基金項(xiàng)目：河南省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目“公路建設(shè)低碳施工作業(yè)與過程碳排放管控關(guān)鍵技術(shù)研究”（編號(hào)：2022-5-1）

作者簡介：孟瑩瑩（1995—），碩士，工程師，研究方向：交通運(yùn)輸工程。

摘要：針對(duì)高速公路附屬設(shè)施施工工序冗雜、施工效率低、對(duì)路面污染嚴(yán)重等問題，文章依托實(shí)際工程，研究了滑模施工技術(shù)在高速公路附屬設(shè)施中的應(yīng)用，優(yōu)化了施工工序，并分析了滑模施工質(zhì)量控制措施。研究表明：在施工過程中采用并改進(jìn)滑模施工工藝，優(yōu)化整體施工工序，可使結(jié)構(gòu)層施工杜絕黃土源，降低路面層間污染，實(shí)現(xiàn)零污染施工，不僅提高了路面的施工質(zhì)量，而且有效提高整體施工效率，節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞：滑模施工；高速公路；附屬設(shè)施；工序優(yōu)化；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U415.6

0 引言

隨著我國高速公路的快速發(fā)展，推行綠色、高效、機(jī)械化的施工方式，不僅有效提高施工速率、保障施工質(zhì)量，而且有助于降低工程造價(jià)、節(jié)約成本^[1-2]。傳統(tǒng)路緣石、護(hù)欄、水溝等附屬設(shè)施大多選用先預(yù)制后安裝的施工方式，施工時(shí)占用場地面積大、工序繁多、施工進(jìn)度慢，并且對(duì)環(huán)境的污染大。而滑模施工具有施工速度快、外觀平整、污染小等優(yōu)點(diǎn)，在高速公路附屬設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛^[3-5]。

近年來，隨著滑模施工技術(shù)在高速公路附屬設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用，許多學(xué)者從滑模施工特點(diǎn)以及質(zhì)量控制方面進(jìn)行了分析^[6]。岳光、李碧^[7-8]依托某公路工程，分析了防撞護(hù)欄的滑模施工工藝；韓亞林^[9]根據(jù)高速公路的實(shí)際建設(shè)狀況，分析了滑模攤鋪機(jī)在路緣石工程中的施工要點(diǎn)。但針對(duì)優(yōu)化滑模施工技術(shù)工序，解決路面在施工中的交叉污染問題方面鮮有研究。

焦唐高速公路汝方段通過在施工過程中采用并改進(jìn)滑模施工工藝，優(yōu)化整體施工工序，實(shí)現(xiàn)了零污染施工，提高了施工質(zhì)量，本文對(duì)此進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)分析和總結(jié)。

1 工程概況

焦作至唐河高速公路汝州至方城段高速公路，是焦唐高速公路（S49）的重要組成部分。項(xiàng)目起點(diǎn)位于焦作市西，與晉新高速公路（G5512）交叉，通過晉新高速公路向北與山西連接，終點(diǎn)至河南（唐河）與湖北（棗陽）交界處，并與湖北省高速公路網(wǎng)連接，是河南省重要的省際通道和南北縱向高速公路之一。項(xiàng)目總里程為100.7 km，主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

2 路面附屬設(shè)施施工方案對(duì)比分析

2.1 傳統(tǒng)施工方案

附屬設(shè)施如路緣石、護(hù)欄板、水溝等的傳統(tǒng)施工，一般是先預(yù)制，然后在現(xiàn)場安裝，工序如圖1所示。

在傳統(tǒng)施工方案中，交叉作業(yè)多，路面層間污染嚴(yán)重，影響路面的施工質(zhì)量和耐久性，而且施工效率低。

滑模施工技術(shù)在高速公路附屬設(shè)施中的應(yīng)用/孟瑩瑩，邵景干，張 鵬

2.2 滑模施工方案

對(duì)路緣石、護(hù)欄、中分帶基礎(chǔ)和水溝，采用滑模施工模式，并優(yōu)化施工工序，可以提高結(jié)構(gòu)物的施工速率和整體美觀性，其工序如圖2所示。

由圖2可知，墊層攤鋪后，先行條帶基礎(chǔ)、路肩培土、路緣石（平沿石）及綠化作業(yè)；下基層攤鋪后，先行枕梁、新澤西護(hù)欄、管線、中分帶培土及綠化等工序；上基層施工前完成路肩部分附屬工程作業(yè)。

滑模施工時(shí)，結(jié)構(gòu)物的線形美觀，機(jī)械化程度高，提高了整體施工效率。

2.3 方案對(duì)比分析

對(duì)比分析如表2所示。

采用滑模施工后，由于邊部條帶基礎(chǔ)、水溝或擋墻、路緣石、培土、綠化等可以前置施工，在結(jié)構(gòu)層施工時(shí)就杜絕了黃土源，實(shí)現(xiàn)了零污染施工，相較傳統(tǒng)施工，不僅提高了路面的施工質(zhì)量，而且有效提高整體施工效率，節(jié)約成本。

3 滑模施工質(zhì)量控制研究

3.1 材料質(zhì)量控制

滑模施工機(jī)械在現(xiàn)澆混凝土?xí)r對(duì)坍落度以及施工和易性有一定要求，水泥一般選用硅酸鹽水泥；粗骨料應(yīng)選用抗壓、抗磨、強(qiáng)度高的碎石材料，控制針片形狀的碎石含量要＜10%；細(xì)骨料可選用表面清潔、集配良好的天然河砂，且粒徑小于0.075 mm的比例≤5%?；炷涟韬蜁r(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)施工配合比，嚴(yán)格控制粉煤灰摻量和用水量。

依托工程中，滑模施工時(shí)選用C25混凝土，水泥選擇為P.O 42.5R；粗骨料選用4.75～9.5 mm和9.5～26.5 mm碎石，級(jí)配如表3所示；細(xì)骨料選用天然河砂，河砂級(jí)配如表4所示；外加劑選用緩凝引氣劑。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的配合比設(shè)計(jì)和試驗(yàn)段試施工情況，確定最終混凝土配合比為水泥∶砂∶碎石（4.75～9.5 mm）∶碎石（9.5～26.5 mm）∶水∶外加劑=380∶830∶317∶739∶134∶2.28，水灰比0.35，砂率為44%，坍落度控制為20～30 mm。

3.2 路面及附屬工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

在滑模施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)焦唐高速公路的附屬設(shè)施施工進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)：

（1）路緣石選用滑模施工，其基礎(chǔ)位于底基層頂部。

（2）填方路段墊層寬度在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上一側(cè)收窄300 mm，挖方路段墊層寬度不變；底基層的寬度在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上一側(cè)收窄150 mm。

（3）挖方路段取消超高路段內(nèi)側(cè)和正常路段邊緣的碎石滲水溝和硬化層，用培土及植草代替。

（4）新澤西護(hù)欄選用滑模時(shí)，從下基層頂部開始，取消原有的設(shè)計(jì)枕梁。

（5）改進(jìn)八字口設(shè)計(jì)（施工時(shí)設(shè)置兩根?10 cm的PVC管，用于路面排水和路面完工之后的層間排水），將臨時(shí)排水和永久排水有效結(jié)合。

3.3 施工技術(shù)參數(shù)控制

在完成材料質(zhì)量及配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)化后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定施工技術(shù)參數(shù)。

（1）根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間要求，滑模機(jī)的攤鋪速度在0.9～1.5 m/min為宜，并且需要連續(xù)攤鋪。

（2）混凝土的坍落度控制在20～30 mm較為理想，并且需要根據(jù)運(yùn)距、天氣等因素調(diào)整。

（3）操作人員應(yīng)根據(jù)坍落度大小及時(shí)調(diào)整攤鋪的振搗頻率，攤鋪前應(yīng)先開啟振動(dòng)棒，當(dāng)模具中的混凝土充滿后開始攤鋪，攤鋪時(shí)振搗頻率一般要求≥6 000 r/min，并且確保勻速攤鋪。

（4）采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑或者覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土中水分蒸發(fā)，防止產(chǎn)生裂紋。

（5）為了避免混凝土開裂，施工完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行切縫，切縫最長時(shí)間應(yīng)≤24 h，切縫間距控制在6～10 m為宜，切縫的寬度約為3 mm，深度約為40 mm。

3.4 工序優(yōu)化作業(yè)帶來的問題及解決方案

在滑模施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)焦唐高速公路附屬設(shè)施施工工序進(jìn)行優(yōu)化后，存在的問題及解決方案：

3.4.1 墊層縮窄后的排水設(shè)計(jì)

正常路基段（超高段內(nèi)側(cè)）每10 m設(shè)置一道15 cm×15 cm的碎石盲溝，用于排除墊層的層間水。

3.4.2 施工期間排水問題

在滑模施工過程中，排水出口要預(yù)留出來，路緣石滑模施工完畢后馬上進(jìn)行八字口的施工，避免雨水沖刷邊坡；縱向排水溝施工時(shí)對(duì)應(yīng)出水井位置需要設(shè)置與出水井等寬的開口，便于雨水從出水井盡快排出，確保雨停之后30 min內(nèi)排出路面積水。

3.4.3 超高段內(nèi)側(cè)路緣石基礎(chǔ)排水問題

在路緣石基礎(chǔ)上鉆兩排孔（孔徑10 cm，間距20 m，分別位于底基層和下基層頂部），路緣石基礎(chǔ)與土路肩剩余位置全部填筑碎石，形成矩形滲溝，用于排除施工過程中的雨水、積水。

3.4.4 路緣石基礎(chǔ)順接兩端結(jié)構(gòu)物

橋梁寬度與路基寬度存在不一致的情況，按照路緣石安裝的慣例，路緣石基礎(chǔ)應(yīng)順接至橋頭。

3.4.5 縱向排水溝、出水井以及橫向管的施工順序

路基交驗(yàn)→橫向排水管施工→出水井開挖→出水井鋼筋綁扎、混凝土澆筑→縱向排水溝基底開挖→縱向排水溝滑模施工。

4 結(jié)語

本文依托實(shí)際工程，對(duì)比分析了路面附屬設(shè)施傳統(tǒng)施工及滑模施工方案，提出了路面附屬設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工工序優(yōu)化方案，并分析了滑模施工的質(zhì)量控制，總結(jié)了滑模機(jī)施工過程中的關(guān)鍵控制參數(shù)。

（1）采用滑模施工后，結(jié)構(gòu)物的線形美觀，機(jī)械化程度高，提高了施工效率，而且由于附屬設(shè)施工序的前置，面層施工時(shí)基本上實(shí)現(xiàn)了“零污染”，保障了路面的施工質(zhì)量和耐久性。

（2）滑模機(jī)的攤鋪速度在0.9～1.5 m/min為宜，坍落度控制在20～30 mm較為理想，振搗頻率一般要求≥6 000 r/min。

（3）工藝工序的調(diào)整符合當(dāng)下高速公路“品質(zhì)工程”和“綠色公路”的建設(shè)理念，在提高路面施工質(zhì)量、利于路面交通安全管制的同時(shí)，能取得路面“零污染”施工的成效，有效提升路面文明施工形象。

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收稿日期：2023-07-05