王培浪

（蘇州工業(yè)園區(qū)建設監(jiān)理有限責任公司，江蘇 蘇州 215021）

1 工程概況

南岙隧道位于浙江省溫州市永嘉縣境內，為左右分離式單向行車隧道，其中左線全長1 126m，縱坡為-1.79%；右線全長1 095m，縱坡為-1.90%。設計技術標準為山嶺重丘區(qū)高速公路隧道，計算行車速度為80km/h，洞內路面設計荷載為：汽超—20，掛車—120，單面橫坡坡度為2%。

隧道路面采用水泥混凝土剛性路面結構，路面凈寬8.20m，面板厚26cm，混凝土強度等級為C40,其設計彎拉強度為5MPa，面層下設15cm厚C15貧混凝土基層。

2 施工準備

施工的準備工作包括：

a）面板鋪筑前，應對基層進行全面檢測，清除基層上的所有灰塵、雜物等，并且用水沖洗干凈，當基層出現(xiàn)破損、裂縫、壓壞時，應采取有效措施進行徹底修復；

b）恢復路面中線及邊線，每10m設一中樁及邊樁，對每一個放樣樁位進行高程測量，應與設計高程一致，經(jīng)復核無誤后，方可架設導線，準備立模；

c）確定混凝土配合比設計，使其滿足彎拉強度、工作性、耐久性，開工前要對各種原材料以及砂石含水率進行檢測，確定具體施工配合比，同時必須指定專人嚴格控制拌合物的水灰比、坍落度及其損失率、單位水泥用量、外加劑用量等，不得隨意更改混凝土配合比；

d）模板應采用具有足夠剛度、強度的槽鋼，其中側模及橫向施工縫端模應按圖紙設計的拉桿、傳力桿直徑和間距設置插入孔，另外按照已經(jīng)布好的導線方向和高度立模板，待模板安裝完畢并檢驗合格后，給內表面涂脫模劑；

e）在隧道洞口外附近設置一座強制式拌合站集中拌合，根據(jù)拌合物的粘聚性、均質性以及穩(wěn)定性進行試拌，確定最佳拌合時間；

f）選配車況優(yōu)良的自卸汽車運送混凝土，且保車箱潔凈，灑水潤壁，車箱板應平整光滑，后擋板應關閉緊密，運輸時不漏漿撒料；

g）施工段應準備足夠的照明設施。

3 三輥軸機組鋪筑

三輥軸整平機是水泥混凝土路面施工的中檔機械，經(jīng)過多年的實踐不斷改善施工工藝和配套機具，使施工質量達到高速公路施工技術要求，是一種簡單實用、經(jīng)濟性較好的混凝土路面施工主導機械。

3.1 三輥軸整平機振動、整平工作原理

在三輥軸整平機前進過程中，前振動輥高速轉動，由于振動輥的偏心布置，使得與振動輥接觸的混凝土受到打擊，表面骨料下沉，砂漿上浮，起到提漿作用；另一方面，振動輥由后向前轉動和三輥軸整平機向前行走的復合運動，使混凝土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向前推移，行進過程中填平低洼地段，起到整平作用。后退時振動輥停止振動，實行靜滾壓，消除振動輥擊打混凝土時留下的條痕。通過振動輥前行振動，振動力通過混凝土表面將振動能傳遞到混凝土內部，使混凝土內部進一步密實，從而達到整平振實的目的。

3.2 三輥軸機組施工工藝

由于三輥軸整平機本身的局限性，需要配合人員和輔助機具較多，主要工藝流程為：布料→密集排振→拉桿安裝→人工補料→三輥軸整平→精平飾面→拉毛→切縫→養(yǎng)生→刻槽→填縫。

人工布料，必須確定適當?shù)乃射伜穸?，一般根?jù)施工經(jīng)驗，隨現(xiàn)場拌合物坍落度變化而有所差別。坍落度為10～40mm的拌合物，松鋪系數(shù)為1.12～1.15。對于坍落度較大的拌合物，易密實，一般松鋪厚度較小，而對于坍落度小的拌合物，因內部骨料支立作用，造成空隙較大，一般松鋪厚度應偏大些。由于混凝土的流動性，橫坡高側也應比低側有稍大的松鋪厚度。

由于三輥軸整平機的振動輥只能對混凝土的表層起振搗作用，因此必須配備排式振搗機進行充分振實。排式振搗機的工作過程可采取連續(xù)拖行式或間歇插入式。連續(xù)拖行式行走速度必須滿足拌合物振動排氣時間要求，根據(jù)試驗行駛速度宜控制在4m/min左右。因為混凝土坍落度的變化，振動排氣時間也是變化的。對于間歇插入振動方式，其移動距離和振動時間是通過操作員直接控制的，一般采用間隔50cm插入振動1次，在振動有效范圍內，振動時間15～30s左右，振動密實效果同樣滿足施工要求。最終以拌合物表面不露粗骨料、不再冒氣泡并泛出水泥漿為準。

面板振實后，應隨即安裝拉桿。單車道攤鋪的路面，在側模預留孔中按設計要求人工插入，定位必須精確。

面板振實且安裝拉桿后即可開始整平作業(yè)。三輥軸整平機按作業(yè)單元分段整平，應采用前進振動、后退靜滾方式作業(yè)，宜分別滾壓2～3遍，最佳滾壓遍數(shù)應經(jīng)過試鋪確定。在整平機作業(yè)時，應有專人處理軸前料位的高低情況，過高時，應輔以人工鏟除，過低時，應使用混凝土找補。表面砂漿厚度宜控制在（4±1）mm，對于整平機前方表面過厚、過稀的砂漿必須刮除丟棄。

事實證明，三輥軸整平機整平后的路面，其平整度是達不到規(guī)范要求的，因此在整平作業(yè)完成后，應根據(jù)混凝土表面泌水情況，采用3m刮尺，在縱、橫兩個方向進行精平飾面。將表面泌水稀漿，以及整平機無法整平的局部微小突起部位必須刮除，出現(xiàn)混凝土過高的部位，可采用人工鏟除。對于局部低凹部位，應立即用混凝土或砂漿補平，再用刮尺刮除多余砂漿。每次作業(yè)時需重疊三分之一，以保證不出現(xiàn)漏刮部位，經(jīng)過刮尺刮除后，基本保證了平整度要求。

刮平作業(yè)時間至關重要，進行過早，由于混凝土表面強度低，無法承受刮尺的重力，刮尺下陷，無法刮平。進行過晚，則無法刮除突起部位，且對低凹處填補砂漿時，難以結合，造成分層現(xiàn)象，留下質量隱患。

刮平作業(yè)完成后，混凝土表面泌水現(xiàn)象已經(jīng)消失，接近初凝狀態(tài)，此時采用3m直尺進行平整度檢測。對發(fā)現(xiàn)不合格部位再次采用抹刀抹面，消除檢尺痕跡和表面砂眼麻面現(xiàn)象，并使表面磨耗層的強度進一步增強，最終表面平整度達到要求。

刮尺、抹刀的直線度是保證精平的關鍵。對于刮尺和抹刀應當經(jīng)常進行檢查校正、更換，特別是每班開工前必須進行此項工作，以免發(fā)生變形，影響路面平整度。

3.3 三輥軸機組施工常見病害及預防措施

3.3.1 表面砂眼、麻面

混凝土表面出現(xiàn)砂眼、麻面，一般因為布料過高，且混凝土中砂粒徑過大。在整平過程中，整平機將表面砂漿層推走，而多余骨料由于相互嵌鎖著，無法推走，且在使用刮尺刮除整平機無法整平的突起部位時，使表面更加粗糙，難以抹平，以至最終收面時，對微小孔隙不能消除。對于此種情況，應加強檢測砂的細度模數(shù)，在刮尺刮除后，立即將粗糙骨料部位補上砂漿，用抹刀進行抹平，最終收面之前，再用小抹刀細心操作，一般可消除。

3.3.2 表面裂紋

表面細微裂紋多因成型后的混凝土表面稀漿過多，風速及氣溫較高時，水分散失過快所致，特別是對于局部低凹點采用砂漿填補，砂漿層較厚，失水收縮較大，而砂漿的早期強度低，無法克服較大的收縮應力，而使混凝土表面產(chǎn)生細小裂紋。嚴格控制施工過程中的水灰比，盡可能將表層多余稀漿刮除，收面后及早進行養(yǎng)生，降低水分蒸發(fā)速度，可起到良好的控制裂紋作用。

3.3.3 側面蜂窩

由于支立模板不牢固，下部未充分墊實，造成漏漿現(xiàn)象，或振搗不密實等原因使混凝土路面邊側出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象，形如蜂窩。為此應重點加強支立模板工作和調整振搗器位置，以達到消除的目的。

4 接縫施工

4.1 縱向施工縫

對于縱向施工縫，應注意以下事項：

a）由于路面寬8.2m，為雙車道，所采用的三輥軸整平機的施工寬度只有1個車道，自然留下1條全隧道貫通的縱向施工縫；

b）縱向施工縫為平縫加拉桿型，拉桿為φ16帶肋鋼筋，長80cm，位置在1/2板厚處，縫兩邊等長，可在混凝土振實過程中從側模預留孔中手工插入，拉桿應固定牢靠，不得松動、碰撞或拔出；

c）縱縫施工時應對已澆混凝土板的縫壁均勻涂刷2～3遍瀝青，且應避免將瀝青涂刷在拉桿上。

4.2 橫向縮縫

對于橫向縮縫，施工中應注意如下事項：

a）為抵抗混凝土的冷縮應力而設置的橫向縮縫，采用假縫加傳力桿的形式處理，傳力桿為φ30光圓鋼筋，長50cm，3/5涂瀝青，制備傳力桿時，鋼筋兩端要鋸斷，不應剪切斷，以保持完整的圓截面，達到端部光滑，不帶刺角，傳力桿可用前置鋼筋支架法施工，但這樣會影響攤鋪速度，且投資增大，也可先鋪1/2板厚的混凝土，振搗密實后人工植入，并在路側縮縫切割位置做好標記，保證切縫位于傳力桿中部；

b）縮縫均應使用切縫法，該法主要用切割機進行硬切縫，一般縫寬5mm，過窄的縫在封填時有困難，縫深約為板厚的1/4～1/3，操作時要做到縫寬、縫深一致，該法有時也配合使用壓縫法，但若壓縫施工工藝不細致，極易造成壓縫處平整度差，縫邊混凝土易破碎，所以一般不提倡使用；

c）切縫必須及時，不宜早不宜晚，過早則混凝土會破損，過晚面板會開裂，一般以混凝土達到設計強度的25%～30%為宜，目前也有單位用250～300℃·h（澆筑后的時間與日平均氣溫之積）來掌控切縫時間；

d）縮縫外觀力求美觀整齊，橫向相鄰的縮縫對齊，鋸縫后及時用高壓水和空氣沖洗干凈，清除縫內鋸屑和雜物，為填縫打好基礎。

4.3 橫向脹縫

對于橫向脹縫，施工中應注意如下事項：

a）脹縫是用于釋放面板積累的膨脹變形量而設置的，是為了防止熱天面板的膨脹隆起所采取的措施，若脹縫板和傳力桿施工時位置不正確、傳力桿活動端不自由、脹縫面不垂直、縫內掉入石子等硬物、縫兩側強度不均勻等均會造成面板的破損、錯臺現(xiàn)象，對于脹縫施工工藝復雜、要求高，不合格的脹縫會加劇對面板的破壞，因此脹縫施工時必須認真操作；

b）脹縫傳力桿制作要求同縮縫傳力桿，縫寬2cm，其應與路中線垂直，傳力桿必須平行于路面中心線，縫隙寬度一致，縫中完全不連漿，脹縫板采用經(jīng)瀝青浸制的軟木板，應連續(xù)貫通整個路面板寬度；

c）傳力桿的活動端要能自由活動，這樣面板膨脹時才不至被頂壞或拉破，安裝時要求將傳力桿活動端放入套管內，活動端在縫的兩邊交錯布置，外面再用塑料布包裹并纏在傳力桿上，以防混凝土進入套管中。

4.4 橫向施工縫

每日施工結束，或澆筑混凝土過程中應故中斷，超過混凝土初凝時間時，必須設置橫向施工縫，其位置宜設在脹縫或縮縫處，確有困難不能重合時，施工縫應采用設螺紋傳力桿的企口縫形式。

4.5 填縫

填縫過程中應注意如下事項：

a）填縫要及時，在混凝土養(yǎng)生期后立即進行，填縫是一道需要仔細的工序，它的質量好壞直接影響到路面的使用效果，近年來隨著修建水泥混凝土路面的增多，其重要性逐漸被認識；

b）目前，常用的填縫料有兩大類，即：加熱施工式，主要有聚氯乙烯膠泥、瀝青瑪蹄脂類、改性瀝青類等；常溫施工式，主要有聚氨脂、氯丁橡膠類、瀝青橡膠類等，本項目采用聚氯乙烯膠泥，它具有良好的耐熱性和低溫塑性，且抗老化力強、耐久性好，價格也適中；

c）填縫之前，應先清除縫隙內夾雜的砂石、凝結的水泥漿等，再用高壓水和高壓空氣徹底清除接縫中的灰塵及其他污物，確保縫壁及內部清潔、干燥；

d）填縫必須飽滿、均勻、厚度一致并連續(xù)貫通，填縫料不得缺失、開裂和滲水，熱天應與面板齊平，冷天宜稍低于面板，填縫完成后應養(yǎng)生；

e）脹縫應先鑿去接縫板頂部軟嵌入的木條，涂粘結劑后再灌填縫料。

5 抗滑構造施工

為了保證行車安全，混凝土面板應具有粗糙抗滑的表面，提供足夠的摩擦力，這可以通過微觀拉毛和宏觀刻槽來實現(xiàn)。

5.1 拉毛

在混凝土表面修飾整平后即可進行，推薦使用硬毛刷順橫向在混凝土表面輕輕刷毛，刷毛的深度主要靠施工人員的熟練技術經(jīng)驗來掌握。有的單位用鋼支架拖掛疊合麻布、帆布或棉布，潤濕后做拉毛處理，這種方法的拉毛深度不好控制，且水泥漿容易粘在麻布上，不好清理，影響拉毛效果。

5.2 刻槽

刻槽須做到如下幾點：

a）當混凝土抗壓強度達到設計值的40%，用自行式混凝土刻槽機進行刻槽不啃邊時，便可開始刻槽作業(yè)，宜在兩周內完成；

b）一般路段采用縱向刻槽，可以減小隧道內的噪音，槽寬3mm，深3～5mm，間距24mm；洞口過渡段采用橫向刻槽，槽寬3mm，深3～5mm，間距36mm；

c）縱向刻槽每個作業(yè)段盡可能長一些，并注意各個作業(yè)段之間槽的對齊，橫向刻槽則要注意刻到板邊，以利于排水通暢；

d）刻槽完成后應隨即將路面沖洗干凈，并恢復養(yǎng)生。

6 養(yǎng)生

養(yǎng)生的目的和方法如下：

a）一般情況下，拉毛處理完成，混凝土表面具有一定的強度后，應及時進行養(yǎng)生；

b）養(yǎng)生的主要目的在于保持適宜的溫度、濕度條件，一方面使混凝土免受不利溫度、濕度變形的影響，防止收縮裂縫的產(chǎn)生，一方面提供使水泥水化所需的適宜溫度、濕度，使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力；

c）最常用的養(yǎng)生方法一般為灑水覆蓋保濕養(yǎng)生，用保濕膜、土工布、麻袋或草簾等覆蓋于混凝土表面以及混凝土板邊側，并及時灑水，保持混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)，起保溫保濕作用；

d）養(yǎng)生時間應根據(jù)混凝土彎拉強度增長情況而定，不宜小于設計值的80%，應特別注意前7d的養(yǎng)生，一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14～21d，高溫時不宜小于14d，低溫時不宜小于21d；

e）距離洞口較近處應加強養(yǎng)生，因為此處的溫度、濕度等條件受外界自然環(huán)境影響較大，而距離洞口較遠處的溫度、濕度適宜，且變化較小，利于混凝土的養(yǎng)生；

f）養(yǎng)生初期，嚴禁人、畜、車輛通行，在達到設計強度的40%后，行人方可通行，達到設計彎拉強度，且填縫后，方可開放交通。

7 結語

路面施工完成后，按照相關規(guī)范要求進行全面質量檢測，結果顯示彎拉強度、板厚度、平整度三大關鍵質量指標，以及抗滑構造深度、平縱線形、接縫施工質量、表觀質量等須完全符合要求。

在高速公路隧道內鋪筑高質量的水泥混凝土路面，從設計到施工之間影響因素很多，一些理論和實踐仍有待進一步探討和改進。以上僅對三輥軸機組施工工藝加以介紹，其實踐效果良好，可見針對具體施工只要多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結，施工質量完全可以達到規(guī)范標準。

[1]JTJ 042—94，公路隧道施工技術規(guī)范[S].

[2]JTG D40—2002，水泥混凝土路面設計規(guī)范[S].

[3]JTG F30—2003，公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范[S].