摘 要:滑模机械摊铺水泥混凝土路面技术是路面施工实现智能化、现代化、快速机械化的集中体现,它需要的人工少,摊铺的工程质量高,施工速度快。从检查施工准备、控制原材料等几个方面对施工监理要点做了介绍。
关键词:滑模摊铺机;监理要点;工艺流程
随着我国国民经济的飞速发展,我国公路交通量迅速增加,这对路面的结构强度和使用性能提出了更高更新的要求。适应现代重型交通的路面结构型式是高等级水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐水性好、使用寿命长、养护费用低等优点。滑模机械摊铺水泥混凝土路面技术是路面施工实现智能化、现代化、快速机械化的集中体现,它集计算机、自动控制、精密机械制造、现代水泥混凝土科学和高速公路工程技术于一体。目前,我国滑模式摊铺机施工应用比较广泛。例如:国道202线黑河至北安公路(二井子)全部是滑模摊铺机施工,黑北公路已经形成了比较完备的工艺流程,需要的人工少,摊铺的工程质量高,施工速度快。对滑模式摊铺机的施工监理控制要点做一介绍。
1检查滑模式摊铺机施工准备
(1)要求施工单位对工程技术人员、施工组织人员、操作驾驶人员以及各辅助工种的工人进行不同层次的培训。未经培训的人员不允许单独上岗。
(2)组织监理人员进行技术交底,熟悉各种技术规范和相关标准,熟悉各种设计文件及应采用的各项技术措施。
(3)严格审查施工组织设计、施工技术方案。根据滑模式摊铺机路面施工工艺流程编制监理控制程序。
(4)要求施工单位在滑模摊铺水泥混凝土路面施工时,必须建立高效快速无线电通讯系统,在前台工长、测量组长、摊铺机长和后台工长、搅拌机长、材料供应、试验室主任、钢筋工、木工、后勤之间建立起快速反应的无线电通讯联系,统一由生产指挥长进行指挥调度。
(5)进行滑模摊铺施工之前,监理应督促解决施工场地的水电供应、拆除或搬迁有碍于施工的建筑物、硬化料场、隔离交通、整修便道等工作。
(6)在进行滑模摊铺施工之前,路面基层必须施工完毕,必须要提供足够的滑模式水泥混凝土推铺机进行一周以上摊铺施工,符合各项技术要求的基层道路。
2审查滑模摊铺施工的工艺流程及机械设备配套
要求施工单位必须根据设计文件、施工条件来进行滑模摊铺施工的工艺流程设计和选配相应的施工机械。
(1)审查滑模摊铺施工的工艺流程。
(2)审查滑模摊铺施工的机械设备配套。
①根据需要摊铺的水泥混凝土路面的施工宽度B,水泥混凝土路面厚度H来确定所需要的滑模式摊铺机。基本要求是摊铺机的最大摊铺宽度要大于路面的施工宽度B,推铺机的最大摊铺厚度要大于路面厚度H。
②水泥混凝土搅拌设备的选配应以国产或进口强制式搅拌机为主要机型,应符合《混凝土搅拌楼技术条件》GB017-88的要求。选配双卧轴、高精度、装备有自动供料、自动计量设备和外加剂加入装置的搅拌设备,每个搅拌楼应配备2个以上的水泥罐仓,以保证现场有足够的水泥供应。配套的水泥混凝土搅拌设备的拌和能力必筑满足滑模式摊铺机最低施工速度1m/min的要求,拌和能力一般要大于摊铺机铺用量的10%~15%。
3控制水泥混凝土用原材料质量 对水泥混凝土路面施工的原材料必须严格把关。要求施工单位应对各种原材料取样,进行自检
实验分析,提供严密的检验报告和相关的实验数据,并报请监理办抽检,各项指标符合规范后方可使用。要求骨料应分级堆放,不得混杂,并要防止积水和尘土污染;水泥和外加剂要根据不同标号、品种、厂牌、出厂日期分开存放,严禁混合存放,并注意防水防潮。
4审查水泥混凝土配合比设计
(1)审查水泥混凝土配合比设计是否满足抗折强度、工作性能、耐久性能和经济性能四项要求,对滑模摊铺路面施工来说,最重要的是工作性能。
(2)监理办实验室对配合比进行验证实验,各项
指标符合设计要求方可采用。
5监督水泥混凝土拌和
5•1搅拌设备及计量误差要求
(1)水泥混凝土搅拌设备的配套容量必须满足滑模式摊铺机的施工要求,搅拌设备的类型必须是强制式的,搅拌设备应能稳定可靠地供应足够的水泥混凝土拌和料。每个搅拌设备应有三个砂石料仓、两个水泥堆仓、一个外加剂池和充足的供水供电。
(2)进入搅拌设备的各种原材料必须通过严格的试验检验,每个搅拌设备都必须用法定计量单位对各种原材料进行计量标定,计量允许误差要求如下:水泥±1%;砂:±2%;粗骨料:±2%;水:±1%;外加剂:±2%。
(3)滑模摊铺水泥混凝土的均匀性要好,不同次数搅拌的混凝土之间的坍落度误差要小于2cm。要特别注意雨天或阵雨后必须及时按砂石含水量来调整加水量和砂石料称量,另外,当发现砂石料堆上下层含水量不同时,亦要调整加水量。
5.2水泥混凝土的搅拌时间要求
水泥混凝土的搅拌时间应根据混凝土搅拌均匀时的最少搅拌圈数来进行控制,以既达到要求的水泥混凝土强度,又经济的原则来确定。一般来说,立轴强制式搅拌设备搅拌圈数大于30圈;双卧轴强制式搅拌设备搅拌圈数大于25圈。一般立轴强制式搅拌设备从进料到搅拌结束的总拌和时间在90~180s;双卧轴强制式搅拌设备的总搅拌时间在60~90s。实际搅拌时,最短搅拌时间不得低于低限值,最长搅拌时间不得超过高限值的两倍。
6监督水泥混凝土的运输
6.1水泥混凝土运输的最大允许时间
水泥混凝土运输的最大允许时间应根据实验提供的新拌水泥混凝土初凝时间和施工时的气温来确定。混凝土从搅拌机出料到浇筑完毕的最大允许时间:当施工气温在5~l0℃时,最大允许时间为2h;当施工气温在l0~20℃时,最大允许时间为1.5h;当施工气温在20~30℃时,最大允许时间为1h;当施工气温在30~35℃时,最大允许时间为0.75h。
6.2水泥混凝土的运输距离
为了防止新拌水泥混凝土在运输过程中产生离析和分层现象,当采用自卸卡车运输水泥混凝土时,运输的最大距离在10~15km。路况好,道路畅通时取大值;道路颠簸不平,交通拥挤时取小值。当运输距离超过上述运距时,应采用水泥混凝土搅拌运输车来运输新拌水泥混凝土,并要求在运输途中车搅拌时间不小于总运输时间的2/3。
7严格控制水泥混凝土路面滑模施工
7.1检查滑模摊铺施工拉线设置
滑模式摊铺机是沿着两侧(或一侧)的基准线来摊铺水泥混凝土路面的,因此基准线设置必须准确无误,所用的工具、测量仪器和基准线设施必须齐备。基准线准确是摊铺出路面标高、横坡、纵坡、板厚、板宽、弯道等符合规范要求的最基本的保证。基准线桩到摊铺路面边沿的距离应根据滑模式摊铺机侧模到传感器的位置而定,基准线桩必须牢固打入基层10~15cm。当打入困难时,应采用手电锤打孔后再打入。基准线桩纵向最大间隔为15m。为保证与基层里程桩号一致,推荐拉线桩距离为5~10m。夹线臂到基层顶面的距离为45~75cm。基准线必须张紧,一般每侧基准线应施加100kg的拉力。一根拉线的最大长度为400m,超过400m应采用两根拉线,用两个紧线器在一个接线桩上平顺连接。当滑模式摊铺机通过连接部位时,操作人员要特别注意水平传感的过渡。基准线有单向坡双线式、单向坡单线式(后幅)、双向坡双线式三种。采用单向坡双线式基准线时,两根基准线间的横坡应与路面横坡一致;单向坡单线式基准线,要保证路面横坡与前幅路面一致;双线坡双线式的两根基准线是平行的,路拱则靠滑模式摊铺机调整后自动铺成。基准线和滑模摊铺的精度要求如下:
摊铺中线平面偏位:20mm;路面宽度偏差:±20mm;面板厚度偏差:-5mm,极值:-10mm;
纵断面高程偏差:±10mm;横坡偏差:±0.15%;前后幅纵缝高差:±2.5mm。基准线设置好以后,禁止扰动,特别是正在摊铺作业时,严禁碰撞。风力达5~6级,基准线振动厉害时,应停止施工作业,防止出现波状的路面表面。
7.2检查滑模摊铺施工前的准备
使用滑模式摊铺机进行路面摊铺施工之前,应全面检查摊铺基层是否平整、清洁并湿润;基准线是否准确;工作缝支架和传力杆是否定位;纵缝拉杆板是否直,是否涂好沥青等。同时应对滑模式摊铺机进行彻底全面的保养检查,振动棒位置在挤压板最低点以上,中间间距为35~45cm;振动棒与摊铺机边沿不大于25cm;挤压板前倾角为5°。配有前后远近照明灯,以便于夜间施工作业。施工前,将滑模式摊铺机驶进待摊铺位置,测准摊铺底板的高程和坡度,将传感器挂到基准线上,检查传感器的灵敏度及反应是否正确无误。这一切准备完成后方可进行摊铺施工。
7.3滑模摊铺施工
使用滑模式摊铺机进行摊铺施工时,必须有专人指挥车辆卸料,以便较准确地估计卸料位置。滑模摊铺前的水泥混凝土拌和料不得高于滑模摊铺机卸料板允许高度,亦不得出现缺料现象。要求供料与摊铺机速度协调,尽可能匀速推铺,最大限度地减少摊铺施工中的停机次数。料位过高或过低时,可采用小型挖掘机或装载机进行初摊布料;用人工卸料时,用锹反扣,严禁抛掷和搂耙,以防止水泥混凝土产生离析。在滑模推铺施工过程中,操纵人员应随时观察新拌混凝土的稠度,并根据水泥混凝土的工作性来调整滑模摊铺机的作业速度和振动频率。当新拌水泥混凝土显得过稀时,应适当降低振动频率,加大机器作业速度;当新拌水泥混凝土显得过干时,则应适当提高振动频率,降低机器作业速度。滑模摊铺机的作业速度应控制在1~3m/min范围内;振动频率应控制在6000~11000r/min范围内,最低振动频率不得低于6000r/min。为防止水泥混凝土过振或漏振,开机前必须先开启振动棒,然后再行走;停机时应立即关闭振动棒。为防止振动棒空载振动而烧毁振动棒,严禁振动棒在水泥混凝土外面振动,同时要随时观察每个振动棒的振动情况及是否有漏油现象。在滑模摊铺施工过程中,若出现新拌水泥混凝土供应不上的情况时,滑模摊铺机停机等待的时间不能超过当时气温下新拌混凝土初凝时间的2/3。在此时间内,应每隔15min开动振动棒,振动3min;若超过此时间,为防止施工冷缝断板,应将滑模式摊铺机驶出摊铺位置,该点作为施工缝。滑模式摊铺机进行整体或分幅施工路面时,必须配置自动或人工打纵缝拉杆的装置。分幅打进或整体植入的拉杆必须位于路面板厚的中间位置。拉杆的高低误差不得大于±2cm;横向误差不得大于±3cm;纵向误差不得大于±5cm。分幅打入的拉杆必须到底,防止拉杆刮坏路面边沿。分幅摊铺时,滑模推铺机履带上前幅水泥混凝土路面的时间应在此路面养护7d以后,最短时间不得小于5d。同时,滑模推铺机上路面一侧的履带底部必须铺橡胶垫,并且滑模摊铺机的底板不得刮坏前幅路面的边部。
7.4检查滑模摊铺施工后的结束工作
滑模摊铺机施工作业完毕后,必须进行下述两项工作。
(1)将滑模式摊铺机驶离施工作业点,升起机架,将粘附在机器上的水泥混凝土用水清洗干净,并喷涂废机油以防止锈蚀和枯接。滑模式摊铺机严禁不清洗,严禁留待下一班开工前硬敲粘连在机器上的水泥混凝土。
(2)做横向施工缝时,应铲除从摊铺机振动仓内脱离出来的纯砂浆,设置工作缝端模并用水准仪测量路面高程、坡度和平整度,传力杆的设置要符合允许误差的要求。后幅工作缝要尽量与前幅缩缝、工作缝和胀缝对齐。在有设备条件时,也可切掉施工端部,钻孔插入传力杆。
8检查水泥混凝土路面切缝
横向缩缝必须用切缝机进行切缝。切缝应在混凝土尚未凝固之时进行,如果水泥混凝土凝固,硬度过高则不易切割,即使可以切割也容易造成边缘崩落,而使切缝扩大。切缝时间采用度时积来控制,一般切缝时间的度时积必须在350~500℃•h,主要根据外加剂或外掺剂的使用情况而定,最迟切缝时间不得超过24h。实际施工时,可结合切缝的度时积采取一定的措施,如每隔10~20m切一条;于当天晚上将前幅下部已经裂开的接缝对应的接缝切开;夜晚施工便于避开高温时间,进一步减少断板率。另外,在有条件的情况下,可采用软切缝方式,作为提前切缝、防止断板的技术措施。软切缝时间为水泥混凝土摊铺后人能够行走为标准。切缝后应及时采用压缩空气、高压水或喷砂法进行接缝的清理工作,确保缝壁和边部清洁,满足填缝要求。
9督促水泥混凝土路面养护 水泥混凝土路面滑模摊铺及表面抗滑构造制作完毕后,应及时进行养护。喷洒了养护剂或做了抗滑构造的路面必须有专人保护,禁止人、畜、车辆等破坏路面。在达到设计强度的40%以后,撤除养护覆盖物后方可允许行人、自行车通行。采用覆盖物洒水养护时,要及时洒水,洒水遍数应根据天气情况以保证覆盖物在养生期间始终处于潮湿状态。阴天每天洒水1~2遍,晴天每天洒水2~3遍。覆盖养生期最少为7d,亦不能让人、畜、自行车、车辆踩踏路面。
10检查水泥混凝土路面填缝
(1)检查接缝中砂石及其他污染物是否清除,要求必要时用水反复冲洗,并用压缩空气吹干。
(2)采用常温施工时,要求承包商按供应商推荐的常温施工式填缝料的用量比例,将两组份材料用手提式电钻混合均匀备用。
(3)采用热施工时,要求承包商按供应商推荐的热施工式填缝料的用量比例、安全加热温度和加热时间,将填缝料溶解备用。填缝料中的不溶物应彻底清除干净。
(4)要求用灌缝枪或灌缝机徐徐将填缝料挤入接缝中。检查填缝质量。
(5)要求及时将流落在路表面上的填缝料在未固化前清除干净,保持接缝表面清洁。