高等级公路路肩集水槽滑模施工技术.doc

高等级公路路肩集水槽滑模施工技术
王新宇1 陈鹏程2 王伟3
（1,2常州交通工程有限公司，江苏 常州 213022.
3 中国公路工程咨询监理总公司南京分公司，南京210018)
【摘 要】：结合宁常高速公路路肩集水槽施工实例，对路肩集水槽施工中的原材料质量控制，施工过程控制等提出了行之有效的控制措施和注意事项，并对滑模施工与预制施工做了比较。
【关键字】：集水槽；滑模技术；施工技术。
0 引言
高速公路建设在我国的快速发展，也带来了施工技术的改进和创新。现浇滑模技术也逐步应用于高速公路建设当中。现浇滑模施工路肩集水槽以其刚度大、强度高、整体性好、线条美观、造价人才网表面光洁等优点正逐步替代传统的预制铺设施工工艺。
在江苏省宁常高速公路建设中，路肩集水槽就是采用现浇滑模施工工艺。笔者参与了滑模的施工和管理工作。总结出了一些施工经验和施工控制要点，现整理成文供广大读者和同行参考。
1 滑模机具选择
在滑模机的选择过程中尽量了解多种滑模机具的基本参数和基本性能。例如：美国CMI和REXCON 以及德国WIRTGEN等生产的机具性能都是比较好的。国产滑模机随着技术的改进和成熟也逐步应用于道路施工当中。
根据宁常高速实际特点及工程量规模决定采用一台国产小型改装滑模机进行生产施工。该设备主要通过螺旋送料器送料，挤压混凝土成型，并通过挤压混凝土的反作用力推动滑模机前进，摊铺高度及前进方向由基准钢丝绳确定。机具示意图见图1

2 集水槽模具设计与加工
根据施工图设计要求，路肩集水槽外形如图2所示

按照集水槽外形断面尺寸，定做模具，在制作模具时应把靠近路面结构部分稍作放大处理，其目的是为了避免沥青施工碾压时破坏已施工好的路肩滑模（见下图3 所示），并检查模具外观，焊接部位打磨光滑，表面不粗糙，以免影响滑模施工的外观质量。

3 施工机械设备
国产滑模机一套，滚筒式350C型混凝土搅拌机一台，水泥混土切缝机一台，20KW发电机一台，洒水车一部，监理工程师论坛运输车辆5台。
4 滑模施工工艺流程图（见图4）
5 施工过程控制
5.1 原材料控制
（1）水泥
选用常州盘固水泥有限公司P.O.42.5水泥；
（2）集料
采用金坛薛埠石矿 5~16mm连续级配，视比重2.712 g/cm3，针片状为12.2%，压碎值为13.9% ，含泥量为0.7% ，（瓜子片为95 %，米砂为5%）；
（3）细集料
采用江砂细度模数为2.44，视比重2.630g/cm3，含泥量为0.8%；
（4）水
使用天然洁净水，若水中含有相当数量的杂质（如泥量，酸，碱，盐等），必须先行进行试验检测，合格后方可使用。
5.2 混凝土配合比设计 图4
因该滑模机对混凝土塌落度、和易性的要求较高，所以施工前必须进行混凝土配合比设计，采用干硬性混凝土具体如下；水灰比采用：0.40具体用量见下表1
表1 混凝土配合比设计用量料
水泥
黄砂
碎石
水
坍落度
7天
28天
410kg
623kg
1248kg
164kg
0~20
31．2
38．6
粗集料：甲 （16 ~ 4.75）mm95%
乙 （4.75~2.36）mm5%
5.3 施工前准备
5.3.1 测量放样及架立基准钢丝绳
在道路直线段采用全站仪放样每10m一桩，曲线段加密5m一桩，以其保证集水槽的平曲线线形的顺畅与美观；
对施工段落的基层进行高程及路面宽度的测量；
根据放样内容在放样点外侧固定位置架立钢桩并拉紧钢丝绳（注：以此保证平曲线线形）。
5.3.2 混凝土拌和站
选用强制式拌和站为主要机型，按日摊铺700~800m/d计算，配置一台350C型强制式拌和站，确定混凝土能连续拌和出料，并根据施工段落确定拌和站位置。
5.3.4 其他准备
预先施工好预铺设部位的碎石盲沟，并在施工前对作业面洒水湿润。
5.4 试验段摊铺
在进行大面积正式摊铺之前，需试滑一定长度的试验段。其主要目的是：检验配合比，拌和，运输，摊铺，成型，养生及摊铺机各系统是否运转正常，摊铺效果是否达到预期效果。通过试验段的摊铺能非常直观的发现所存在的问题，并根据出现问题加以调整，最终确定大面积摊铺的标准施工方法。
5.5 施工控制
5.5.1 施工中检测
施工过程中的检测尤为重要。滑模机每过一个桩位都要检测集水槽的顶面高程以及距中分带的距离，误差控制在±5mm以内。如有偏差要及时调整。
滑模施工中的最大难度就是控制其水平线形和高程的控制。控制不好，易形成波浪，也会给沥青施工带来不便，尤其其高度高于沥青面层时还会妨碍路面排水。所以，在施工中应给与足够重视。
在沥青面层摊铺时，也应重视面层与集水槽的平顺相接，采用小型压路机沿着集水槽内侧碾压，以防止对集水槽产生侧向推移，保证路面与集水槽的质量与美观。
5.5.2 接缝处理
每天施工结束的位置最好选择在集水井位置这样可以避免施工接缝的出现。当施工接缝不可避免时 要做好接缝处理，将明沟端头向内0.2～0.4m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切割成直角，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。
5.5.3 修整、养生及切缝
从滑模机里滑出的集水槽初成品，有时表面会出现局部的鼓起和微小变形等现象，除了在滑模机后加装一套专用的抹光装置，还需配备少量的修整人员，需配备长铝合金直尺修整纵向线线形，用夹板模修整平面线性，还需配备特制的抹刀及其他的相关工具，及时检查、修复出现的各种缺陷，并在表面均匀浇一层水泥浆，保证线性流畅确保混凝土的外观质量。
当天施工的集水槽要用塑料薄膜或土工布覆盖养生。次日掀开切缝，每4m切割一道诱导缝，宽度为刀片厚度，深度为路缘石高度的1/3；洒水养生每天4~5次，养生7天。
以下是经滑模施工的路肩集水槽图片（图5），从图中我们可以比较直观的看到其线形美观，表面光滑且与周围环境相协调，符合设计要求。

a 刚施工好的集水槽 b 养护中的集水槽
图 5
6 影响滑模施工质量的因素
由于路肩明沟的线型、标高等应与完工后的路面之间有0.5cm高差，因此路肩集水槽的外观、线型十分重要。 滑模施工时，影响路肩明沟外观质量的主要因素有以下几处：
（1） 模板
模板是影响外观质量的一个重要因素，当基层局部偏高或偏低时，模板会随之抬高或降低，会导致纵向线形产生波浪起伏；而当基层局部偏低时，模板底面和基层之间未形成封闭的空间，混合料无法充分地挤出，又易导致不成型或成型不饱满。因此需采用高度可调的悬浮式模板，以适应基层标高偏差及桥头搭板附近不同厚度集水槽的施工。
（2） 混凝土坍落度
因滑模施工对混凝土坍落度要求比较苛刻，因此混凝土坍落度是决定明沟外观质量的关键因素，混合料坍落度过大，滑出的混凝土变形也大，外观尺寸与形状达不到设计要求；坍落度过小，混合料内摩擦阻力增大，集料间粘结力小，滑出的混凝土不易成型且表面蜂窝麻面严重，同时对模板的磨损也较大。混凝土拌和时要严格按配合比设计进行，混合料水灰比控制准确且要相对稳定。对于长距离运输的混合料还要考虑振动、气温等方面造成的坍落度损失。
（3）摊铺速度
摊铺时行走速度不当易造成滑出的混凝土产生推挤、鼓包、断裂、高度不足等现象。 根据施工经验，滑模机工作速度宜控制在1.5～4.5m/min，料斗中混合料数量不宜超过斗高的2/3，摊铺速度均匀并应与振捣频率、料斗内的混合料数量、供料速度以及基层平整情况相协调。
（4）基层质量
基层高程偏差太大、平整度较差、宽度不够、强度不足等，对滑模施工的线型和高程控制影响较大。因此不管是从滑模施工角度，还是从面层厚度控制来看，都应严格控制基层的线型与高程指标。
7 滑模施工与预制铺设对照表（见表2）

表2 滑模施工与预制铺设施工对照表
项目对照
滑膜施工
预制铺设
预制情况
不需要
需要并且需要较大的预制场地，预制周期较长
高程厚度控制
可以锁定高程控制保证纵向线形美观
预制施工铺设厚度一定，但线形控制需底部座浆调整
施工周期
施工周期短，一般一组人员700~800M/d
施工周期较长（包括前期预制）人工铺设300~350 M/d
施工质量
刚度大、强度高、整体性好、线条美观、表面光洁
整体性、线形较滑模施工差
线形控制
采用全站仪放样，滑模机通过传感器精确控制
采用全站仪放样，人工控制
所需施工人数
较少
较多
工程造价
比预制铺设低10%左右
—
总评：
建议采用
—

8 结语
现浇滑模施工以其生产速度快，施工质量好得到各界的认可。其技术工艺优越性在于将路肩集水槽整体施工一次成型，使路面结构型式更趋完美、舒适并极大的降低了工程造价，彻底剪掉预制、安装的高额费用，同时将路面雨水顺流槽汇集集水井排除，路肩及边坡也得到进一步稳固和加强。
以上是本人参加江苏省宁常高速路肩滑模施工的一些施工体会。

参考文献
1 水泥混凝土硬路肩与路缘石连体滑模施工技术，王青云，公路，1999年1月，第二期；
2 滑模混凝土配合比参数对抗折强度的影响，傅智，公路交通科技，1997年2月；
3 高速公路路缘石侧缘石滑模施工技术，王建，养护机械与施工技术，2004年11月。
作者简介：王新宇1（1981.9 —） 男 辽宁锦州人 21070119810930923x 毕业于中国矿业大学建筑工程学院交通土建专业 工学学士 助理工程师，现就职于常州交通工程有限公司 电话：[phone] 常州市通江大道583号 wxy_0930@
陈鹏程2（1980.12—）男 江苏徐州人 助理工程师。
王伟3 （1981.6 —）男 江苏连云港人 助理工程师。
通讯地址：江苏金坛薛埠上阳七村宁常高速公路NC—22标项目经理部。