援巴項(xiàng)目水泥混凝土道面細(xì)毛壓槽新工藝

余建波，牛東東

（中交一航局第一工程有限公司）

1 工程概況

援建巴布亞新幾內(nèi)亞（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“巴新”）“獨(dú)立大道”項(xiàng)目，為迎接APEC會(huì)議，保證與會(huì)車(chē)輛的順利通行，特新建獨(dú)立大道作為現(xiàn)有道路瓦伽尼路至國(guó)際會(huì)議中心及國(guó)家議會(huì)大樓的通行道路。本項(xiàng)目道路設(shè)計(jì)路面寬度為23.3m，雙向6 車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速為50km/h，道路總長(zhǎng)約1.06 km。其道路兩側(cè)設(shè)有人行道，為現(xiàn)澆水泥混凝土形式，設(shè)計(jì)寬度為5m，總長(zhǎng)2120m（見(jiàn)圖1）。對(duì)于道面的抗滑構(gòu)造工藝，巴新普遍是在混凝土處于塑性狀態(tài)時(shí)，利用硬質(zhì)掃把將表層進(jìn)行拉毛處理，但拉毛會(huì)疏松和破損表層，使表層1mm ～2mm 范圍內(nèi)密實(shí)度受到影響，不利于道面的耐磨性，且表面比較毛糙，效果不佳（見(jiàn)圖2、圖3）。援建項(xiàng)目意義重大，人行道的外觀質(zhì)量直接影響到工程的總體效果，不利于在巴新人民心中樹(shù)立良好的友誼形象。

圖1 道路標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

圖2 人行道斷面圖

圖3 人行道結(jié)構(gòu)圖

2 工藝創(chuàng)新

2.1 工藝探究

巴新當(dāng)?shù)赜晁^多，為確保人行道行人的安全，必須提高人行道表面的抗滑性能。目前常用的抗滑措施主要包括：塑性拉毛法、壓槽法和刻槽法。

①塑性拉毛法會(huì)疏松和破損表層，使表層1mm ～2mm 范圍內(nèi)密實(shí)度受到影響，不利于道面的耐磨性，且表面比較毛糙，效果不佳。

②壓槽法具有向下擠壓致密作用，能增強(qiáng)道面的耐磨性，對(duì)工人的技能水平要求較高。

③刻槽法是在混凝土成型后進(jìn)行的，需要專(zhuān)門(mén)的切割設(shè)備，造價(jià)昂貴，難以在大面積道面施工中推廣。

項(xiàng)目部決定在壓槽法基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化工藝，通過(guò)對(duì)壓槽中的中間距、槽深、槽寬、壓槽輪重量等方面進(jìn)行研究，引進(jìn)了特定的壓槽輪，同時(shí)考慮到人行道面板5m 的大寬度，又創(chuàng)新式的特制了軌道滑輪，壓槽輪和軌道滑輪組成了“壓槽軌道機(jī)”。

2.2 注意事項(xiàng)

項(xiàng)目部決定采用“壓槽軌道機(jī)”壓槽法，為了保證人行道表面的抗滑性能，提高作業(yè)效率，項(xiàng)目部總結(jié)了該新工藝的以下注意事項(xiàng)：

①壓槽是在混合料尚未凝固處于塑性狀態(tài)下進(jìn)行的，因此也稱(chēng)塑性槽，壓槽過(guò)早，不易壓出規(guī)定的幾何尺寸，也因混合料尚具有較大的流動(dòng)性而難以保持原狀；若壓槽過(guò)遲，一是槽間板面將會(huì)出現(xiàn)裂紋，發(fā)生損傷破壞，二是由于混合料的流動(dòng)性，在浮漿較薄的部分受到骨料的阻礙槽深不夠。因此必須掌握好壓槽時(shí)機(jī)，同時(shí)必須保證一定的浮漿厚度[1]。

②經(jīng)過(guò)壓槽器的反復(fù)滾壓，表面易于產(chǎn)生涌動(dòng)和凹凸不平現(xiàn)象，直接關(guān)系到板面的平整度，因此，為了同時(shí)達(dá)到粗糙度和平整度的要求，需要對(duì)技術(shù)工人進(jìn)行培訓(xùn)、交底。

③壓槽工藝是一項(xiàng)十分細(xì)致的工作，要求前后工序必須較好的銜接，造成整個(gè)作業(yè)時(shí)間是比較長(zhǎng)的，若水泥的凝結(jié)時(shí)間較短，將對(duì)壓槽工藝的順利進(jìn)行產(chǎn)生不利的影響。

④道面壓槽的幾何尺寸選擇適當(dāng)，才能做到槽寬、槽深和槽距均勻一致且表面平整，不僅能滿足使用功能上的要求，而且看上去道面非常美觀。反之，道面的外觀質(zhì)量就差，因此，必須在均勻性上下功夫。

3 施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 施工測(cè)量

①中線放樣，每20m 設(shè)一中心樁，并在設(shè)計(jì)伸縮縫處、曲線起終點(diǎn)、縱坡變坡點(diǎn)加密設(shè)樁。

②高程放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)高程，設(shè)置高程控制點(diǎn)，并安排專(zhuān)人在施工過(guò)程中跟蹤測(cè)量。

3.1.2 基層質(zhì)量檢驗(yàn)

①在人行道混凝土施工前，對(duì)基層的壓實(shí)度、彎沉、高程、橫坡、寬度逐斷面檢查檢驗(yàn)，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土施工[1]。

②當(dāng)基層產(chǎn)生非擴(kuò)展性溫縮、干縮裂縫時(shí)，應(yīng)進(jìn)行密封防水，基層產(chǎn)生較大縱向擴(kuò)展裂縫時(shí)，應(yīng)分析原因，采用有效的路基穩(wěn)固措施進(jìn)行處理。

3.1.3 模板安裝

①人行道設(shè)計(jì)緊靠Ⅰ型路緣石，且外側(cè)有Ⅲ型路緣石，人行道澆筑支模時(shí)，只需采用剛度足夠的方鋼在人行道真縫處支模，模板高與人行道面板等厚。

②因人行道每隔16m設(shè)置一道真縫，為了方便現(xiàn)場(chǎng)施工，人行道澆筑時(shí)采用“隔一打一”的方式進(jìn)行澆筑，故每隔16m 設(shè)置一道端頭模板。

③模板連接須牢固、緊密、不錯(cuò)位、不漏漿，應(yīng)直順、平整，每1m 設(shè)1 處支撐裝置，頂面高度用水平儀校準(zhǔn)，內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。

④為保證人行道面板厚度，嚴(yán)禁在基層上挖槽嵌入模板。

3.1.4 鋼筋網(wǎng)片設(shè)置

①所有SL82 鋼筋網(wǎng)片不得直接存放在地面，最少離地25cm，并苫蓋，防止鋼筋銹蝕[2]。

②保護(hù)層誤差范圍：人行道上下保護(hù)層63mm±5mm，兩側(cè)保護(hù)層45mm±5mm[2]。

③所有的綁絲頭都要用剪刀剪掉，不得深入保護(hù)層中。

④墊塊的數(shù)量按照5 塊/㎡布置，不得少于要求數(shù)量。

⑤鋼筋網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度，至少為一格。

3.1.5 制作“壓槽軌道機(jī)”

“壓槽軌道機(jī)”主要由以下三部分組成：

1）壓槽輪

由壓槽滾軸、滾軸支架、四個(gè)水平導(dǎo)向輪連接組成，其中滾軸全長(zhǎng)474mm，槽寬/深/間距為4mm/3mm/17mm，全重不大于25kg。

2）軌道

用扁鋼焊接成兩條平行的軌道，用于控制壓槽輪的走向。

3）動(dòng)力、傳動(dòng)

手工操作。

3.2 混凝土攪拌和運(yùn)輸

1）混凝土攪拌和制備

①混凝土制備可采用商品砼，當(dāng)條件不具備也可自制攪拌，但必須采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

②水泥要求：根據(jù)作業(yè)時(shí)間的要求，水泥初凝時(shí)間宜為3h 左右，終凝5h ～6h。為了便于壓槽作業(yè)，混合料振搗后表層應(yīng)具有5mm 左右的浮漿，因此水泥用量按砂石料級(jí)配的不同可取為315kg/m3～320kg/m3。

③小石料中粒徑接近0.5mm 的顆粒應(yīng)含有一定的數(shù)量，以保證振出的浮漿中含有石料，避免表層過(guò)量收縮，產(chǎn)生表面裂紋。

④投入攪拌機(jī)每盤(pán)拌合物數(shù)量，應(yīng)嚴(yán)格按混凝土施工配合比計(jì)量。投入順序宜為砂（碎石）、水泥、碎石（砂），進(jìn)料后邊攪拌邊加水，若摻加外加劑，外加劑宜稀釋成溶液，均勻的加入。

⑤應(yīng)按配合比要求和施工對(duì)其工作性要求經(jīng)試拌確定最佳攪拌時(shí)間，每盤(pán)最長(zhǎng)攪拌時(shí)間宜為80s ～120s。

2）砼運(yùn)輸

①施工中根據(jù)運(yùn)距、砼攪拌能力、澆筑能力確定運(yùn)輸車(chē)輛的數(shù)量與配置，本項(xiàng)目宜采用混凝土罐車(chē)運(yùn)輸。

②混凝土拌合物從攪拌機(jī)出料后，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑、振搗、做面，直至澆筑完畢的允許最長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)由試驗(yàn)室根據(jù)水泥初凝時(shí)間及施工氣溫確定。

3.3 混凝土澆筑與振搗

1）混凝土澆筑

①混凝土運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)后，采用溜槽進(jìn)行澆筑，由人工找平均勻，如混合料有離析現(xiàn)象，則用鐵鏟翻拌均勻。

②每一節(jié)人行道板應(yīng)一次連續(xù)澆注完畢，也就是說(shuō)，在一個(gè)規(guī)定連續(xù)澆注的區(qū)域內(nèi)，澆注過(guò)程不得中斷，也不得隨意加水。

2）混凝土振搗

①待混凝土放入后，人工對(duì)混凝土進(jìn)行攤平，攤平厚度可虛鋪20mm[2]。

②采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗，相鄰兩插入點(diǎn)間距為50cm，振搗要快插慢拔，時(shí)間一般為15s ～20s，以表面泛漿不再下沉為準(zhǔn)，特別要振搗好接插處[2]。

3.4 表面修整

1）粗平

①應(yīng)在鋪設(shè)混凝土后隨即進(jìn)行，用平直的5m 刮杠進(jìn)一步進(jìn)行刮抹整平。

②用木抹子搓打，粗抹時(shí)應(yīng)以大面積的整體性抹平壓實(shí)、原漿滲出為主要目標(biāo)。

2）精平

①為了保證人行道表面的抗滑性能，表面應(yīng)為細(xì)毛面，因此，項(xiàng)目部決定只利用圓盤(pán)抹面機(jī)的粗抹功能，即只使用圓盤(pán)抹面機(jī)的大盤(pán)研磨，不再使用刀片進(jìn)行拋光。

②圓盤(pán)抹面機(jī)粗抹能起勻漿、粗平及表層致密作用。通過(guò)擠壓研磨作用消除表層孔隙，增大表層密實(shí)度，使表層殘留水和漿體不均勻現(xiàn)象得到改善，以減少不均勻收縮。

③抹面機(jī)進(jìn)行的方向不同，其效果亦略有不同，順路方向行進(jìn)易保證縱向的平整，橫路方向行進(jìn)則縱向平整度效果略遜。

④應(yīng)在3m 直尺檢查下進(jìn)行，通過(guò)檢查，采取高處多磨、低處短漿的方法進(jìn)行邊抹面邊找平。找平應(yīng)用原漿，不得另拌砂漿，更禁止撒水泥粉，否則不但會(huì)發(fā)生沁水現(xiàn)象，延長(zhǎng)壓槽間隔時(shí)間，還會(huì)因水灰比的不均勻，致使收縮不均勻，造成在較高溫度下，還會(huì)出現(xiàn)表面網(wǎng)裂、表層破皮脫落等現(xiàn)象。

⑤人行道與兩側(cè)路緣石、集水井蓋板和路燈基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)的交界處應(yīng)設(shè)置圓角邊，防止因收縮裂縫影響整體的美觀度。

3）細(xì)毛壓槽工藝

①人行道表面精平后，準(zhǔn)備在細(xì)毛面上進(jìn)行壓槽作業(yè)，具體壓槽時(shí)間和混凝土、環(huán)境等多方面因素有關(guān)。

②以四周邊混凝土適合壓槽的時(shí)間為準(zhǔn)，對(duì)于面板中央等強(qiáng)度較高的部位，采用在“壓槽軌道機(jī)”上加載方木、空心磚的辦法解決，當(dāng)混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，應(yīng)切忌壓紋，否則在相鄰兩個(gè)壓紋之間的面板很容易形成不平整的鼓包。

③壓槽作業(yè)時(shí)，紋理應(yīng)與橫縫方向一致，對(duì)于曲線段人行道施工時(shí)，紋理的方向以垂直近路側(cè)路緣石為準(zhǔn)。

④相鄰兩次壓槽的銜接應(yīng)平順，盡量保證整體紋理的間距相等。

3.5 接縫施工

1）脹縫施工

①本項(xiàng)目圖紙要求脹縫間距為16m，人行道澆筑時(shí)采用“隔一打一”的方式進(jìn)行澆筑，因此，模板位置就是脹縫位置，在進(jìn)行相鄰段人行道施工時(shí)，在既有人行道接縫處設(shè)置聚乙烯泡沫板。

②混凝土面板養(yǎng)護(hù)期滿后，將脹縫頂部30mm ～40mm 范圍內(nèi)的聚乙烯泡沫板剔除，隨后采用聚氨酯填料填縫。

③脹縫中不得連漿，縫壁必須垂直。

2）縮縫施工

①縮縫采用切縫法施工，保證切縫質(zhì)量的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確掌握切縫的時(shí)間，過(guò)早會(huì)導(dǎo)致掉邊、掉角、毛邊、骨料松動(dòng)和骨料脫落，過(guò)遲則造成混凝土道面開(kāi)裂，甚至使板塊報(bào)廢。

②當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%～30%時(shí)，采用切割機(jī)進(jìn)行切縫，切縫應(yīng)垂直板面。項(xiàng)目通過(guò)典型施工總結(jié)，確定混凝土澆筑后48h 開(kāi)始鋸縫比較適宜。對(duì)于不同工程，氣候溫差、養(yǎng)護(hù)條件、混凝土標(biāo)號(hào)不同，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定鋸縫時(shí)間[2]。

③切縫時(shí)先用墨線標(biāo)出切縫位置，再用切縫機(jī)切縫，操作時(shí)應(yīng)使切縫機(jī)刀片、指針、導(dǎo)向輪成一直線，并與切縫墨線重合。

④水泥混凝土道面切縫施工時(shí)，應(yīng)選用高壓水槍配合，避免在人行道表面出現(xiàn)料漿沉積等問(wèn)題。

3.6 拆模和道面養(yǎng)護(hù)

①混凝土面層成活后應(yīng)及時(shí)采用“塑料膜＋土工布”覆蓋并灑水濕養(yǎng)生的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，每天派專(zhuān)人負(fù)責(zé)灑水養(yǎng)護(hù)，始終保持土工布潮濕。

②養(yǎng)生時(shí)間根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況而定，一般宜為14 天～21 天。

③養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)封閉交通，不堆放重物。

④混凝土面層在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%以后，方可允許行人通行。

⑤拆模時(shí)間視氣溫而定，以不破壞棱角為宜。

3.7 施工質(zhì)量措施

①由于人行道兩側(cè)緊鄰路緣石，路緣石的線性和標(biāo)高直接影響人行道的質(zhì)量，本項(xiàng)目專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一種限位架，控制兩側(cè)路緣石的線性、標(biāo)高和伸縮縫位置。

②模板和基層表面，在澆筑之前灑水濕潤(rùn)。

③巴新地區(qū)中午溫度較高，且風(fēng)較大，在施工過(guò)程中混合料表面常由于蒸發(fā)量大，失水過(guò)多，形成約5cm 厚的假凝層，并在假凝層與下層之間夾有活動(dòng)水層，給壓槽操作帶來(lái)巨大的困難甚至無(wú)法進(jìn)行，為了確保壓槽的質(zhì)量，一般都是利用早晚和夜間進(jìn)行混凝土施工的。

④混凝土拌合物澆筑中盡量縮短運(yùn)輸、攤鋪、振搗、做面等工序時(shí)間，澆筑完畢及時(shí)覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)。

混凝土澆筑過(guò)程中要避免陽(yáng)光直射，必要時(shí)需要制作遮陰棚。

⑥混凝土澆筑要連續(xù)，如果澆筑中途出現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)停止?jié)仓⑹彰妫徝^(guò)后進(jìn)行下一段澆筑。

⑦由于抹面和壓槽工序間的互相制約，作業(yè)時(shí)間較為緊張，若不抓好工序之間的銜接，就無(wú)法在混凝土初凝之前完成全部作業(yè)，因此，必須加強(qiáng)施工管理，熟練操作技能，縮短每道工序的占用時(shí)間和工序的間歇時(shí)間，只有這樣才能保證水泥混凝土道面細(xì)毛壓槽施工保質(zhì)保量完成。

3.8 待改進(jìn)、優(yōu)化的方向

建議后續(xù)類(lèi)似分項(xiàng)施工時(shí)，增加混凝土的真空脫水工序，可以避免壓槽作業(yè)需待混合料泌水完成后才能進(jìn)行，有效的減少作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。同時(shí)避免由于表層與內(nèi)部泌水程度的差別造成壓槽時(shí)出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象，從而可以進(jìn)一步保證壓槽質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采用水泥混凝土道面細(xì)毛壓槽新工藝，有效的增強(qiáng)了道面的耐磨性，提高了道面的抗滑性能，紋理順直均勻，十分美觀，在援巴新“獨(dú)立大道”項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用。作為巴新第一條采用此工藝的人行道，受到業(yè)主及窗口單位的一致好評(píng)，此工藝可以在其他類(lèi)似工程中推廣。