方 明,劉國(guó)文
(1.黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司;2.北黑高速公路Z2總監(jiān)辦)
滑模攤鋪混凝土路面時(shí)平整度的影響因素及控制要點(diǎn)
方 明1,2,劉國(guó)文1,2
(1.黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司;2.北黑高速公路Z2總監(jiān)辦)
主要原材料、機(jī)械、人工操作等方面闡述了滑模攤鋪混凝土路面時(shí)平整度的影響因素及控制要點(diǎn)。
平整度;控制要點(diǎn);攤鋪機(jī)
隨著水泥混凝土路面的修筑技術(shù)的日臻完善,我國(guó)水泥混凝土路面的質(zhì)量也在逐年逐條路提高,有的已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。作為高等級(jí)公路混凝土路面最重要的技術(shù)指標(biāo)之一的平整度,直接關(guān)系到了行車本身的平順性和舒適性,尤其是近幾年,更是提到了一個(gè)新的技術(shù)高度。但是,目前還有相當(dāng)一部分混凝土路面的平整度還不夠理想,甚至還有個(gè)別地方有跳車的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了乘客乘車和司機(jī)開車的舒適性,同時(shí)也損害了高等級(jí)公路的聲譽(yù)?;诖?,本文就滑模攤鋪機(jī)攤鋪混凝土路面時(shí)的平整度問題作以下探討。
影響路面平整度的因素很多,主要有以下兩點(diǎn)。
(1)攤鋪機(jī)調(diào)平系統(tǒng)的靈敏度。攤鋪機(jī)調(diào)平系統(tǒng)的靈敏度愈高,則對(duì)外界干擾因素影響的反應(yīng)周期愈短,攤鋪出來的路面平整度愈好。靈敏度太低,則造成混凝土攤鋪時(shí)表面出現(xiàn)波浪形。
(2)底模。底模是混凝土被擠壓成型的部位,底模表面本身的平整度是影響路面平整度的關(guān)鍵,如果底模發(fā)生了變形,則經(jīng)擠壓成型的混凝土路面也會(huì)不平整。
(3)浮板。浮板掛在成型模之后,施工時(shí)浮板懸浮,在混凝土表面上起修面作用,如果浮板變形,則也會(huì)影響路面的平整度。
(4)搓平梁。有的滑模攤鋪機(jī),如德國(guó)的威特根Witgen還配有搓平梁,它位于浮板后約1 m的位置。從浮板出來的混凝土路面表面再經(jīng)過搓平梁的左右搓動(dòng),而變得更加均勻、平整。另外,搓平梁還能對(duì)混凝土表面的蜂窩等缺陷起到修補(bǔ)作用,所以搓平梁是影響路面平整度的又一個(gè)關(guān)鍵因素,搓平梁不平則直接影響到混凝土表面平整度。
(5)超級(jí)抹平器(即自動(dòng)懸浮式抹平板)。
現(xiàn)在的滑模攤鋪機(jī)大都裝上了一個(gè)超級(jí)磨平器,它是在混凝土路面最后成型前左右搓動(dòng)并隨攤鋪機(jī)同步進(jìn)行,具有自動(dòng)找平的“濾波”功能。實(shí)踐證明,超級(jí)磨平器對(duì)路面平整度的提高起到了很大的作用,這是路面平整度上臺(tái)階的最重要因素之一。如果磨平器本身不平整,則直接影響到混凝土路面的平整度。
(6)拖布。
為了進(jìn)一步提高混凝土路面的平整度,我們?cè)跀備仚C(jī)后架上裝上了一塊可隨時(shí)拆換的長(zhǎng)條形拖布,拖布的一邊貼著混凝土表面隨攤鋪機(jī)一起移動(dòng),另一邊固定在攤鋪機(jī)后的橫桿上,這樣既提高了混凝土表面的微觀粗糙度,又對(duì)混凝土表面的平整度起到了最后的修飾作用。拖布邊緣不齊整,拖布與混凝土表面接觸面混凝土浮漿清洗不凈,拖布本身變形都會(huì)影響到路面平整度。
(1)攤鋪機(jī)的各項(xiàng)工作參數(shù)的調(diào)試和設(shè)定。工作參數(shù)的調(diào)試和設(shè)定直接影響到攤鋪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,從而影響到混凝土路面的攤鋪質(zhì)量。
(2)攤鋪機(jī)本身的行走。攤鋪機(jī)行走不平穩(wěn),攤鋪過程中停停走走、時(shí)快時(shí)慢都會(huì)直接影響到路面的平整度。
(3)高頻振動(dòng)棒的安裝間距、位置、振動(dòng)頻率。
①振動(dòng)棒的間距不應(yīng)大于振動(dòng)棒振搗的影響范圍。太大,則混凝土振搗不密實(shí);太小,則造成過振現(xiàn)象,影響路面平整度。
②振動(dòng)棒的位置要適中,太高,則下層混凝土料振搗不充分,造成混凝土成形后塌落大;低于成型混凝土表面,則造成振動(dòng)棒向前拖動(dòng)過后,該處回填的混凝土料基本是稀漿,且水灰比變大,收縮率大,影響路面平整度。
③振動(dòng)棒的振動(dòng)頻率太高,則出現(xiàn)過振現(xiàn)象,導(dǎo)致粒料分層,下層粗骨料偏多,上層只有砂漿、小骨料,造成塌邊、表面收縮率大,影響路面平整度;太低,則造成混凝土振搗不密實(shí),排氣不充分,同樣會(huì)因混凝土表面收縮不勻,造成不平整。另外,振動(dòng)頻率還要與混凝土料的塌落度及行走速度相配合。
(4)虛方板高度的調(diào)整。虛方板高度的調(diào)整,將影響到振動(dòng)倉內(nèi)料位的高度,虛方板過高,則振動(dòng)倉內(nèi)料位相應(yīng)也高,造成混凝土料排氣不充分;過低,則造成缺料現(xiàn)象,利用人工修補(bǔ)缺料難以保證路面平整度。
(5)超級(jí)抹平器壓力大小。超級(jí)磨平器的壓力應(yīng)根據(jù)混凝土稠度和路面縱坡的變化隨時(shí)調(diào)整,其壓力宜輕不宜重,壓力過大會(huì)使原有的縱向平整度喪失,過小,則起不到磨平的作用。
(1)攤鋪機(jī)前場(chǎng)布料不當(dāng)導(dǎo)致混凝土料堆積過高或缺料。過高,則前進(jìn)阻力過大,影響攤鋪機(jī)行走;缺料,則因人工修整表面造成不平整。
(2)后場(chǎng)人工修補(bǔ)缺陷方法不當(dāng)及人工拉毛的時(shí)間與輕重技巧掌握不當(dāng)。拉毛太早、用力過大,則造成構(gòu)造深度過大,混凝土表面變形大,影響路面平整度。
基準(zhǔn)線即施工拉線,是保障平整度的生命線。拉線的平整度直接影響到路面的平整度,拉線敷設(shè)不平順及拐點(diǎn)拉線的張力的大小、拉線鐵架的剛度與牢固程度,以及施工過程中人為的碰動(dòng)、擠壓拉線均直接影響到平整度。
(1)原材料的影響。使用干縮大的水泥及吸水率比較大的集料,路面易出現(xiàn)干縮裂縫影響平整度;使用含有活性二氧化硅和其它活性的集料,可能會(huì)產(chǎn)生集料反應(yīng),出現(xiàn)早期破壞,影響路面平整度。
(2)配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)。原材料級(jí)配不好,配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)。水泥用量偏多,水灰比偏大,會(huì)使混凝土干縮增加,出現(xiàn)開裂。砂率偏小,則混凝土和易性差,影響路面平整度。
(3)拌合場(chǎng)的操作。碎石、砂的含水量變化,級(jí)配不同,都會(huì)導(dǎo)致拌合樓機(jī)手的操作控制不當(dāng),從而直接影響到混凝土拌合料的塌落度和工作性的不穩(wěn)定,造成攤鋪現(xiàn)場(chǎng)的失控,拌和時(shí)間不足或過長(zhǎng),也會(huì)導(dǎo)致混凝土料塌落度不勻、離析和初凝現(xiàn)象,影響路面平整度。
(4)停工待料的影響。待料的時(shí)間過長(zhǎng),則混凝土形成初凝,與后續(xù)混凝土拌合料不具備相同狀態(tài),造成路面不平整。
外界條件主要指:氣溫及風(fēng)力。氣溫過高或風(fēng)力過大都會(huì)引起混凝土表面的急劇干縮,造成收縮不勻,路面開裂,影響平整度。
基層的平整度差,對(duì)路面攤鋪的平整度也有很大的影響,基層不平,即使面層混凝土頂面攤鋪再平,也會(huì)造成混凝土路面因厚度不勻、干縮程度不同而影響路面的平整度。
對(duì)于基層頂面出現(xiàn)拱起的地方,應(yīng)提前人工鑿平。
(1)校正檢核攤鋪機(jī)自身的結(jié)構(gòu)部位,包括:底板、浮板、搓平梁、超級(jí)抹平器等。對(duì)于每一個(gè)微小的變形都應(yīng)進(jìn)行精確的校正,對(duì)于后架上的拖布要勤洗勤換,盡力做到拖布上不沾漿、不變形、不虛邊。
(2)調(diào)整攤鋪機(jī)各項(xiàng)工作參數(shù)到最佳狀態(tài),一旦設(shè)定就不再調(diào)整,而且,每攤鋪完單幅10 km左右應(yīng)重新進(jìn)行一次調(diào)試和設(shè)定。
(3)振動(dòng)棒的位置和間距及振動(dòng)頻率,設(shè)置要適當(dāng),振動(dòng)棒的位置以懸浮在板厚高度處為宜,間距不大于45 cm,距側(cè)邊不大于25 cm,振動(dòng)頻率要與混凝土拌合料和塌落度的大小、攤鋪機(jī)行進(jìn)速度相配合,混凝土料塌落度大或攤鋪速度慢,則振動(dòng)頻率以偏低為宜,反之則偏高為好。
(4)攤鋪機(jī)的行走要平穩(wěn),速度要均勻,而且連續(xù)行走,盡量中途少停機(jī)。
(5)均勻分布混凝土料,操作手通過布料器左右橫向均布混凝土料,特別保持兩邊角有充足的拌合料,同時(shí)注意前場(chǎng)卸料盡量均勻,并以小挖機(jī)輔助布料,盡量不出現(xiàn)堆料和虧料現(xiàn)象。
(6)適當(dāng)調(diào)整虛方板高度,虛方板高度應(yīng)以保證振動(dòng)倉內(nèi)的料位合適(料位高于振動(dòng)棒10 cm左右),以利于振動(dòng)倉內(nèi)混凝土中的氣泡受振動(dòng)徹底排除,隨時(shí)調(diào)整。
(7)超級(jí)磨平器壓力大小宜以剛好懸浮在混凝土表面為佳,而且速度均勻、快慢適中,且不宜停在板的中間,應(yīng)停在板邊上。
(1)敷設(shè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)防出現(xiàn)差錯(cuò),保證拉線精度,并對(duì)其進(jìn)行必要的測(cè)量復(fù)查。
(2)拉線樁應(yīng)釘牢,每根拉線長(zhǎng)度最長(zhǎng)為500 m,每根線上不得有3個(gè)以上接頭,拉線的張拉應(yīng)力不小于1 kN,以保證其撓度不致于影響到攤鋪的平整度,拉線兩端應(yīng)設(shè)置專用緊線器,拉線可用醒目的紅色的尼龍絞線或直徑合適的鋼絲繩。
(3)在施工過程中,嚴(yán)禁人和車輛碰動(dòng)已設(shè)好的拉線,操作手應(yīng)嚴(yán)防傳桿器掉線或隨拉線一起顫動(dòng)。
(1)攤鋪機(jī)后的混凝土表面人工修補(bǔ)應(yīng)在拖布通過之前完成,而且只能小范圍修補(bǔ),大面積修補(bǔ)應(yīng)在超級(jí)磨平器最后通過前修補(bǔ)完畢。
(2)混凝土表面的拉毛要控制好時(shí)間及輕重,時(shí)間一般以拉毛后細(xì)砂略有翻起為宜,輕重則以達(dá)到抗滑構(gòu)造深度為準(zhǔn)。
(1)對(duì)于原材料的級(jí)配、粒徑、壓碎值、細(xì)度模數(shù)等嚴(yán)格把關(guān),堅(jiān)持同批材料同盤使用。
(2)根據(jù)原材料的變化隨時(shí)調(diào)整合適的施工配比,控制好混凝土拌合物的水灰比和塌落度,改善混凝土拌合料的工作性能。
(3)保證拌和時(shí)間,充分拌和、降低拌和樓出料的高度,以免造成新拌混凝土的離析。另外,要加強(qiáng)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合作,加強(qiáng)質(zhì)量管理,提高協(xié)作能力。
總之,要提高滑模攤鋪機(jī)攤鋪混凝土路面的平整度,保證平整度的合格率,必須抓好每一個(gè)環(huán)節(jié),從攤鋪設(shè)備到人工操作,從拌和場(chǎng)到攤鋪現(xiàn)場(chǎng),從前場(chǎng)施工到后場(chǎng)管理,都需要相互的密切配合。哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題,都將影響到整個(gè)路面的攤鋪質(zhì)量。
U416.217
C
1008-3383(2011)12-0036-02
2011-10-11