陳麗芳 張森
[摘 要]結(jié)合周口至南陽高速公路混凝土橋面鋪裝,采用“四機聯(lián)動”施工技術,研究了“四機聯(lián)動”施工技術的關鍵問題。工程應用實踐表明,“四機聯(lián)動”施工工藝提高了混凝土橋面鋪裝層的密實度和鋪裝層平整度,同時,“四機聯(lián)動”施工技術機械化程度高,節(jié)約了人力以及物力資源,提高了施工效率,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[關鍵詞]橋梁工程;橋面鋪裝;“四機聯(lián)動”;施工工藝;應用研究
[中圖分類號]U445.44 [文獻標識碼]A
經(jīng)濟社會的高速發(fā)展,迎來了我國公路交通事業(yè)發(fā)展速度最快、投資規(guī)模最大、最具活力的新時期?!笆濉蹦┪覈咚俟肪W(wǎng)總規(guī)模已經(jīng)達到8.5萬公里,基本建成由中心城市向外輻射以及橫貫東西、縱貫南北的大通道,即由7條首都放射性、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成的“7918網(wǎng)”。與國內(nèi)整體發(fā)展相比,河南省的交通事業(yè)取得了較快的發(fā)展,截至2016年底,河南省高速公路通車總里程達到了6476公里,在建828公里,名列全國第三位。為適應脫貧攻堅和全面建成小康社會,河南省決定進一步加快推進全省高速公路建設,力爭“十三五”時期,全省高速公路新增通車里程達到1700公里以上,完成投資1500億元,2020年末高速公路通車里程達到8000公里以上,將打通貧困地區(qū)和“三山一灘”地區(qū)高速公路內(nèi)通外聯(lián)大通道。完成南太行、大別山、伏牛山、黃河灘區(qū)“三山一灘”,以及省際通道、中原城市群互聯(lián)互通等高速公路項目建設任務。雖然高速公路建設事業(yè)得到長足發(fā)展,仍然有一些技術問題尚未得到完全解決,如:效率更高、機械化程度更高的橋面鋪裝工藝流程等。“四機聯(lián)動”施工工藝的出現(xiàn),很好地解決了傳統(tǒng)橋面鋪裝工藝流程存在的施工效率低、質(zhì)量不高的問題。因此,結(jié)合周口-南陽高速公路工程展開“四機聯(lián)動”施工工藝研究,對提高高速公路橋梁鋪裝質(zhì)量、加快施工進度、節(jié)約資源和能源具有重要意義。
1 工程簡述
周南高速公路TJ-9標位于河南省南陽市,途經(jīng)社旗縣、宛城區(qū)、南陽新區(qū)。橫跨社旗縣橋頭鎮(zhèn)、宛城區(qū)紅泥灣鎮(zhèn)、南陽新區(qū),沿線26個村莊。主要進場道路為省道S103和省道S333,起止樁號K182+100-K193+875.325,全長11.775km。該標段范圍內(nèi)路基填方數(shù)量233.8萬立方米,挖方數(shù)量8.2萬立方米;共有大橋2座、分離式立交10座(2座為許平南高速老橋兩側(cè)拼寬,其余為新建)、中橋4座(1座為兩側(cè)拼寬,剩余為新建)、小橋1座、匝道橋12座、被主線跨交橋1座、天橋1座;涵洞通道45道(3道為兩側(cè)拼寬,其余為新建),采用四車道高速公路技術標準,設計速度120公里/小時,路基寬度27m。該工程具有造價高、工期長、任務重的特點,再加上其施工難度相對比較大,因此針對其橋面鋪裝,包括混凝土面板所進行的質(zhì)量控制十分重要。結(jié)合該項目的實際與要求,全線橋梁橋面鋪裝采用“四機聯(lián)動”施工技術。
2 “四機聯(lián)動”技術核心
“四機聯(lián)動”施工工藝機械化程度高,標準化、流程化施工,增加了橋面鋪裝施工進度,提高了混凝土橋面鋪裝整體施工質(zhì)量,其技術核心如下:
(1)“四機聯(lián)動”機械組織:振搗梁安裝,混凝土攤鋪、初步振搗、提漿、整平;振搗棒輔助全自動三輥軸攤鋪機進行橋面鋪裝混凝土二次振搗、提漿和精平;駕駛型抹光機對混凝土進行提漿、抹平及壓實;手推式銑刨機對鋪裝層混凝土進行銑刨。
(2)施工質(zhì)量控制關鍵:振搗梁頂高程即是橋面鋪裝混凝土控制頂面標高,振搗梁安裝就位要準確,支撐牢固;橋梁鋪裝混凝土振搗密實、表面平整;橋面鋪裝混凝土初凝前噴霧養(yǎng)生,初凝后灑水、覆蓋養(yǎng)生,防止混凝土出現(xiàn)干縮裂縫;橋面鋪裝混凝土強度達到設計強度的40%時,切縫,并用手推式銑刨機進行銑刨作業(yè),銑刨深度均勻、適中,用高壓水槍對橋面鋪裝沖洗后恢復養(yǎng)生。
3 “四機聯(lián)動”施工流程及質(zhì)量控制
3.1 施工工藝流程
周口—南陽高速橋面鋪裝“四機聯(lián)動”施工以橋梁一聯(lián)、全幅為單元,程序化施工工藝的流程如圖1所示:
3.2 施工質(zhì)量控制
3.2.1 橋面板清理
在橋面鋪裝正式開始施工之前,需要先將粘連在橋面上所有的浮漿層,包括松散層與各種油污進行處理,接下來借助高壓水槍對橋面板進行細致有效的清理,確保其干凈、無雜質(zhì)。
3.2.2 測量放樣
首先對橋面中心線、橋面實際的寬度、泄水孔所在位置和橋面板高程進行施工放樣,然后縱向以5m、橫向以 2m 作為一個單位展開二次測量,精準施工放樣。
3.2.3 鋼筋加工與安裝
該標段橋面鋪裝鋼筋采用工廠化施工,在鋼筋加工廠按照設計文件完成鋼筋加工,清理干凈橋面板后運輸?shù)较鄳┕げ课贿M行鋼筋安裝。為確保鋼筋網(wǎng)上下保護層厚度滿足規(guī)范要求,安裝鋼筋時以一平方米作為一個單元,綁扎鋼筋網(wǎng)時應先在梁頂面進行縱、橫向劃線,然后綁扎鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)片綁扎做到橫平豎直,鋼筋網(wǎng)片交叉點采用點焊或扎絲綁扎結(jié)實,每平方米設置4個混凝土墊塊,鋼筋網(wǎng)片綁扎成型后,不得隨意踩踏鋼筋網(wǎng)片?;炷潦┕で皯⒁庑苯粯蜮g角鋼筋的布設。
3.2.4 混凝土澆筑
混凝土澆筑前,應先用高壓水槍將橋面浮漿、油污及松散混凝土等雜物徹底沖洗干凈。嚴格控制混凝土配合比及坍落度,運輸至現(xiàn)場的混凝土由泵車輸送,人工配合全自動桁架式三輥軸攤鋪機進行攤鋪整平?;炷敛剂弦鶆?,應采用人工配鐵鍬予以大致整平,禁止使用振搗棒趕料。混凝土連續(xù)澆筑,宜沿下坡向上坡方向進行,混凝土澆筑自由下落高度不宜大于2m;混凝土攤鋪后,先用插入式振搗棒振搗,使骨料分布均勻,一次插入振搗時間應不少于30s,然后用全自動桁架式三輥軸攤鋪機振搗、整平,以兩側(cè)振搗梁為行進軌道,混凝土每攤鋪5m往返平移2-3遍,使表面水泥漿均勻平整;在振搗整平過程中,缺料處使用原混凝土填補,料多處應人工鏟平,達到碎石不外露,表面有浮漿為宜。
3.2.5 混凝土收漿抹面
混凝土初步凝結(jié)后,利用駕駛型抹光機對其表面進行壓光、收面和提漿,提取混凝土表面浮漿,增強混凝土的密實性和平整度,提高其防水性能,減少人為因素帶來的不良影響,確保施工質(zhì)量。
3.2.6 混凝土養(yǎng)生
養(yǎng)生初期階段無需灑水過多,可借助于噴霧器霧化保濕以達到養(yǎng)生目的,避免混凝土表面起皮;混凝土終凝后,再使用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生期控制在7天以上,確保橋面鋪裝混凝土強度并防止出現(xiàn)裂縫。
4 效益分析
與傳統(tǒng)橋面鋪裝施工工藝比較,“四機聯(lián)動”施工工藝投入了全自動桁架式三輥軸攤鋪機、駕駛型抹光機,增加了機械成本,但大幅度提高了施工效率,減少了人力資源投入,節(jié)約了人力資源成本,也提高了橋面鋪裝整體施工質(zhì)量,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益,主要表現(xiàn)為:
4.1 經(jīng)濟效益
周口—南陽TJ-9標“四機聯(lián)動”施工工藝實踐表明: “四機聯(lián)動”施工工藝僅人工費節(jié)約7. 87元/m2;與傳統(tǒng)混凝土橋面鋪裝施工工藝比較,“四機聯(lián)動”施工工藝增加了振搗梁和全自動桁架式三輥軸攤鋪機、駕駛型抹光機和銑刨機,機械設備增加的費用約為2. 54元/m2。由此可見,“四機聯(lián)動”施工工藝取得了明顯的經(jīng)濟效益。
4.2 社會效益
4.2.1 工程質(zhì)量:“四機聯(lián)動”施工工藝澆筑的橋面鋪裝利用槽鋼軌道控制高程,振動梁、三輥軸配合全幅整平,全幅施工,一次性澆筑成型,減少了混凝土接縫,提高了混凝土整體性和平整度;振動棒全幅無死角振搗,避免漏振;刨機銑刨,徹底清除混凝土表面浮漿,外觀美觀。
4.2.2 施工進度:高速公路工程項目普遍工期緊、任務重,橋面鋪裝混凝土“四機聯(lián)動”施工工藝采用全自動機械化組合施工,縮短了混凝土布料、攤鋪、整平、抹光循環(huán)周期,提高了生產(chǎn)效率、加快了施工進度。
5 結(jié)語
周口至南陽高速公路橋面鋪裝施工實踐表明,“四機聯(lián)動”施工工藝具有標準化、程序化和規(guī)范化的特點,工藝簡單,節(jié)約了人力資源,提高水泥混凝土橋面鋪裝層的平整度、均勻性、密實度和防水層表面附著力,提高了橋面鋪裝的整體質(zhì)量。周口—南陽高速公路“四機聯(lián)動”施工工藝的應用取得了良好的技術、經(jīng)濟效果,對混凝土橋面鋪裝及大面積混凝土施工具有借鑒意義。
[參考文獻]
[1] 曹德慶.水泥混凝土橋面鋪裝“四機聯(lián)動”施工工藝[J].公路交通科技(應用技術版),2017(04).
[2] 李亞東.鋼混結(jié)合梁橋面環(huán)氧瀝青混凝土施工技術[J].筑路機械與施工機械化,2015(01).
[3] 董麗萍.新型耐久性水泥混凝土橋面鋪裝施工技術應用研究[J].城市道橋與防洪,2012(07).
[4] 楊雨,董海偉,段迪.淺議四機聯(lián)動工藝在隧道復合式路面水泥混凝土面板中的應用[J].公路交通科技(應用技術版),2016(08).
[5] 田建軍,薛勇剛,王敬舜,宋云祥.混凝土橋面鋪裝四機聯(lián)動施工控制技術[J].粉煤灰綜合利用,2016(01).
[6] 武建立.四機聯(lián)動施工方法在公路橋梁水泥混凝土橋面鋪設上的應用與質(zhì)量控制研究[J].公路交通科技(應用技術版),2015(10).
[7] 馬義春.對預應力混凝土橋面鋪裝施工工藝的探討[J].東北公路,1997(03).