同相異相路面成槽裝置的設(shè)計(jì)與施工

張自安 余峰

摘要： 汽車試驗(yàn)場(chǎng)是汽車制造和開(kāi)發(fā)的必要手段，許多研發(fā)和試驗(yàn)都需要汽車試驗(yàn)場(chǎng)來(lái)完成，它為新品開(kāi)發(fā)提供各種特殊道路耐久試驗(yàn)和性能測(cè)試。此外，整車制造廠內(nèi)也建有檢驗(yàn)路，以檢驗(yàn)下線新車的質(zhì)量隱患，通過(guò)發(fā)現(xiàn)、消除和預(yù)防問(wèn)題，提高用戶的滿意水平。同相異相路作為汽車試驗(yàn)場(chǎng)和整車制造廠內(nèi)檢驗(yàn)路的一種常見(jiàn)路面，主要用來(lái)測(cè)試汽車的振動(dòng)噪音及各種異響問(wèn)題。傳統(tǒng)的施工工藝存在著定位復(fù)雜、形成齒槽深度不一、間距不等、棱角缺損、成槽工藝復(fù)雜等缺陷，難以滿足汽車測(cè)試的嚴(yán)苛要求。

Abstract： Automobile proving ground is a necessary means for vehicle manufacturing and development. Many R & D and test require automotive trial field to provide various special road endurance tests and performance tests for new product development. In addition， there are built inspection roads in the vehicle manufacturing plant to check the quality problems of new cars offline， and improve user satisfaction by finding， eliminating and preventing problems. The same phase difference road is used as a common road surface for the automobile test field and the inspection road in the factory. It is used to test the vibration noise and various noise problems of the car. The traditional construction technology has many defects， such as complex location， different depth of tooth grooves， uneven spacing， corner defect and complex slot forming technology， which is difficult to meet the stringent requirements of vehicle testing.

關(guān)鍵詞： 特種路面；新車檢驗(yàn)路面；成槽裝置

Key words： special pavement；new car inspection road；slot device

中圖分類號(hào)：U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）11-0111-03

0 引言

20世紀(jì)90年代以后，中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，汽車產(chǎn)品逐漸從生產(chǎn)資料領(lǐng)域進(jìn)入了個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域。然而汽車的飛速發(fā)展離不開(kāi)汽車試驗(yàn)場(chǎng)，無(wú)論是設(shè)計(jì)思想還是理論計(jì)算、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、汽車定型還是生產(chǎn)過(guò)程，都要進(jìn)行大量的試驗(yàn)。

按照國(guó)際慣例，年生產(chǎn)汽車達(dá)到30萬(wàn)輛以上的城市就應(yīng)當(dāng)配備一個(gè)汽車試驗(yàn)場(chǎng)。而由于我國(guó)汽車工業(yè)起步較晚，規(guī)范全面的試車場(chǎng)資源至今任然比較匱乏，主流的試車場(chǎng)多數(shù)屬于一汽、東風(fēng)、上汽等企業(yè)所有，雖然他們也實(shí)行對(duì)外開(kāi)放的運(yùn)營(yíng)模式，但隨著各大汽車制造商新車投放加速，這些開(kāi)放性的試驗(yàn)場(chǎng)顯然不夠用了，因?yàn)闊o(wú)論是從國(guó)外引進(jìn)一個(gè)車型進(jìn)行國(guó)產(chǎn)，或者是更換重要零部件供應(yīng)商，都需要進(jìn)行測(cè)試。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)年產(chǎn)銷2901萬(wàn)輛的市場(chǎng)，汽車試驗(yàn)場(chǎng)的數(shù)量實(shí)在算不上多。

同相異相路是汽車試驗(yàn)場(chǎng)和整車廠內(nèi)檢驗(yàn)路中最為常見(jiàn)的一種路面，它主要用于振動(dòng)、噪聲測(cè)試和分析試驗(yàn)，異響評(píng)估試驗(yàn)等。傳統(tǒng)施工方法一般采用切割成槽或單塊模板成槽，切割成槽法是在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，在混凝土面上按照設(shè)計(jì)尺寸逐一定位出每個(gè)齒槽的位置，再采用切割機(jī)切除齒槽部位的混凝土；單塊模板成槽是在混凝土初凝前，將與齒槽尺寸一致的單塊模板嵌入混凝土面，再經(jīng)抹光、養(yǎng)護(hù)、脫模等工序形成齒槽。無(wú)論是哪種施工工藝，都存在著各種缺陷，如定位復(fù)雜，需要單獨(dú)對(duì)每個(gè)齒槽進(jìn)行放線定位，測(cè)量工作量極大，施工效率低；難以控制齒槽的質(zhì)量，導(dǎo)致形成的齒槽深度不一、間距不等、棱角缺損；成槽工藝復(fù)雜，脫模困難等。于是業(yè)內(nèi)急需一套快捷、有效、成本較低、操作簡(jiǎn)便的同相異相路面的成槽裝置及施工方法出現(xiàn)，在有效地避免原有缺陷的同時(shí)，還能大大提升效率。

1 同相異相路面的施工特點(diǎn)

同相異相路采用混凝土路面，路面刻有一列長(zhǎng)向齒槽和一列短向齒槽，兩列齒槽與路面寬度方向平行布置，可用于新車檢驗(yàn)路、地下室坡道、防滑路面、景觀路面等。長(zhǎng)向齒槽長(zhǎng)度為2500mmm、寬度為100mm、深度為10mm，間距300mm；短向齒槽長(zhǎng)度為800mmm、寬度為100mm、深度為10mm，間距300mm。

該路面的施工難點(diǎn)主要有兩個(gè)：一是齒槽的定位，路面齒槽眾多，且對(duì)齒槽的平面位置和幾何尺寸要求極其嚴(yán)格，若單獨(dú)對(duì)每個(gè)齒槽進(jìn)行放線定位，則測(cè)量工作量極大，施工效率低；此外，由于道路混凝土的初凝時(shí)間一般只有3～4小時(shí)，繁重的放線定位工作勢(shì)必會(huì)耗費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，影響后續(xù)工序施工，進(jìn)一步降低施工效率。二是齒槽的成型，可在混凝土初凝前或初凝后成槽，若在混凝土初凝前成槽，則齒槽模板的安拆是施工的重難點(diǎn)，由于模板完全嵌入混凝土中，會(huì)導(dǎo)致模板難以拆除；若在混凝土初凝后成槽，即采用切割機(jī)將齒槽部位的混凝土鑿除成槽，則齒槽的精度難以保證。

該路面對(duì)齒槽的幾何尺寸要求十分嚴(yán)格，以便獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。由于其施工質(zhì)量的好壞直接影響到檢測(cè)結(jié)果，這就對(duì)工藝提出了很高的要求。

2 同相異相路面成槽裝置的設(shè)計(jì)

同相異相路面成槽的裝置，包括鋼模、模架、長(zhǎng)向齒槽模板、短向齒槽模板和自攻螺釘，模架由縱梁和橫梁固定連接組成，鋼模固定在路面的基層上，鋼模內(nèi)分別鋪設(shè)一列長(zhǎng)向齒槽模板和一列短向齒槽模板，長(zhǎng)向齒槽模板與短向齒槽模板的相鄰端頭橫向水平距離為100mm，長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板的表面通過(guò)自攻螺釘與模架的縱梁連接，模架的橫梁的兩端固定在鋼模上，長(zhǎng)向齒槽模板、短向齒槽模板和鋼模上涂刷隔離劑，長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板的上表面設(shè)置氣孔。

長(zhǎng)向齒槽模板長(zhǎng)2500mm、寬100mm、厚10mm，模板間中心間距300mm。短向齒槽模板長(zhǎng)800mm、寬100mm、厚10mm，模板間中心間距300mm。

縱梁為40mm×40mm×5mm的角鋼，縱梁長(zhǎng)5m。

橫梁為30mm×60mm×2mm的矩形鋼管，橫梁長(zhǎng)4m。

3 同相異相路面的施工

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

①在進(jìn)行施工模板選擇的時(shí)候，選用剛性比較強(qiáng)的槽鋼作為邊側(cè)模板，而不能選用木模等容易變形的模板，這樣能夠保證施工的順利進(jìn)行。

②選擇好模板之后就是模板的安裝工作，在安裝之前，要對(duì)基層上的路面標(biāo)高、面板分板、膨縫等要素進(jìn)行核對(duì)，確保施工路面的基層能夠滿足施工的需求。在安裝模板的過(guò)程中應(yīng)該保證模板的穩(wěn)定性，按照固定的順序安裝好模板，保證模板在受到?jīng)_擊、震動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生位移。在模板和混凝土接觸的表層涂抹脫模劑，保證模板的穩(wěn)固性。

③模板使用完畢進(jìn)行拆除的時(shí)候，應(yīng)該在混凝土的強(qiáng)度超過(guò)8MPa的時(shí)候方可進(jìn)行。

3.2 施工工藝流程

同相異相路面成槽的施工工藝，包括以下步驟：

步驟1：基層準(zhǔn)備及放樣

立模之前應(yīng)對(duì)施工路段基層進(jìn)行檢查，表面要干凈、無(wú)浮土，并復(fù)核基層標(biāo)高、坡度及平整度，在驗(yàn)收合格后進(jìn)行施工放樣工作，每10m一樁，放出路面邊樁，在樁上標(biāo)出路面設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

步驟2：鋼模安裝

路面兩側(cè)模板采用與路面等厚的鋼模，鋼模無(wú)缺損、有足夠的鋼度，鋼模內(nèi)側(cè)和頂、底面均光潔、平整、順直，鋼模局部變形不得大于3mm，在安裝模板時(shí)，按放線位置，先把模板安放在調(diào)平好的基層上，然后沿模板外側(cè)用鐵釬打入基層，固定模板，模板頂面用水準(zhǔn)儀檢查其高程，嚴(yán)格控制模板標(biāo)高和平面位置，鋼模安裝完畢且經(jīng)檢查無(wú)誤后，在其內(nèi)側(cè)面均勻涂刷一層便于拆模的隔離劑，在鋼模側(cè)面或頂面做好成槽裝置的定位記號(hào)。

步驟3：混凝土澆筑與成型

在澆筑混凝土前，將基層清掃干凈，并灑水潤(rùn)濕，然后將混凝土均勻攤鋪在模板范圍內(nèi)，采用插入式振搗器按順序插振，插點(diǎn)間距均勻，攤鋪和振搗時(shí)避免與鋼模發(fā)生碰撞，振搗時(shí)間以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥漿為準(zhǔn)，對(duì)不平之處輔以人工補(bǔ)填找平，補(bǔ)填時(shí)選用較細(xì)的混合料原漿，在混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)檢查模板，如有下沉、變形或松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)糾正。

步驟4：成槽裝置就位

在混凝土面整平過(guò)后，給長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板涂刷隔離劑，按照鋼模上的定位記號(hào)，將長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板緩慢就位至完全沒(méi)入混凝土中為止，然后將縱梁固定在鋼模上，同時(shí)將縱梁分別與長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板通過(guò)自攻螺釘固定，然后在縱梁的表面固定橫梁，橫梁兩端固定在鋼模上。

步驟5：模架分離

模架影響混凝土面收漿，松開(kāi)橫梁兩端的固定件，松開(kāi)縱梁上的自攻螺釘，將長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板與縱梁分離，待自攻螺釘全部松開(kāi)后移走模架。

步驟6：整平飾面

采用人工抹面的方式進(jìn)行混凝土表面修整，采用不易變形的直尺，緊貼路面兩側(cè)的鋼模頂面進(jìn)行找補(bǔ)精平，再用抹子將表面抹平，等混凝土表面收漿無(wú)泌水時(shí)，再作第二次精抹，以上工序在混凝土初凝前完成。

步驟7：養(yǎng)護(hù)

待混凝土凝固后應(yīng)立即養(yǎng)護(hù)，采用覆蓋養(yǎng)護(hù)毯灑水保濕養(yǎng)生方式，每天灑水保證覆蓋物底部在養(yǎng)生期間始終處于潮濕狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在達(dá)到混凝土抗彎拉強(qiáng)度的80%以上時(shí)結(jié)束，養(yǎng)護(hù)期滿后將覆蓋物清除，板面不留有痕跡。

步驟8：拆模

混凝土的抗壓強(qiáng)度不小于8.0MPa時(shí)拆模，側(cè)面的鋼模拆卸時(shí)使用拔楔工具，嚴(yán)禁使用大錘強(qiáng)擊拆卸鋼模，使用充氣裝置給長(zhǎng)向齒槽模板和短向齒槽模板的氣孔充氣脫離混凝土路面，即形成同相異相路面。

3.3 施工質(zhì)量保障措施

①模板的質(zhì)量及安裝質(zhì)量直接影響混凝土路面的平整度。模板應(yīng)采用相同規(guī)格的鋼模板，相鄰兩塊模板應(yīng)設(shè)置在同一支點(diǎn)上，支點(diǎn)應(yīng)采用壓縮性較小的材料，如材質(zhì)較好的木方等。因模板安裝時(shí)很難做到模板頂高和模板接頭處無(wú)誤差，立好的模板相鄰高差應(yīng)控制在2mm 以內(nèi)。

②混合料攤鋪時(shí)，對(duì)拌和不均勻，攤鋪時(shí)應(yīng)考慮混凝土振搗后的沉降量，虛高可高出設(shè)計(jì)厚度約10%，使振實(shí)后的面層標(biāo)高同設(shè)計(jì)相符。在振搗時(shí)，首先應(yīng)用平板振搗器振實(shí)，凡振搗不到之處，如面板的邊角部位，再用插入式振搗器進(jìn)行振實(shí)，要防止振搗過(guò)度，以混合料不再下沉，且表面泛漿不再冒氣泡為度，以免產(chǎn)生分層離析。

③混凝土終凝前必須以人工抹平其表面，這樣能起到勻漿、粗平及表層致密作用，是作為路面大致平整的關(guān)鍵，因此應(yīng)在3m 直尺檢查下進(jìn)行。通過(guò)檢查，采用高處多磨，低處補(bǔ)漿的方法進(jìn)行邊抹光邊找平，粗光以后即可行精光，精光是路面平整度的把關(guān)工序，每抹光一遍都要用3m 直尺檢查，反復(fù)多次檢查直到平整度滿足要求為止。精光找補(bǔ)應(yīng)用原漿，不得另抹砂漿，要禁止干撒水泥，否則不但易發(fā)生泌水現(xiàn)象，還因水灰比的不均勻，致使收縮不均勻而產(chǎn)生裂縫。

④為防止混凝土中水分蒸發(fā)過(guò)快而產(chǎn)生縮裂，并保證水泥水化過(guò)程的順利進(jìn)行，混凝土應(yīng)及時(shí)養(yǎng)生，一般采用濕治養(yǎng)生和塑料薄膜兩種方法。填縫工作宜在混凝土初步結(jié)硬后及時(shí)進(jìn)行。填縫前，首先將縫隙內(nèi)泥砂雜物清除干凈，然后澆灌填縫料，填縫料的質(zhì)量對(duì)接縫影響較大，對(duì)脹縫應(yīng)選擇密封性好、伸縮性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的材料，對(duì)一般縮縫要求可以低一些。但為了防止砂礫及其它細(xì)微堅(jiān)硬顆粒物掉入縫內(nèi)和冬季滲水，應(yīng)填灌一種易灌、易除、抗水又有一定強(qiáng)度的材料。混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí)，方能開(kāi)放交通。

4 工程實(shí)施效果

該施工方法與裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下有益效果：①模板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，采用常規(guī)的材料加工組裝而成，無(wú)需購(gòu)置專業(yè)的工具設(shè)備；②成槽效率高，齒槽幾何尺寸精確，裝置上設(shè)有多個(gè)成槽模板，通過(guò)整體定位，能一次形成多個(gè)齒槽，施工效率高；③模架與齒槽模板采用可分離式的結(jié)構(gòu)，能靈活組裝、拆卸，模架影響混凝土面的收漿，采用分離式的結(jié)構(gòu)，可方便混凝土面收光；④齒槽模板容易脫模，模板上設(shè)有氣孔，待脫模時(shí)間成熟，充氣即可脫模，不會(huì)造成棱角損壞等情況。

5 結(jié)語(yǔ)

作為一項(xiàng)新的施工技術(shù)，該施工方法及裝置經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，有效解決了傳統(tǒng)施工工藝的施工難題，極大地提高了施工效率。由于施工技術(shù)在工程實(shí)踐中有著重要的地位，其不僅影響著建筑工程的質(zhì)量，也關(guān)系到建筑行業(yè)的快速發(fā)展。因此，施工人員必須改革與創(chuàng)新施工技術(shù)，不斷提高自身專業(yè)技能水平，增加實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善施工技術(shù)中存在的問(wèn)題，只有這樣，工程質(zhì)量方能得以保證，建筑工程項(xiàng)目才能如期完成。

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