摘要:为提高我国公路路面施工质量,满足高等级公路的发展要求,滑膜施工技术作为目前较为先进与成熟的主流技术,有着许多同类施工技术无法比拟的优点。基于此,本文探讨了机制砂混凝土滑膜施工工艺。
关键词:机制砂;滑膜施工;优点;施工要点
由于公路工程线长、点多,很多地方缺少优质的天然河砂作为混凝土的原材料,因此,机制砂混凝土目前在公路工程中的应用越来越普及,成为公路工程重要的材料之一,而且机制砂混凝土具有较好的经济性和环境适应能力。此外,滑模施工较其它施工方法,在工期、成本上具有一定的优势,但如何保证滑模施工质量是滑模施工成功的关键。
一、机制砂特点
机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子,成品更加规则,可根据不同工艺要求加工成不同规则和大小的砂子,更能满足日常需求。机制砂要有专业的设备才能制出合格适用的砂石。
1、外观特征:机制砂根据母岩不同,多呈灰白色或黑色,且由于含有一定量石粉,外观与河砂差异显著。
2、石粉含量:机制砂中含有一定量的石粉,这是与天然河砂最大的区别之一。但石粉和天然河砂中的泥成分不同,粒径分布也不同。石粉对混凝土是有益的,适量的石粉可显著改善机制砂混凝土和易性,提高混凝土的密实度。
3、颗粒形貌:机制砂由机械破碎而成,颗粒多呈角体或方矩体,表面粗糙,不如天然河砂圆滑,颗粒尖锐有棱角。
4、颗粒级配:机制砂经机械破碎后通过筛分而得不同粒径范围的颗粒,可根据使用需求配制成不同颗粒级配的机制砂。但目前市场上的机制砂受设备技术水平的影响,颗粒级配大多呈两头多,中间少的情况,即粒径大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒含量高,而0.3~1.18mm之间的颗粒含量偏少。
二、路缘石滑模施工优点
L、滑模施工速度快,滑模完毕即可成型,省去了传统预制、运输、安装的程序,极大的降低了成本,提高了经济效益。
2混合料采用集中拌合,色泽均匀一致,无预制施工块间色差较大现象。线形顺畅、色泽一致,美观饱满。
3、连续施工,路缘石的整体性和稳定性较高,受外界环境影响小,不均匀沉降和路面摊铺时侧向位移较少。
4、滑模机操作简单,工人配置数量少。
三、路缘石滑模施工控制要点
1、水泥砼的配合比及试验。滑模路缘机仅适于干硬性水泥砼,坍落度<30mm。为保证砼的和易性,一般要使用非矿渣水泥,掺加部分粉煤灰,使用中粗砂。
因水泥砂浆为砼表面罩面使用,为保证与干硬性砼很好地结合并保证全表面覆盖,要求其稠度较小,一般在现场配置使用,随用随配。
2、水泥砼的搅拌和运输。砼的搅拌质量直接影响路缘石的滑模质量,因此必须指定专人在现场负责配料,严格按配合比进行搅拌,不合格的料不允许出场。滑模路缘机要求砼的坍落度较小,以便于成型,保证作业过程中路缘石边缘不出现塌边、流角和流肩、蜂窝小包及拉裂现象。路缘石用砼必须使用强制式搅拌机,电脑自动称量,专人操作,以保证砼均匀一致;还应设置专职试验员抽检砼坍落度,并与现场施工员保持紧密联系,可依据气候和运距适时调整施工配合比。
在砼初凝前应将砼运至现场并使用完毕。滑模用砼为干硬性砼,运输工具采用大农用三轮车或轻型货车均可,运输过程中应用苫布覆盖,以免砼表面干燥。
3、测量放桩、架设基准绳。滑模路缘机前轮组控制机体前进方向,前轮组为两三个圆形胶轮,牵引过程中调整和改变方向非常方便。因此,测量放桩的间距在直线和曲线上每10m一桩即可满足线形要求,在高速公路匝道或低等级公路的曲线上每5m一桩。
因滑模路缘机的纵向传感器和水平传感器共用一根基准绳,因此基准杆必须上下、左右均能移动和固定,以便进行测量和调整。每条基准绳不超过100m,以免基准绳不能保证足够的张力而下垂。一般采用直径3mm的钢丝作为基准绳。
4、施工过程控制。施工前要先对基准绳的水平高度、纵向线形和张拉度进行检测,如个别桩有问题可适当调整。滑模路缘机就位后由人工分别向砼进料口和砂浆进料口供料,设两班人员轮换供料以保证施工连续性。滑模路缘机的行进速度应与供料速度相匹配,若速度过快,滑出的路缘石高度会降低,出现波浪。所以应坚持“宜慢不宜快”的原则,一般控制在2.5m/min。
因路缘石下卧表面的平整度将影响路缘机的行走平整度,进而影响成型路缘石的平整度,因此,在滑模施工前应对下卧面进行检查处理,严禁出现大坑挖或大鼓包,必要时要人工处理平整。路缘机可在士25mm不平的下卧面上施工,能消除下卧面的不平整。另外,在路缘机模具制作时应充分考虑下卧面的影响,将模具的高度设置为路缘石高度减5mm。
滑模路缘机滑出的路缘石比较粗糙,需设1~2个人用与路缘石形状相同的抹子轻轻抹面压光,配合6m铝合金直尺对局部线形不顺处进行修整,以确保线形流畅。
5、接缝处理。施工结束时,要做好接缝处理。将路缘石端头向内0.5~1m切成斜坡状,防止混凝土向外坍落发生裂缝。开工前沿横截面与滑模方向成直角切割,以保证其截面完整。滑模前模具后段应靠近端头,先进行振捣,待混凝土与其充分相接后再起步行走。
6、修整、养生、切缝。滑出路缘石后,要有专人进行修整,需配备6m长铝合金直尺,修整纵向线性;同时,用夹板修整水平线性,以保证线性流畅。
当天施工的路缘石要用塑料薄膜或麻袋片覆盖养生。次日掀开切缝,每5m切割一道诱导缝,宽度为刀片厚度,深度为路缘石高度的2/3;每15m切割一道胀缝,宽度为1cm,深度切透,后期填充马蹄脂和麻絮。切割后要清理干净现场,以保证沥青路面层与层的粘接。洒水养生每天4~6次,养生7d。洒水车除养生外,还要在开工前给滑模机加水,作业结束后要及时冲洗和清理料斗内和输送皮带上残留的混凝土。
四、提高路缘石施工质量措施
1、控制原材料质量。滑模机现浇中对水泥混凝土的坍落度和施工和易性要求较高,水泥一般选用P·032.5水泥,集料的抗压、抗磨性要符合要求,尽量使用碎石,控制针片状含量低于10%,根据施工经验可选择集料比例为5~1Omm占82%,3~6mm占18%,细砂中小于0.075比例不大于5%。混凝土搅拌中要严格按施工配合比进行搅拌控制,加水量及粉煤灰的添加要精准,搅拌中要经常抽查坍落度,并根据施工条件适时调整配合比,力求保持连续作业过程中的混凝土坍落度一致。混凝土运输过程中要防止离析,在摊铺机上料前进行混凝土状况检查,使用前可用铁锹从下往上翻拌。
2、针对滑模机施工过程的控制。项目施工中要求选用小型滑模机进行施工作业,以整体提升摊铺质量;在路缘石成型后进行滑后的尺寸检测,保证顺直度和宽度在允许误差范围内,并安排专人利用3m直尺进行复核,用钢板抹子修正,可清晰看出修整前后的质量对比。为解决滑模机的抹平工具不恰当问题,可根据路缘石实际轮廓进行定制,技术工人进行工后处理,保证路缘石的宽度符合要求。为防止定位钢丝绳位移问题,在采用粗杠杆定桩的同时,要保证拉紧钢丝绳的控制力在1000N以上,以保证施工中钢丝不产生偏位和松弛现象,增加施工中用钢尺校核的次数。摊铺开始前要对试模内侧进行润湿处理,防止混凝土粘膜,开始时要控制速度为0.5~1m/min,行驶正常后再提高速度,作业中要减少停车、刹车,以确保作业连续性。
3、加强对技术人员的培训。滑模机的机械操作要请有操作经验的熟练技术人员,不要选用经过几天培训的新手,一般施工人员在原材料检查、路缘石质量实时检查、混凝土上料过程及简单的机械故障处理上要经过系统的培训,必要时进行现场教学,以增加施工质量,防止返工。
综上所述,高速公路的建设中,因路面滑模施工技术在对提高路面质量、加快施工进度、降低施工成本、提高施工效益方面发挥了较大的作用,因此,路面滑模技术已在高速公路等工程建设中备受青睐。
参考文献:
[1]JT/T819.《公路工程水泥混凝土用机制砂》[S].
[2]JTJ/T037《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》.北京:人民交通出版社.
[3]傅智.水泥混凝土路面滑模施工技术[J].人民交通出版社,2015(06).