全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)在特大斷面隧道路面整幅攤鋪施工中的應(yīng)用

鄭曉明

（山西省公路局臨汾分局，山西 臨汾 041000）

1 工程概況

某特大斷面隧道項(xiàng)目設(shè)計(jì)為曲線型分離式隧道，采用雙向六車道，屬于荷載一級(jí)公路，限定行車速度為80km/h。該隧道的左洞長(zhǎng)度是1 985m，右洞長(zhǎng)度是1 955m，隧道底板最大埋深為168m。隧道路面設(shè)計(jì)為復(fù)合式結(jié)構(gòu)：AC-13（厚度4cm）+AC-20（厚度6cm）+水泥混凝土路面（厚度24cm）+水泥排水基層（厚度20cm），路面寬度為12.5m。

2 全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)施工

該項(xiàng)目中全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)施工流程如圖1所示。

圖1 全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)施工流程

2.1 測(cè)量放樣

在下承層檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，按照設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容及要求，利用全站儀設(shè)備精準(zhǔn)測(cè)放中線、邊線，直線段以10m 為間距、曲線段以5m 為間隔距離設(shè)置1 點(diǎn)，同時(shí)精準(zhǔn)測(cè)放縱縫、縮縫等相關(guān)樁位，并做鮮明標(biāo)記[1]。此外，精準(zhǔn)測(cè)量各點(diǎn)的高程，通過反算得出路面頂?shù)母叱?，從而為攤鋪施工?biāo)高控制提供依據(jù)。

2.2 軌道安裝

以路面兩側(cè)的電纜槽側(cè)壁為攤鋪機(jī)與排式振搗機(jī)施工軌道的支撐，結(jié)合實(shí)際情況規(guī)范安裝槽鋼軌道，以50cm 為間距布設(shè)軌道支撐，有效固定軌道支撐和電纜槽的側(cè)壁。結(jié)合施工測(cè)放標(biāo)高以反算的方式得出軌道高度，通過螺旋調(diào)節(jié)軌道高度，并加以固定。

2.3 接縫施工

沿著隧道通長(zhǎng)建立兩道縱向伸縮縫，其中拉桿選擇φ16mm 螺紋鋼筋，間隔距離為0.65m；傳力桿選擇φ32mm圓鋼，間隔距離為0.3m。提前通過焊接支架的方式固定縮縫鋼筋位置與深度，其中支架選擇φ8mm 鋼筋，連接傳力桿的縱向支撐與橫向支撐，所有傳力桿的兩端需要焊接支撐鋼筋，焊接高度控制為距離傳力桿板中心±20mm[2]。當(dāng)攤鋪完成或攤鋪中斷時(shí)間大于30min時(shí)，須建立橫向施工縫，且縫位置和縮縫應(yīng)保持重合，與線路中線垂直，采取平縫，選擇鋼制端頭模板并加以固定。

2.4 混凝土拌和與澆筑

按照配合比要求，在自動(dòng)計(jì)量拌和站進(jìn)行混凝土集中拌和，然后通過罐車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。在混凝土拌和之前，安排專業(yè)試驗(yàn)人員精準(zhǔn)測(cè)量砂、石料含水量，同時(shí)結(jié)合配合比要求進(jìn)行試拌，并測(cè)定坍落度等相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，保證符合規(guī)范要求后方可批量制備[3]。待混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，以自卸和人工相配合的方式進(jìn)行粗整平。

2.5 混凝土振搗提漿

首先以人工的方式粗整平4～5m 的施工面，然后啟動(dòng)排式振搗機(jī)。每次振搗前必須安排專業(yè)人員認(rèn)真檢查振搗棒的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，若振搗棒運(yùn)轉(zhuǎn)異常則必須立即進(jìn)行調(diào)整。以操作系統(tǒng)調(diào)整棒頭位置，保證振搗棒的端頭與基層表面間的垂直距離為6～10m，同時(shí)對(duì)振搗棒位置加以固定。該項(xiàng)目中排式振搗機(jī)起步前，需從混凝土板端部進(jìn)行2min 的振搗，然后緩慢起步進(jìn)行有序振搗施工，對(duì)于邊角位置應(yīng)采用人工方式進(jìn)行振搗[4]。當(dāng)混凝土表面上形成均勻水泥漿且無氣泡、下沉現(xiàn)象，則表明已經(jīng)振搗密實(shí)。振搗施工階段排式振搗機(jī)必須保證勻速、慢速行駛，速度控制為3～4m/min。安排1人負(fù)責(zé)排式振搗機(jī)操作，并觀察振搗效果和氣泡溢出現(xiàn)象，科學(xué)調(diào)整振搗速度，查看振搗棒有無停振、漏振問題，若存在問題則必須及時(shí)停機(jī)排除故障。當(dāng)完成前方振搗施工后，要立即關(guān)閉振動(dòng)棒。

施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配置備用振搗棒與相關(guān)易損件，機(jī)修技術(shù)人員要現(xiàn)場(chǎng)值班，隨身攜帶主要維修工具，一旦發(fā)生故障便于及時(shí)搶修。該項(xiàng)目中排式振搗機(jī)的振搗施工厚度為30cm，對(duì)于干硬性混凝土而言，需要選擇高頻排式振搗機(jī)以有效處理水泥漿體快速凝結(jié)問題。

2.6 混凝土攤鋪與整平

該項(xiàng)目混凝土攤鋪施工選擇全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)，按照軌道進(jìn)行反復(fù)振搗與找平，行駛速度控制為3～4m/min。施工階段必須安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)觀察輥軸前的混凝土厚度。若輥軸激振攤鋪使輥軸前的混凝土厚度增大，則需適當(dāng)降低行進(jìn)速度，確保攤鋪機(jī)行走在與中線相垂直的方向，有效控制機(jī)器傾斜對(duì)混凝土表面平整度與橫坡造成的影響。該項(xiàng)目攤鋪機(jī)滾動(dòng)2～3遍，直到混凝土表面平整與密實(shí)。

2.7 混凝土收面

混凝土收面采用雙盤磨光機(jī)，其中雙盤直徑為190cm，雙盤同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，平整施工范圍較大，其中平均抹面速度接近300m2/h。待混凝土達(dá)到初凝之后，要及時(shí)進(jìn)行混凝土收面處理。對(duì)于磨光機(jī)不能施工的部位，采用人工方式進(jìn)行收面處理[5]。該項(xiàng)目磨光機(jī)的行駛順序?yàn)橄葯M后縱、從低至高，根據(jù)垂直路線按Z字形進(jìn)行抹光收面。

2.8 伸縮縫切割

考慮到晝夜溫差較大，易在混凝土路面產(chǎn)生溫度應(yīng)力，選擇軟硬切結(jié)合技術(shù)對(duì)不規(guī)則裂縫與斷板進(jìn)行控制。待混凝土收面完成3h后，首先每隔1條或2條實(shí)施軟切，無需加水，切割深度比硬切低2cm。待混凝土攤鋪施工完成12h 后進(jìn)行硬切，由于此時(shí)混凝土已經(jīng)具備一定強(qiáng)度，因此切割機(jī)須加水施工?？v向縮縫切割深度取為板厚度的1/3～2/5，橫縫切割深度取5cm，縫寬為4～6mm，切縫階段鋸片的晃動(dòng)幅度小于2mm。

2.9 養(yǎng)生

在水泥混凝土路面施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)從混凝土表面覆蓋一層土工布，同時(shí)實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)處理，保證混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。當(dāng)混凝土終凝10～12h后，采用折疊式路面噴淋養(yǎng)護(hù)設(shè)備實(shí)施水泥混凝土路面養(yǎng)生，以創(chuàng)造良好的硬化條件。灑水養(yǎng)護(hù)遍數(shù)以確?；炷帘砻鏉駶?rùn)為準(zhǔn)。結(jié)合隧道項(xiàng)目的內(nèi)部具體狀況，洞口200m 以內(nèi)起初3 個(gè)白天以3h 為間隔時(shí)間進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，夜間灑水養(yǎng)護(hù)次數(shù)大于等于2，后續(xù)晝夜灑水養(yǎng)護(hù)次數(shù)大于等于4；隧道洞口200m之外，每晝夜?jié)菜B(yǎng)護(hù)次數(shù)大于等于3，養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于等于7d。水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)階段必須實(shí)施嚴(yán)格的交通管制，禁止行人、車輛等通行，待水泥混凝土路面強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%后，方可允許行人通行，而面板符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后才能正式開放交通。

3 結(jié)語

本文結(jié)合特大斷面隧道項(xiàng)目實(shí)際情況，綜合分析了隧道路面整幅攤鋪全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)施工工藝及注意事項(xiàng)，具體包含測(cè)量放樣、軌道安裝、接縫施工、混凝土拌和、混凝土振搗、混凝土攤鋪、混凝土收面、伸縮縫切割以及養(yǎng)生等。實(shí)踐表明，該項(xiàng)目采用全自動(dòng)桁架輥軸攤鋪機(jī)有效保證了路面的平整度，提升了施工效率，控制了施工成本，相關(guān)技術(shù)可為類似施工提供借鑒。