新舊路面拼接無砂大孔滑模攤鋪施工技術(shù)研究

禤仕航

(廣西路建工程集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

將無砂大孔滑模攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用在改擴(kuò)建項(xiàng)目新舊路面拼接中具有一定的可行性，不僅可以確保路面拼接的質(zhì)量與效果，同時也能夠?yàn)樵撌┕ぜ夹g(shù)的推廣應(yīng)用提供有價值的參考依據(jù)。由此可見，深入研究并分析新舊路面拼接的無砂大孔滑模攤鋪施工技術(shù)應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

柳州(鹿寨)至南寧改擴(kuò)建高速公路屬于改擴(kuò)建工程項(xiàng)目，舊路在建成以后通車時間已經(jīng)超過了15年，原有路基實(shí)現(xiàn)了自重固結(jié)，所以對新舊路基差異沉降的控制成為此工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制重點(diǎn)。但由于新舊路面交接位置的剪切應(yīng)力相對較大，因此被當(dāng)作此工程的施工難點(diǎn)。結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計圖紙內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，新舊墊層與基層結(jié)合位置、舊路基層臺階下方都很難壓實(shí)成型，所以將無砂大孔混凝土現(xiàn)澆施工工藝應(yīng)用在拼接位置的補(bǔ)強(qiáng)處理方面。但由于傳統(tǒng)施工工藝的應(yīng)用，特別是拼寬路面結(jié)構(gòu)層的施工建設(shè)，會受到結(jié)構(gòu)層碾壓振動影響對先行的無砂大孔混凝土帶來破壞，質(zhì)量隱患明顯。針對這一問題，應(yīng)用了同步濕接法施工工藝，能夠達(dá)到消除質(zhì)量隱患的目的[1]。在工程項(xiàng)目實(shí)踐過程中，有效結(jié)合了小型攤鋪機(jī)與小型滑模振搗機(jī)械特點(diǎn)，研發(fā)出無砂大孔混凝土同步滑模攤鋪機(jī)，在拼寬路面墊層基層濕接法同步施工的過程中予以應(yīng)用，解決了拼寬路面結(jié)構(gòu)層施工后影響無砂大孔混凝土的質(zhì)量隱患。

2 無砂大孔滑模攤鋪施工技術(shù)的基本特征

2.1 成本投入小

無砂大孔同步滑模攤鋪機(jī)濕接法施工省去了傳統(tǒng)方法中的裝模、卸料、整平、插搗、收面、拆模、模板周轉(zhuǎn)等工藝流程，避免了材料浪費(fèi)以及現(xiàn)場安裝等過程中的材料的損耗，具有省人工、省材料、省時間等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 施工速度快

在傳統(tǒng)施工工藝中，先實(shí)施無砂大孔混凝土澆筑，后施工拼接路面各結(jié)構(gòu)層。裝模、卸料、整平、插搗、收面、拆模、模板周轉(zhuǎn)等由人工操作，工人7人，日均施工無砂大孔混凝土300 m左右，養(yǎng)護(hù)7 d后才能施工拼寬路面結(jié)構(gòu)層。無砂大孔滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工，工人2人，日均施工無砂大孔混凝土2 000 m左右，具有生產(chǎn)效率高，成本低，工序耗時短，利于工期控制的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 施工質(zhì)量顯著提升

若選擇使用傳統(tǒng)施工工藝，必須事先開展?jié)仓o砂大孔混凝土施工作業(yè)，經(jīng)過7 d的養(yǎng)護(hù)才能夠進(jìn)行拼寬路面結(jié)構(gòu)層的施工。而在拼寬路面結(jié)構(gòu)層施工的過程中，很容易出現(xiàn)漏壓無砂大孔邊緣亦或是無砂大孔混凝土被壓壞的問題，致使新舊路面拼接質(zhì)量與舊路路面結(jié)構(gòu)層的排水問題逐漸突顯出來[2]。而在無砂大孔混凝土與拼接路面結(jié)構(gòu)層濕接法同步施工的過程中，壓路機(jī)能夠壓實(shí)至拼接路面的邊緣，無需考慮無砂大孔混凝土振壓破壞而導(dǎo)致拼接部位無砂大孔混凝土強(qiáng)度下降的情況，使得拼接路面結(jié)構(gòu)層漏壓問題的發(fā)生幾率明顯下降，有效消除路面拼接質(zhì)量隱患。

2.4 適用性較強(qiáng)

在運(yùn)用無砂大孔滑模同步攤鋪機(jī)濕接法開展施工作業(yè)的過程中，能夠結(jié)合設(shè)計具體要求，對各種拼接尺寸不同的模具進(jìn)行加工。這樣一來，就能夠保證鋪設(shè)的新舊路無砂大孔拼接帶的線性理想且表面平整，外形美觀且整齊。將滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工方法應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)同步養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)，使得單獨(dú)養(yǎng)護(hù)的時間得以節(jié)省。

3 無砂大孔滑模攤鋪施工技術(shù)在新舊路面拼接中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 無砂大孔混凝土的配合比

設(shè)計使用C15無砂大孔混凝土，按照設(shè)計配合比相關(guān)程序進(jìn)行無砂大孔混凝土試拌，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整，尤其是塌落度、含水量等，確定現(xiàn)場施工配合比。應(yīng)保證作業(yè)過程中，無砂大孔混凝土不塌陷、無骨料分離、無拉裂現(xiàn)象，表面平順。批準(zhǔn)的生產(chǎn)配合水灰比為：W/C=0.4，重量配比為：水泥∶石∶水=280∶1 580∶112。無砂混凝土不具流動性，無砂混凝土混合料表面具有金屬光澤且水泥漿均勻地包裹粗骨料顆粒，用手觸摸有粘稠感，且沒有水泥漿下淌現(xiàn)象。

3.2 合理控制基準(zhǔn)線

借助走線的方式對寬度進(jìn)行控制，在滑膜同步攤鋪機(jī)的前進(jìn)端位置合理地固定主位架，并沿內(nèi)側(cè)的舊混凝土路面板邊線完成定位。無砂大孔混凝土滑模機(jī)的模具具有固定的寬度，所以要想保證其寬度與線形的合理性，就必須在施工之前，借助石灰粉將縱向?qū)挾染€劃好，以保證對攤鋪寬度的合理控制。在同步施工的過程中，要綜合考慮拼寬路面結(jié)構(gòu)層的厚度對滑模具高度加以調(diào)整，以達(dá)到控制無砂大孔混凝土厚度的目的[3]，調(diào)整厚度時，松鋪系數(shù)為1.05。

3.3 滑模機(jī)就位

在無砂大孔混凝土鋪設(shè)之前，應(yīng)向結(jié)構(gòu)層接觸表面灑水，使其處于濕潤的狀態(tài)，增強(qiáng)接觸面的粘合性。其中，可以將無砂大孔混凝土滑模機(jī)開至施工現(xiàn)場內(nèi)，確定其前進(jìn)的方向，對固定架的線形加以調(diào)整。隨后，將滑模機(jī)啟動，對攤鋪的厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，合理利用水平尺與鋼尺，完成校核工作。

3.4 無砂大孔混凝土的運(yùn)輸與上料

無砂大孔混凝土統(tǒng)一由拌合站拌制，嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行拌制。無砂大孔混凝土采用三臺4 m3小型農(nóng)用運(yùn)輸車運(yùn)輸，運(yùn)料車裝車后須用帆布覆蓋，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，減速倒車到滑模攤鋪機(jī)上料斗處，不得撞擊滑模攤鋪機(jī)，直接卸料到滑模攤鋪機(jī)料斗，滑模攤鋪機(jī)料斗容量為0.7 m3，注意卸料速度，卸料時汽車掛空擋，由滑模攤鋪機(jī)推進(jìn)。運(yùn)料車應(yīng)注意“慢進(jìn)快退”，前一輛車緩慢倒車至滑模攤鋪機(jī)前10～15 cm停住并掛空檔，由滑模攤鋪機(jī)接住，推動前行，卸完料后由等候在旁的另一輛車再將料卸入滑模攤鋪機(jī)中。

3.5 無砂大孔混凝土的滑模攤鋪?zhàn)鳂I(yè)

路面拼接無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法攤鋪時，傳料器傳料進(jìn)模具斗，攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪、初步振搗，附著式振運(yùn)器進(jìn)行初步振搗成型，攤鋪寬度固定，厚度及線形、位置由調(diào)節(jié)攤鋪機(jī)控制，一名工人負(fù)責(zé)配合上料。需要注意的是，攤鋪速度要與拼寬路面結(jié)構(gòu)層相吻合，同時和拼寬路面結(jié)構(gòu)層實(shí)現(xiàn)前后攤鋪[4]，無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪在前，間距控制在30 m左右為佳，如果距離過短，很容易對拼寬路面結(jié)構(gòu)層工作區(qū)產(chǎn)生不利的影響，而如果間距過遠(yuǎn)，則會導(dǎo)致一體成型碾壓時間縮短。

3.6 碾壓施工

先按正常碾壓方法碾壓拼寬路面結(jié)構(gòu)層，當(dāng)拼寬路面結(jié)構(gòu)層頂面碾壓至與無砂大孔混凝土頂面高度一致時，再進(jìn)行無砂大孔混凝土與拼寬路面結(jié)構(gòu)層共同靜壓一遍，一進(jìn)一退為一遍。

3.7 養(yǎng)生環(huán)節(jié)

與拼寬路面結(jié)構(gòu)層同步灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)，一布一膜養(yǎng)護(hù)。無砂大孔混凝土、水穩(wěn)基層同步施工完畢后，先蓋上土工布，再進(jìn)行灑水浸濕土工布，可保證無砂大孔混凝土、水穩(wěn)基層表面不會因水流離析。再蓋上薄膜，必須保證薄膜覆蓋到位，密封薄膜，防止被風(fēng)刮起，可使水分不易揮發(fā)，提高養(yǎng)護(hù)效果。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工工藝簡單，所需設(shè)備不多，經(jīng)濟(jì)效益明顯，以廣西柳南改擴(kuò)建高速公路№5合同段 K1288+000～K1290+000右幅新舊路面拼接處無砂大孔混凝土施工為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益計算，與傳統(tǒng)人工施工方案相比，平均節(jié)約投資49.8元/m3，成本降低率為25.2%。該合同段共16.0 km雙幅新舊拼接無砂大孔混凝土，共節(jié)約投資額約為390 656元，直接經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4.2 社會效益及環(huán)保效益

無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工工藝是一種創(chuàng)新的新工藝，使用效果良好。本工藝的應(yīng)用，基本解決了改擴(kuò)建工程“路面新舊拼接”施工的質(zhì)量通病。

無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工工藝簡單，所需設(shè)備不多，整個施工過程的攤鋪、運(yùn)輸全部機(jī)械化施工，大大提高了施工進(jìn)度。

無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工工藝，為我國改擴(kuò)建公路提供了可行的經(jīng)驗(yàn)，減少大量人工投入和模板周轉(zhuǎn)，降低了工期，環(huán)保節(jié)能，社會效益好。

5 結(jié)語

綜上所述，無砂大孔混凝土滑模同步攤鋪機(jī)濕接法施工工藝具有一定的創(chuàng)新性，對道路改擴(kuò)建工程中的路面新舊拼接施工質(zhì)量問題予以有效地解決，能夠獲取更為理想的經(jīng)濟(jì)效益，為高等級公路的改擴(kuò)建修建速度提高奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，有推廣應(yīng)用價值。