公路路缘石施工一般有两种,一种是预制安装的方式,一种是支模现浇方式。随着各项新技术的研发,公路施工中大量引进了具有自行走、自动控制方向与高程的水泥混凝土路缘石滑模施工设备。该项设备采用带滑动成型模板的摊铺机摊铺浇筑,一次性完成进料、振捣、成型。此种方法施工速度快,成本低,非常适合路线较长的高速公路使用。我公司近年组织施工的多个公路项目均采用此方法,尤其是2012 年刚完成的内蒙古自治区锡林浩特至张家口高速公路六标段,由于地处浑善达克沙地,干旱少雨,风沙大,施工工期短,滑模施工路缘石具有不同的施工特点,为此特将该项目滑模摊铺路缘石施工方法总结如下,供同类项目参考。
1·材料与设备
1.1设备
该项目使用滑模设备为美国力霸5700-C,该设备是目前市场上最为先进的滑模摊铺设备,每天单台设备可生产成型路缘石约1 500 m,作业效率高。
1.2原材料
该滑模机使用塑性混凝土,对混凝土原材料、混凝土坍落度、和易性要求非常严格。
1) 水泥。根据混凝土设计强度优先选择高标号水泥,通常情况下一般选用P. O32. 5 低标号的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥即可,其强度、收缩性、抗冻性、初终凝时间等应符合规范要求。
2) 粗集料。采用轧制碎石或砾石,针片状颗粒含量不大于10%,碎石压碎值不大于16%,最大粒径不宜超过15 mm。3) 细集料。采用级配良好、颗粒洁净、粒径小于5 mm 的河砂,砂中含泥量不得超过3%。
4) 水。使用天然洁净水,含有酸碱度的水必须化验合格后才能使用。
5) 外加剂。在混凝土拌制时添加高效减水剂,减水剂的比例一般为水泥用量的3‰左右,具体用量根据现场试验配制确定。
2·施工工艺流程及操作要点
现浇路缘石施工前应认真做好各项准备工作,施工中组织好机械人员,施工后派专人养生和保护好还未形成强度的路缘石。
2. 1 施工工艺流程
施工工艺流程见图1。
2.2操作要点
1) 施工放样。首先对下承基层的各项指标进行检验,并采用先进的全站仪准确放好控制点位置,直线段每隔20 m( 曲线段每隔10 m) 精确地放出中桩。施工过程中,需经常复核路面宽度及中线偏位情况。
2) 下承层清理。施工作业前将工作面清扫干净,直接在土路肩部位的要碾压密实,铺筑前要洒水湿润。
3) 抄平挂线,摊铺机就位。直线段按每10 m 间隔( 曲线段要适当加密) 钉一根钢钎,钢钎上安装可调钢丝夹,挂上钢丝,钢丝平面位置按中线位调整一致,钢丝水平位置按各桩位实测高程之差由桩位向上返,调整钢丝,使钢丝平面及水平位置均满足设计要求,由钢丝引导滑模机按设计高程及位置进行滑模施工。每次施工前要根据现场实测情况随时调整摊铺机的位置,保证符合高程、路面宽度和厚度要求。
4) 混凝土拌和。采用强制式搅拌机进行拌和,要保证拌和时间,根据集料现场含水量调整配合比,使混凝土的坍落度、水灰比符合设计要求,拌和好的混合料应均匀一致,无生料、干料和离析、成团现象。
5) 混凝土运输。采用混凝土罐车进行运输,运输过程中混凝土罐必须保持匀速转动,以防止混凝土发生离析,禁止罐车司机运输过程中加水。
6) 路缘石的滑模摊铺。在进行摊铺作业时,要随时检查厚度,高程和路面宽度,不合适要随时调整。混凝土坍落度过大时要采取措施( 或减慢行走速度) 。摊铺过程中应随时清理废料,保证路面不被污染。
7) 表面处理。滑模摊铺过程中,设备本身自动进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位,由人工用抹子修整,达到光面的目的。
8) 养生。路缘石施工完毕后及时采用塑料薄膜覆盖养护,塑性薄膜两侧用砂土压住,防治水分散失及被风吹起,在风沙大的地区施工,注意压实压紧。空气干燥,天气炎热时,补水洒水养生。养生不少于14 d。
9) 缩、胀缝设置。缩缝按3 m ~ 5 m 等长设置,缩缝宽度宜控制在5 mm,深度不小于40 mm。缩缝切缝由人工用抹刀在浇筑成型后完成。胀缝每隔150 m ~ 200 m 设一个,宽20 mm,采用20 mm 厚的伸缩缝填料填塞。其设置的目的是为了防止温度升高时,路缘石拱起造成破坏。
胀缝切缝采用柴油发动手推式切割机,切割时间不宜过早,避免因过早切割切缝出现毛糙现象。
2. 3 施工注意事项
1) 要确保施工完毕后路面的设计宽度。
2) 工作时成型模应与底面保持5 mm ~ 10 mm 间隙,并保证不触及地面。
3) 混凝土的运输设备要根据距离的远近适当增减,确保施工现场不出现中断的现象。
4) 浇筑时坍落度不在规定界限之内的混凝土不得使用,气温低于5 ℃时不得拌制混凝土。
5) 混凝土运至浇筑地点发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行二次搅拌。
6)缘石顶面的内边缘和外边缘均由路中线控制,特别是边缘线达到棱角分明、曲线圆滑、直线段顺直,需采用挂线或尺板控制抹角,不应有里进外出现象。7) 控制好水泥混凝土的坍落度及摊铺机的摊铺速度( 不要过快,不要超过3 m/min) ,防止出现坍边现象,对已出现的坍边采取延长混凝土的拌和时间,控制混凝土运输过程中罐车的转速,并采用人工配合修补。
3· 质量控制措施
3.1 原材料控制
该滑模机对混凝土坍落度、和易性的要求比较严格,因此,对原材料的控制和检验尤为重要,合格后才能使用。
3.2 控制混凝土配合比及坍落度
滑模施工混凝土施工成败的关键在坍落度,其应控制在50 mm ~ 70 mm 范围内,在满足罐车运输的前提下越小越好。砂率建议为50% ~ 55%,水灰比宜在0. 48 左右。
3.3 减水剂添加的控制
减水剂的作用是使水泥颗粒分散,改善和易性,降低用水量,从而提高水泥材料的致密性和硬度,增大其流动性。高效减水剂添加比例一般为水泥用量的3‰。
3.4 高程与线型控制
线型控制主要靠精确测量放线,施工中遇到桥涵结构物要注意与结构物的顺接,要提前100 m 修正线型。高程控制首先要采用与沥青面层施工控制标高相一致的控制标高。施工中要注意有排水需要时,路缘石标高要略低于沥青路面标高。
4· 实施效果
锡张高速六标共有路缘石60 000 m,使用两台力霸5700-C,工期23 d 全部施工完毕,路缘石质量符合设计要求,顶面平整,线条直顺,曲线圆滑美观,实测项目全部合格。施工效果得到业主和监理一致好评,取得良好的社会效益和经济效益。