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摘要:随着社会发展和工程技术的进步,高速公路设计、施工理念不断创新,施工工艺、设备也随之不断革新。路缘石作为高速公路中分带挡土结构物及沥青面层边部施工基准,其线形直接决定成品路面线形,其顶面外观质量也将影响项目观感及通车后项目整体形象。本文结合LY高速公路工程实例,对细高无配筋结构路缘石滑模施工质量提升措施进行研究,通过制定方案、选择方案、试验段施工、归纳总结存在的质量问题、分析导致质量问题的因素、提出解决措施、验证效果等途径,对路缘石滑模施工中的设备要求、混凝土配比、塌落度控制、人工配合、切缝时间、养护等施工关键技术与质量提升措施进行研究,从而得出最优的施工方案。经实际验证施工方案可行,在施工效率、线形顺直度、结构物强度、外观质量等方面均能满足甚至局部超出要求。
关键词:路缘石、滑模、技术、质量提升
1、前言
为推行“路面零污染”施工理念,避免沥青层施工期间污染问题,LY高速公路提出将路缘石底降至底基层上,施工顺序由传统的基层→路缘石→中分带填土→沥青层施工调整为底基层→路缘石→中分带填土→基层→沥青层施工,而路缘石相应加高,断面尺寸设计为:内高54cm,外高58cm,底宽25cm,顶宽20cm,细高比为2.32,每米混凝土方量为0.13m³,内无配筋,采用滑模施工一次成型。
经查阅相关资料,了解到在我国东部发达省份滑模施工应用较为普遍,但施工结构物多为细高比小、内部无配筋的路缘石、边沟、排水沟,以及细高比大但有配筋的挡墙、防撞护栏等结构,类似本项目此类型细高且内部无配筋的滑模结构物应用先例较少,且天然存在内部无配筋难以形成骨架效应,易坍塌影响线形,小塌落度混凝土造浆困难,外露面外观质量难以保障等难题。另外路缘石滑模作为衔接底基层、基层施工的重要工序,需紧跟底基层施工,作业时间紧迫,施工高峰期可能会出现抢进度忽略施工质量问题,因此有必要在前期对其质量提升措施、质量管控措施进行总结,形成标准化施工要求,使作业人员、管理人员形成习惯,使路缘石滑模施工内在质量及外观质量得到有效保障,并最终达到高速公路“优质耐久、安全舒适、经济环保、社会认可”的总体要求。
2、试验段施工及成品存在的问题
为保证试验段施工达到预期效果,经精心准备,制定路缘石滑模试验段施工方案,明确人员分工及相关要求,并在施工前再次进行技术、安全交底。
试验段施工长度80m,投入作业人员15人(其中机械操作手6人,导线安装1人,收面抹面3人,养护1人,切缝1人,辅助工人3人),投入混凝土拌合站1座(混凝土拌合),履带式滑模机1台(滑模),轮式挖掘机1台(卸料),运输车2台(混凝土运输),切割机1台(切缝),水车1台(补水、养护)。经现场验证以上人员、设备可满足一个滑模作业面近距离施工,若混凝土运距增加,适当增加运输车即可。
滑模过程中及养护后检测发现试验段成品强度合格,挡土功能良好,但存在以下主要质量问题:线形顺直度差,表面蜂窝麻面、花纹、气泡现象严重,有2处表面开裂。
3、导致质量问题的因素分析
经过多次分析讨论,结合试验段现场实施数据及情况,得出导致以上质量问题的主要原因为:
(1)混凝土配比不当:路缘石滑模后顶面无浆或少浆,收面难度大,另外滑模后未形成骨架支撑效应,顶面坍塌,人工修整工作量大,修整后局部顺直度虽有改善,但整体仍然较差。
(2)混凝土坍落度不稳定:未考虑首盘内有冲洗后余水、地材含水率变化等客观因素,导致施工配合比出现误差,进而导致塌落度不稳定。
(3)人工修整洒水量控制差:人工修整时为求效率,采用塑料瓶对顶面补洒水,且洒水随意,洒水过多时易出现花纹、气泡,洒水过少会出现蜂窝麻面;
(4)模具表面清理不彻底:对现场使用的模具进行检查,发现有残渣附在表面未清理干净。
(5)振捣棒位置不合适:对滑模模具内振捣棒进行检查,发现内有内有2个振捣棒,下部振捣棒位置合适,上部振捣棒位置偏下,导致顶部振捣不充分,未能充分发挥振捣效果。
(6)到场砼表面失水,和易性不佳:到场混凝土表面失水,使用前挖机二次拌合后有所改善但和易性仍不佳。
(7)切缝滞后:未控制好切缝时间(1处表面开裂位置切缝时间超过10h)
(8)养护不到位:养护薄膜未固定牢固,风力吹动后脱离,导致路缘石表面失水过快形成裂纹。
4、问题解决措施
针对以上得出的导致质量问题的主要原因,针对性的制定解决对策,解决措施如下:
(1)混凝土配比不当:优化配合比,将混凝土中粗骨料由传统的4.75--9.5mm、9.5--19mm、19--31.5mm三挡组合形式调整为全部用9.5--19mm规格。
(2)混凝土坍落度不稳定:实际测量首盘内冲洗后余水量,调整首盘混凝土水添加量,使实际拌合用水量符合施工配比要求;加大对原材含水量的检测频率,并根据实测含水率调整生产配比至符合施工配比要求;每车混凝土出场前、到场后、使用前均检测塌落度,根据天气情况、运距、塌损情况等综合因素实时调整施工配比,使现场施工用混凝土塌落度满足25±5mm的要求。
(3)人工修整洒水量控制差:滑模出口增加由输液管改装的可调滴水管,根据滑模后路缘石顶面浆液量实时调整滴水量,确保水量处于适宜状态,抹面工人紧跟其后进行修整;采用塑料薄膜上压湿润土工布压滑,可使浆液均匀分散并大幅提高路缘石顶面光泽度。
(4)模具表面清理不彻底:当天收工后安排专人清理模具,并涂刷隔离剂;每天作业前安排专人检查模具,发现清理不到位追责到人,并重新清理至干净无残留后,方准许开工。
(5)振捣棒位置不合适:根据振捣情况,将上部振捣棒位置向上调整并调整角度,使顶部振捣充分。
(6)到场砼表面失水,和易性不佳:加强混凝土运输管理,运输车运输砼时增加篷布覆盖,并固定牢固;做好前后场调配,避免到场砼等待过久;现场安排试验人员在砼使用前进行检测,不合适的现场指导调整,经调整后仍不合适的,做维修便道或报废处理。
(7)切缝滞后:安排专人专项监督,切缝时间要求为施工后6--8h,并根据天气情况适当调整。
(8)养护不到位:安排专人负责养护工作,路缘石修整到位后立即覆盖薄膜进行保湿养护,并通过钉子牢固固定在路缘石底部。养护期间专人巡视,发现薄膜刮落、破损的及时补洒水后再次覆盖、固定牢固。
5、验证实施效果
采取以上措施后,后续施工的路缘石滑模能在滑模后即形成骨架效应,初步线形良好,洒水抹面压滑后表面可形成一定光泽,切缝时间的精确控制,养护的到位也再次巩固了内外在质量,真正达到了线形流畅顺直,外观上也基本消除了蜂窝麻面、花纹、气泡、表面开裂等混凝土常见质量问题,充分展示了混凝土内实外美的自然美。
6、结束语
对比传统的路缘石集中预制、运输至现场再安装的施工方法,路缘石滑模施工在克服质量难题的同时也展现了其连续作业工效高(每班可施工700--800m),线形顺直度好,断点少整体性好,人工投入少,外观质量好等优势,为“路面零污染”施工理念的贯彻执行打下了坚实的基础,同时充分发挥新时代新设备的优势,达到了“机械化减人、机械化换人”的目的,取得了经济效益和社会效益的双丰收。
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