎng)護(hù)維修容易，對(duì)保證路面完好率具有重要作用。