淺談公路路基防護(hù)小型構(gòu)件擠壓成型技術(shù)

謝勝利

【摘 要】論文闡述了公路路基小型構(gòu)件預(yù)制的現(xiàn)狀，分析了路基防護(hù)小型構(gòu)件擠壓成型技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就公路路基防護(hù)構(gòu)件擠壓成型技術(shù)的具體應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行探討，提出幾點(diǎn)質(zhì)量控制的個(gè)人看法與建議，以供參考。

【Abstract】This paper expounds the present situation of small component prefabrication of highway subgrade， analyzes the application value of the extrusion forming technology of small components for subgrade protection. Based on the practical engineering experience， this paper discusses the concrete application technology of the extrusion forming technology for highway subgrade protection components， and puts forward some personal views and suggestions on quality control， for reference.

【關(guān)鍵詞】公路路基;小型構(gòu)件;擠壓成型技術(shù)

【Keywords】 highway subgrade; small components; extrusion forming technology

【中圖分類號】U416.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）04-0193-02

1 引言

我國近年基礎(chǔ)投資建設(shè)持續(xù)加大，特別是高速公路建設(shè)的持續(xù)增加，極大地提高了各地區(qū)人民出行的便利程度。公路建設(shè)必然存在路基排水及防護(hù)工程施工，路基防護(hù)構(gòu)件由于其獨(dú)特的特點(diǎn)，占地面積大，預(yù)制速度慢，質(zhì)量控制難。為了提高土地利用率，同時(shí)保障工程建設(shè)效果，就必須結(jié)合實(shí)際情況，采用適宜的技術(shù)與方法。對于路基防護(hù)構(gòu)件預(yù)制而言，擠壓成型技術(shù)占地面積小，自動(dòng)化程度高，質(zhì)量可控性高，在公路路基防護(hù)構(gòu)件預(yù)制上具有重要的研究價(jià)值。

2 路基防護(hù)構(gòu)件預(yù)制工藝現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)主要路基構(gòu)件預(yù)制工藝是采用塑料模具進(jìn)行預(yù)制，先將塑料模具擺放在振動(dòng)臺上，然后加入混凝土，振動(dòng)臺振搗，然后由叉車運(yùn)至收面區(qū)進(jìn)行人工收面，再脫模，后養(yǎng)生，打包。該種構(gòu)件預(yù)制法為傳統(tǒng)方法，不但效率低，生產(chǎn)過程中需要大量人工往塑料模具內(nèi)添加混凝土、二次混凝土收面及脫模等。另外，傳統(tǒng)成型工藝成型區(qū)需要占用大量土地，不利于土地資源保護(hù)。而且施工質(zhì)量受人為因素影響較大，在塑料模具添加混凝土或叉車從振動(dòng)臺將裝滿混凝土的模具送至養(yǎng)生區(qū)過程中混凝土灑落，需要人工二次補(bǔ)料，質(zhì)量控制受收面人員責(zé)任心影響比較大。另外，地面不平整也會(huì)造成成型后構(gòu)件厚薄不均，造成幾何尺度不滿足規(guī)范要求，且脫模過程中容易發(fā)生磕碰，影響構(gòu)件外觀質(zhì)量。

3 路基防護(hù)構(gòu)件擠壓成型技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

為確保路基防護(hù)構(gòu)件的外觀及內(nèi)在質(zhì)量，積極采用新技術(shù)新工藝，采取科學(xué)有效的質(zhì)量控制措施就顯得非常必要。根據(jù)已建高速公路施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合青海省某高速公路路基防護(hù)構(gòu)件預(yù)制施工的實(shí)際情況，現(xiàn)對路基防護(hù)工程擠壓成型混凝土預(yù)制塊的施工過程及質(zhì)量控制方法進(jìn)行簡單探討。

全線路基防護(hù)構(gòu)件的集中預(yù)制中，路基防護(hù)構(gòu)件擠壓成型技術(shù)采用自動(dòng)化切塊成型機(jī)，實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化生產(chǎn)。生產(chǎn)時(shí)，拌合機(jī)按照生產(chǎn)配合比拌制干硬性混凝土，機(jī)器自動(dòng)往鋼模具中布料，擠壓，撒布鑲面料，再次擠壓，成型，然后疊放至成型區(qū)，至構(gòu)件硬化后開始灑水養(yǎng)生，該為擠壓成型技術(shù)施工路基小型構(gòu)件過程，過程中拌合機(jī)按照輸入的配合比自動(dòng)拌料，自動(dòng)放料至鋼模具，擠壓成型。

3.1 效率高，人工數(shù)量少

路基防護(hù)小型構(gòu)件施工工藝全過程自動(dòng)化生產(chǎn)，可以不間斷生產(chǎn)，每臺班可預(yù)制成型小型構(gòu)件70～100m3。生產(chǎn)過程中不需要人工對混凝土進(jìn)行二次收面，不需要人工添加混凝土，不需要脫模，較傳統(tǒng)施工工藝節(jié)約至少三分之二以上人工，極大地節(jié)約了人工使用數(shù)量，在目前施工人員人力成本居高不下的情況下，對各施工單位來說經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。

3.2 占地面積小

小型構(gòu)件采用干硬性混凝土進(jìn)行生產(chǎn)，在擠壓成型后既有一定強(qiáng)度，可以疊放6～10層而不變形破壞，較傳統(tǒng)工藝至少節(jié)約6倍以上場地占用面積，極大地節(jié)約了成型區(qū)土地占用面積，同時(shí)也節(jié)約了大量臨時(shí)征地成本，對山區(qū)及城市周邊等征地困難地區(qū)具有極大的優(yōu)越性。

3.3 質(zhì)量更有保障

生產(chǎn)過程中，基本實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，拌合機(jī)按照事先輸入的配合比拌制混凝土，機(jī)器自動(dòng)往模具中加料，擠壓成型，人為影響較小，擠壓成型機(jī)按照小型構(gòu)件型號配置相應(yīng)的各規(guī)格構(gòu)件鋼模具，生產(chǎn)過程中不宜發(fā)生變形，構(gòu)件幾何尺寸較傳統(tǒng)工藝更有保障。路基防護(hù)小型構(gòu)件擠壓成型技術(shù)無需塑料模具，減少了脫模環(huán)節(jié)，也大大提高了成品完好率。

3.4 單位生產(chǎn)成本低

西北地區(qū)項(xiàng)目海拔高，晝夜溫差大，年平均氣溫低。采用塑料模具生產(chǎn)預(yù)制小型構(gòu)件夏季脫模需要至少48小時(shí)，這樣勢必需要制作大量的塑料模具，循環(huán)使用率低，成型區(qū)面積則更大。采用擠壓成型工藝，無需塑料模具，取而代之的是高強(qiáng)塑料托盤，托盤使用過程中不宜發(fā)生變形，存放占地面積小，使用前只需用濕毛巾將表面擦拭干凈即可，無需刷油或脫模劑，然后疊放整齊，由叉車運(yùn)至托盤傳送帶上，機(jī)器自動(dòng)投放托盤。

4 擠壓成型路基防護(hù)構(gòu)件質(zhì)量控制措施

4.1 干硬性配合比設(shè)計(jì)

配合比設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響構(gòu)件成型后的質(zhì)量。擠壓成型混凝土采用干硬性混凝土設(shè)計(jì)，太干則擠壓不成型，太濕則擠壓成型后容易崩塌、開裂。配合比設(shè)計(jì)階段，用砌塊機(jī)直接根據(jù)每組配合比的材料用量，分別擠壓成型2組15cm×15cm×15cm混凝土試塊，然后送標(biāo)養(yǎng)室進(jìn)行養(yǎng)生，驗(yàn)證7天及28天強(qiáng)度，最后擇優(yōu)選擇配合比。干硬性混凝土維勃稠度16～20s。

4.2 嚴(yán)格控制集料質(zhì)量

在構(gòu)件擠壓成型中，集料質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵。在具體施工中，需要對集料含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，集料含泥量不得超過規(guī)范允許范圍。碎石及中粗砂嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)場檢驗(yàn)制度，每車原材料先檢驗(yàn)合格后進(jìn)場，杜絕不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料進(jìn)場。特別對于鑲面細(xì)沙，鑲面質(zhì)量在很大程度上取決于細(xì)砂質(zhì)量，鑲面一般在2mm左右，如果細(xì)砂含泥量超標(biāo)，那么就會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件成型后表面有泥點(diǎn)或者泥斑，將直接導(dǎo)致該批構(gòu)件報(bào)廢。

4.3 嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比施工

構(gòu)件質(zhì)量與集料是否按生產(chǎn)配合比拌制直接相關(guān)。受到多方面因素的作用，特別是干硬性混凝土對施工材料的含水量往往非常敏感，若控制不嚴(yán)，往往會(huì)造成構(gòu)件成型后坍塌、表面開裂等，在具體施工過程中，施工人員必須密切關(guān)注材料水分，實(shí)時(shí)掌握進(jìn)場材料含水量，及時(shí)對生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整，如此才能夠保證成型后的構(gòu)件質(zhì)量[1]。

4.4 構(gòu)件強(qiáng)度控制措施

為了實(shí)時(shí)監(jiān)控構(gòu)件質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中，一般每臺班抽取不少于2組混凝土試塊，每組3塊，1組作為7 d抗壓強(qiáng)度，作為過程質(zhì)量控制，1組為28d強(qiáng)度，作為質(zhì)量評定強(qiáng)度，監(jiān)理工程師按規(guī)定的頻率抽檢。

4.5 保證養(yǎng)生時(shí)間

構(gòu)件在強(qiáng)度形初期，由于水泥水化熱會(huì)消耗大量的水，為了保證構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在構(gòu)件完全硬化后，即開始養(yǎng)生，養(yǎng)生一般為灑水養(yǎng)生7天。為了防止混凝土產(chǎn)生較大的收縮變形，出現(xiàn)干縮裂紋，成型后應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)化噴淋灑水，并盡量避免養(yǎng)生期間出現(xiàn)干濕循環(huán)，保證構(gòu)件強(qiáng)度。

5 擠壓成型路基防護(hù)構(gòu)件的不足

擠壓成型技術(shù)生產(chǎn)路基防護(hù)構(gòu)件，雖然自動(dòng)化程度高，占地面積小，較傳統(tǒng)預(yù)制方法有諸多優(yōu)點(diǎn)，但不可否認(rèn)也存在一定的不足。

5.1 無法生產(chǎn)含鋼筋的混凝土構(gòu)件

傳統(tǒng)法采用塑料模具預(yù)制小型構(gòu)件時(shí)，工人在往模具中添加混凝土過程中，人工將綁扎成型的鋼筋網(wǎng)片放于混凝土中，再振搗成型。而擠壓成型工藝采用托盤，鋼模具自動(dòng)加料后擠壓，過程全部自動(dòng)化，中間無法加入鋼筋，這就導(dǎo)致不能生產(chǎn)排水溝、電纜溝蓋板等含鋼筋的構(gòu)件。

5.2 構(gòu)件非外露面粗糙

傳統(tǒng)預(yù)制法采用塑料模具，預(yù)制構(gòu)件時(shí)，人工往塑料模具中添加混凝土，經(jīng)振動(dòng)臺振搗后人工收面，拆模后構(gòu)件6個(gè)面都相對比較光滑致密。而擠壓成型構(gòu)件采用干硬性混凝土，第一次擠壓成型后進(jìn)行二次擠壓鑲面，鑲面是指對構(gòu)件安裝后的外露面進(jìn)行鑲面2mm，使得構(gòu)件安裝后外露面光滑致密，色澤一致。但在構(gòu)件安裝前，其他5面顯得比較粗糙，觀感不好。安裝時(shí)構(gòu)件塊與塊之間用水泥砂漿進(jìn)行粘結(jié)，其他面粗糙更利于連接成整體。

6 結(jié)語

總而言之，在我國公路工程建設(shè)不斷發(fā)展的背景下，路基防護(hù)構(gòu)件擠壓成型技術(shù)一定會(huì)得到越來越多的認(rèn)可。作為施工技術(shù)人員，必須對該項(xiàng)技術(shù)存在的不足進(jìn)行改進(jìn)，并基于此進(jìn)行創(chuàng)新，提高技術(shù)應(yīng)用水平，充分發(fā)揮技術(shù)作用與價(jià)值，為推動(dòng)公路工程建設(shè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

【參考文獻(xiàn)】

【1】周紅星，劉亞峰.淺談在混凝土預(yù)制塊壓制施工中的質(zhì)量控制[J].山西建筑，2009，35（36）：238-239.