禹鑫

(江蘇省交通工程集團有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212143)

水泥混凝土橋面鋪裝層三輥軸攤鋪技術

禹鑫

(江蘇省交通工程集團有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212143)

以實際工程為例,介紹分析了水泥混凝土橋面鋪裝層對材料和施工的要求,對橋面鋪裝層三輥攤鋪工藝的參數(shù)、工藝流程等進行了介紹。

水泥混凝土;橋面鋪裝層;三輥軸攤鋪

0 引言

在進行水泥混凝土橋面鋪裝施工時,一般使用小型機械進行配套施工,由于混合料的均勻性不高,鋼筋的大小、位置不正確,混凝土密度不高,鋪裝層的施工平整度低,橋面鋪裝層成為了容易開裂的位置。隨著滑膜式攤鋪和軌道式攤鋪技術的逐漸應用,橋面鋪裝層的平整度和混凝土的均勻性明顯提高,但是這種施工工藝會用到一些大型的施工設備,橋面施工難度大［1］。三輥軸攤鋪技術具有良好的密實性和平整性,移動方便,施工速度快,非常適合進行橋面鋪裝層的施工。

1 案例介紹

S231省道泰州至高港段改線工程S231TZ-5標,沿線橋梁全長1 136.5 m,橋面凈寬17 m。橋面由中央分隔帶分為左右兩側,混凝土橋面鋪裝層厚度6 cm,設計采用C40混凝土,采用三輥軸攤鋪施工法施工,每天施工90 m左右。2014年11月3日至2015年1月30日完成全部橋面鋪裝的施工,同時混凝土橋面鋪裝層混凝土平整度、標高、橫坡等各項技術指標均處于可控狀態(tài),取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 橋面施工工藝原理

混凝土橋面鋪裝機械化施工工藝原理:先利用混凝土地面清渣機將梁面上的混凝土、浮漿、浮渣機械強制刨除、清理,并使用大功率鼓風機將碎渣積灰吹凈,進行鋪裝層標準帶施工放樣,鋪設靠防撞墻兩側標準帶防裂鋼筋網(wǎng)片,測設高程,支立模板進行標準帶混凝土施工,控制標準帶高程及表面平整度,對局部不平處使用混凝土銑刨機小面積處理。

在三軸整平機前進過程中,前振動輥逆時針方向高速轉(zhuǎn)動,由于振動輥的偏心布置,使與振動輥接觸的混凝土料受到打擊,使混凝土料表面的骨料下沉,砂漿上浮,起到提漿作用,另一方面,振動輥由后向前轉(zhuǎn)動和三軸整平機向前行走的復合運動,使混凝土料表面受到向前的剪切切削作用,將振動輥前方高出的混凝土料向前推移,行進過程中填平低洼地段,起到整平作用。后退時停止振動,實靜滾壓,消除振動輥擊打混凝土料時留下的條痕［2］。通過振動輥前行振動,振動力通過混凝土料將振動能傳遞到混凝土料內(nèi)部,使混凝土料內(nèi)部進一步密實,從而達到整平振實目的。三軸整平機振動輥振動頻率較低,一般振動深度為15～18 cm。

3 橋面鋪裝層混凝土的施工比例要求

在混凝土鋪裝層施工過程中,依據(jù)的是《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》(JTG F30—2003)。規(guī)范指出:水泥混凝土路面的設計需要根據(jù)彎拉強度進行干預,要求彎拉強度在28 d齡期,以此來保證路面的設計強度符合標準。此外,對于使用強度較高的路面也要進行彎拉強度的規(guī)定,要求不能小于5 MPa?；炷猎谡麄€攤鋪的過程中要進行高壓壓實處理,防止出現(xiàn)麻面、蜂窩以及塌邊等現(xiàn)象,并且需要控制攤鋪坍落度,將其控制在10～50 cm之間［3］。水泥混凝土的橋面鋪裝層和路面鋪裝層是不一樣的,路面的鋪裝層厚度一般在20 cm以上,相比較而言,橋面鋪裝層會單薄一些。橋面鋪裝層除了配置有鋼筋網(wǎng)片之外,還不存在接縫問題。橋梁設計一般采用C40混凝土現(xiàn)澆箱梁作為公路主梁,因此橋面的鋪裝層混凝土必須進行控制,按照28 d齡期抗壓強度實施,與此同時還要保證抗?jié)B等級超過P10,28 d彎拉強度等級超過5 MPa。

通過對實際操作進行總結,發(fā)現(xiàn)在施工過程中應對C50橋面鋪裝層的混凝土配合比進行參數(shù)的控制,控制內(nèi)容包括:(1)42.5級的普通硅酸鹽水泥用量應低于465 kg/m3,具體方法是參入礦物摻和料,如膠凝材料質(zhì)量為10%的粉煤灰;(2)用水量不超過150 kg/m3；(3)砂率控制在33%～38%之間。

4 橋面鋪裝層三輥軸攤鋪的施工技術

4.1 施工工程的具體流程

混凝土橋面鋪裝的施工需要按照半幅每聯(lián)來進行,整個工程的混凝土均使用罐車進行輸送,且采用起重機進行吊裝,具體的攤鋪流程為:(1)先對橋面進行清理和調(diào)整;(2)進行鋼筋網(wǎng)片的具體安裝;(3)將導軌的模板進行安裝施工;(4)將混凝土吊斗入模;(5)對混凝土進行人工布料;(6)利用平板振搗器將鋪裝層振實攤平;(7)采用人工方式進行補料找平;(8)利用三輥軸進行整平施工;(9)采用人工進行路面的飾面、拉毛和養(yǎng)護處理。

4.2 橋面的整體清理和調(diào)整

由于橋面鋪裝的施工條件有限,容易在表面殘留油漬和混凝土雜料等,因此在鋪裝前要及時進行清理。橋面鋪裝時,為了保證平整度需要對厚度進行一定的要求:將縱向平整度最大間隙和橫向臺階最大高差均控制在10 mm范圍內(nèi),利用高壓水槍或者吹風機進行整體清潔［4］。只有路面整潔,才能保證鋪裝層與梁體不存在間隙。

4.3 橋面鋪裝層的鋼筋網(wǎng)片安裝

由于人工施工的技術有限,鋼筋之間網(wǎng)距的控制一般都達不到標準,因此需要采用鋼筋網(wǎng)片進行鋪裝,對鋼筋網(wǎng)片與現(xiàn)澆箱梁進行連接,可以加強公路的承重能力。為了保證在施工過程中不存在人為因素的變形,鋼筋網(wǎng)下面是不能存在砂漿墊塊等材料的。

4.4 導軌的具體安裝

橋面的防撞護欄內(nèi)側需要有三輥軸整平機的行走軌道,一般采用方鋼導軌。這種軌道可以幫助施工人員在混凝土澆筑完成后快速有效地進行最后的飾面工程和養(yǎng)護工程。一般來說,防撞護欄底座需要進行兩次澆筑,預留工作面也需要進行兩次澆筑。

首次澆筑的寬度為7.8 m,因此三輥軸的長度可以定為10.8 m。按照施工測量放樣情況對鋼軌的高度進行控制,使用M10砂漿填充方鋼下部。一般情況下,三輥整平機的重量在3 t以上,未來保證鋼軌的穩(wěn)定性,需要使用剪里筋在橋面和方鋼的外側進行焊接［5］。在進行防撞護欄底座和兩側預留工作面施工前,將M10砂漿和方鋼導軌拆除,然后繼續(xù)利用方鋼。

4.5 攤鋪施工

(1)作業(yè)單元的劃分。在進行攤鋪施工時,以分段的形式進行施工,各個作業(yè)單元的長度確定為20～30 cm,施工時間控制在20～45 min之間。如果在施工過程中作業(yè)時間過長,會導致軸前高出的混凝土拌合物被推移出較長的距離,受振動軸離心力的影響,會逐層離析;如果作業(yè)時間比較短,機械會反復移動,很難被完全攤平。當遇到低洼處時,離析的混凝土漿就會進入到低凹出,影響混凝土的均勻性。

(2)壓實初平。在使用三輥軸設備進行整平、振搗前,先使用平板振搗器進行壓實,使用插入式振搗器將邊角振實,在混凝土拌合布料長度超過10 m,坍落度在120～140 mm時進行振搗。使用三輥軸對混凝土面進行整平前,要保證混凝土表面的平整性,不能出現(xiàn)明顯凹陷的情況,拌合物的高度要超過導軌。

(3)整平。在一個作業(yè)長度內(nèi),三輥軸整平機要使用前進、后退的方式進行作業(yè),分別滾壓2次左右。振動時,要將振動軸的高度調(diào)整好,和導軌頂面保持2 mm的間隙即可。進行三輥軸的整平施工時,要安排專人對軸前料位高低情況進行處理,當積料比較高的時候,要進行人工鏟除。振壓結束后,將振動滾升起,使用甩漿輥進行整平,然后用后靜滾和軸前滾進行整平,整平5～7次。

5 結語

總而言之,在進行鋪裝層施工時,要嚴格按照骨架密實度設計混凝土配合比。在施工時,將主梁預埋筋和鋼筋網(wǎng)焊接,使得主梁和橋面鋪裝層可以共同受力,并不斷對施工工藝進行總結,確保鋪裝層施工的密實性和均勻性,使混凝土的剛度、強度達到設計要求。

［1］ 中交公路規(guī)劃設計研究院.嘉興至紹興跨江公路通道嘉紹大橋施工設計圖［Z］.北京:中交公路規(guī)劃設計研究院,2009.

［2］ 關愛軍，朱小京，姚述堂，等.湖北省谷竹高速公路水泥混凝土橋面鋪裝層三輥軸施工技術［J］.施工技術，2013(23):287-288.

［3］ 王彥.水泥混凝土橋面鋪裝表面集料外露處置技術研究與應用［D］.長春:吉林大學2009.

［4］ 劉發(fā)，江臣.鋼纖維混凝土在鋼-混凝土簡支疊合梁橋面鋪裝中的應用［J］.公路，2005(8):96-97.

［5］ 孫奉軍，王海勇.鋼纖維增強聚合物混凝土在橋面鋪裝中的運用［J］.中國高新技術企業(yè)，2007(16):183-184.

U443.33

B

1009-7716(2015)03-0128-02

2014-12-04

禹鑫(1982-),男,湖南邵陽人,工程師,從事路橋工程施工技術工作。