公路橋面雙鋼混凝土耐磨層鋪裝施工工藝

唐 亮

湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院路橋系（410004）

近十年來(lái)，我國(guó)對(duì)鋼纖維增強(qiáng)混凝土的研究和應(yīng)用進(jìn)展非常迅速,作為一種新型材料在橋面鋪裝層的應(yīng)用已逐漸得到推廣。在橋面鋪裝施工中,最突出的薄弱環(huán)節(jié)就是施工中鋼筋網(wǎng)格間距太大,施工網(wǎng)片不可避免地受到施工人員和施工機(jī)具的操作影響，使支墊架空的鋼筋網(wǎng)下沉、變形，從而失去了它在鋪裝層中所應(yīng)有的防止裂縫的作用。鋼纖維的摻入不僅能改善混凝土本身的各種力學(xué)性能,還能增強(qiáng)橋面的彎拉強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度及抗沖擊力、韌性等。特別是對(duì)橋面的抗裂性能和耐磨性能的提高就更為直接、顯著，因而可使橋面鋪裝層的厚度得以減少,使用壽命從而也可得到提高。廣東開(kāi)陽(yáng)高速公路6座特大橋在橋面鋪裝雙鋼混凝土耐磨層中由于采用了滑模攤鋪的施工方法并取得了較好的效果。

1 施工前的準(zhǔn)備工作

1）施工工作面的準(zhǔn)備工作：①橋面板與鋪裝層之間的界面的處理：對(duì)橋面板進(jìn)行沖洗清理、鑿毛、灑水潤(rùn)濕；②施工測(cè)量放樣工作準(zhǔn)備與滑模攤鋪導(dǎo)線的設(shè)置。

2）原材料（鋼纖維、水泥、碎石、砂、鋼筋、外加劑等）應(yīng)經(jīng)檢測(cè)合格符合有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。開(kāi)陽(yáng)高速公路橋面鋪裝采用上海某廠生產(chǎn)的銑削型鋼纖維，纖維長(zhǎng)32 mm，寬2.6 mm，彎拉強(qiáng)度大于600級(jí)；粗集料的粒徑直接影響到鋼纖維的握裹力，因而也有一定的要求，一般最大粒徑不宜超過(guò)鋼纖維長(zhǎng)度的2/3，摻入0.5%高效減水緩凝劑。原材料入場(chǎng)數(shù)量應(yīng)滿足施工生產(chǎn)要求。

3）機(jī)械設(shè)備就位并調(diào)試。拌和設(shè)備采用德國(guó)產(chǎn)ELBA型拌和樓，產(chǎn)能120 m2/h。攤鋪設(shè)備采用SF350型滑模攤鋪機(jī)一臺(tái)，PS350布料機(jī)一臺(tái)。

2 施工工藝流程

1）測(cè)量放樣：用全站儀準(zhǔn)確放出平面控制點(diǎn)位，設(shè)立導(dǎo)線樁，在導(dǎo)線樁夾臂上設(shè)置2.5 mm鋼絲繩，鋼絲繩用緊繩器拉緊，拉力800～1 000N，用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確放樣高程。

2）鋼筋網(wǎng)安裝：橋面鋪裝層內(nèi)采用鋪設(shè)單層φ10（10×10）鋼筋網(wǎng)的設(shè)計(jì)，橋面鋪裝層厚13 cm，鋼筋網(wǎng)上面的凈保護(hù)層4 cm。在設(shè)置鋼筋網(wǎng)之前，應(yīng)先安裝錨固（定位）鋼筋，并將鋼筋網(wǎng)與錨固鋼筋焊接,錨固鋼筋間距60 cm×220 cm,在墩頂設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。

3）鋼纖維混凝土的攪拌、運(yùn)輸：①橋面鋪裝攪拌設(shè)備用德國(guó)產(chǎn)ELBA間歇式攪拌樓，鋼纖維采用拉料斗撒布。其拌和順序是：先將鋼纖維、骨料、水泥一起干拌，然后濕拌，稱量要精密，其攪拌時(shí)間較普通混凝土長(zhǎng)10～20 s，拌和時(shí)間約50～60 s，鋼纖維在混凝土中分布要均勻，水洗法檢測(cè)含量不大于理論摻量±10%。②鋼纖維混凝土運(yùn)輸與普通混凝土運(yùn)輸相同，由于橋面鋪裝施工布料采用側(cè)向布料機(jī)布料,混凝土應(yīng)采用攪拌車運(yùn)輸,在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免拌和物離析。根據(jù)拌和樓生產(chǎn)能力,前場(chǎng)施工機(jī)械攤鋪能力及運(yùn)輸車輛的速度、運(yùn)距、運(yùn)量計(jì)算運(yùn)輸車的數(shù)量。

4）滑模攤鋪鋼纖維混凝土橋面鋪裝層：攤鋪開(kāi)始前應(yīng)檢查鋼筋綁扎是否到位，滑模導(dǎo)線是否符合要求，橋面板界面是否清潔并灑水濕潤(rùn)，多余積聚的水要清除。鋼纖維混凝土的澆筑方法應(yīng)保證鋼纖維分布的均勻性和結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,采用SF350滑模攤鋪機(jī)進(jìn)行連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。在攤鋪開(kāi)始時(shí)，要測(cè)準(zhǔn)攤鋪機(jī)底板高程、橫坡度，將傳感器掛在導(dǎo)線上，并檢查傳感器的靈敏度,在開(kāi)始攤鋪的5 m之內(nèi)必須對(duì)所攤鋪出的橋面鋪裝標(biāo)高、厚度、寬度、中線、橫坡度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。從攤鋪起步—調(diào)整—正常攤鋪應(yīng)10 m內(nèi)完成。布料機(jī)有專人指揮車輛均勻卸料，保證攤鋪機(jī)勻速攤鋪，達(dá)到良好的平整度控制。攤鋪機(jī)攤鋪速度應(yīng)控制在0.7～1.1 m/min之間，機(jī)手操作滑模攤鋪機(jī)應(yīng)緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地?cái)備?速度太快會(huì)影響混凝土的密實(shí)度及鋼纖維的均勻性。

5）抗滑構(gòu)造的制作：抗滑構(gòu)造采用粗麻布拖毛，但不能拖動(dòng)鋼纖維。拖毛時(shí)間要控制好，太早容易將鋼纖維一起拖起帶出，太遲拖不出微觀構(gòu)造，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪試驗(yàn)確定，在攤鋪機(jī)攤鋪過(guò)后30～40 min為拖毛最佳時(shí)間。宏觀抗滑構(gòu)造采用硬刻槽機(jī)刻出，硬刻槽可在養(yǎng)生7天后進(jìn)行。

6）伸縮縫處施工：為了保證橋面的平整度，在橋梁伸縮縫處，采用預(yù)埋砂袋來(lái)保護(hù)伸縮縫和預(yù)留鋼筋，攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，待以后鑿掉。

7）養(yǎng)生、切縫、填料：在攤鋪完成后及時(shí)切縫。采用薄膜覆蓋灑水養(yǎng)生法，養(yǎng)生期不少于14天。待養(yǎng)生期滿后應(yīng)及時(shí)填縫，縫槽口應(yīng)干燥、清潔，采用常溫填縫料填縫，填縫深度為 3～5 cm。

3 施工技術(shù)控制要點(diǎn)

1）在攤鋪前對(duì)橋面板應(yīng)充分灑濕：在施工前一天灑水濕透,防止橋面鋪裝層因失水而產(chǎn)生早期破壞，但不能有積水。由于在橋面上要先涂加防水劑的水泥漿,其水灰比不應(yīng)大于鋼纖維混凝土（可摻減水劑），以改善工作性能提高新舊混凝土粘結(jié)性。

2）施工坍落度的控制。由于拌和物的工作性直接影響到滑模攤鋪路面的質(zhì)量，為保證滑模攤鋪的正常進(jìn)行，攤鋪鋼纖維混凝土的密實(shí)性、均勻性及表觀良好，必須嚴(yán)格控制好混凝土的坍落度。設(shè)專人負(fù)責(zé)檢測(cè)，一般在拌和樓出料時(shí)其坍落度控制在40～60 mm,攤鋪時(shí)控制在30～50 mm為宜。坍落度太低，滑模攤鋪過(guò)后易麻面；坍落度太高經(jīng)攤鋪機(jī)滑模施工后表面浮漿太多，造成表面強(qiáng)度不夠，耐磨性能降低。攤鋪過(guò)后橋面的表面漿厚應(yīng)控制在2 mm左右。

3）混凝土的布料。鋼纖維混凝土布料采用布料機(jī)側(cè)向布料，正常攤鋪時(shí)，機(jī)前最高料位不得高于攤鋪機(jī)松方控制板頂面，料位的正常高度應(yīng)在螺旋布料器頂面，以在松方控制板1/2高度為宜，但不得缺料。布料機(jī)應(yīng)均勻、緩慢布料，側(cè)向布料器螺旋轉(zhuǎn)速不應(yīng)太快，以免甩料造成離析。

4）攤鋪機(jī)滑模施工時(shí)振動(dòng)棒振搗頻率宜控制在8 000～10 000 r/min之間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)坍落度適時(shí)調(diào)整，以免過(guò)振、漏振、欠振。在停機(jī)待料時(shí)，應(yīng)停止布料螺旋器的工作，以免過(guò)分?jǐn)_動(dòng)纖維。

5）施工溫度及刮風(fēng)天施工控制。夏季施工時(shí)，當(dāng)橋面溫度高于30℃時(shí)，中午不宜施工，可選擇早上或傍晚施工，若不能避開(kāi)可選擇加大緩凝劑劑量并及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。但施工最高溫度不得大于35℃，溫度高很容易造成成型混凝土斷裂。在沿海春秋季節(jié)施工日照強(qiáng)時(shí)應(yīng)特別注意風(fēng)力影響，在刮風(fēng)天橋面容易發(fā)生收縮開(kāi)裂，特別是表面易發(fā)生失水塑性開(kāi)裂現(xiàn)象，必須采取必要措施：在風(fēng)力達(dá)到3級(jí)時(shí)應(yīng)噴灑兩遍養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，并及時(shí)覆蓋薄膜養(yǎng)生，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到4～5級(jí)時(shí)極易產(chǎn)生表面失水皺皮現(xiàn)象，應(yīng)使用機(jī)械抹面，加厚噴灑養(yǎng)護(hù)劑后及時(shí)覆蓋薄膜養(yǎng)生。在風(fēng)力6級(jí)以上時(shí)應(yīng)禁止施工。

6）拌和樓的混凝土配料精度及水泥用量控制?；；炷翍?yīng)采用具有計(jì)算機(jī)自動(dòng)稱料和骨料含水量反饋控制系統(tǒng)的攪拌樓進(jìn)行生產(chǎn)，不得使用手動(dòng)配料，保證拌和計(jì)量精度。采用42.5級(jí)道路硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)混凝土拌和物單位體積水泥用量宜控制在415～490 kg/m3,滿足耐久性要求的最大水灰比不宜大于0.41,砂率控制在37%～45%。在確保各項(xiàng)施工技術(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的前提下,盡量減少水泥用量，以減少或避免溫度裂縫的產(chǎn)生。

4 結(jié)語(yǔ)

滑模攤鋪鋼纖維混凝土橋面,主要是利用鋼筋和鋼纖維材料高質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)和滑模攤鋪工藝的特長(zhǎng)。經(jīng)實(shí)踐證明，該工藝能大大提高鋼筋混凝土橋面鋪裝動(dòng)態(tài)平整度,增加橋面抗裂性能以及有效防止橋面早期病害，減少維修費(fèi)用，提高橋面鋪裝質(zhì)量，延長(zhǎng)使用年限。