胡石堅
(廣東省高速公路有限公司,廣東 廣州 510623)
高速公路隧道多選用水泥混凝土路面,水泥混凝土路面在干燥潔凈狀態(tài)下具有較好的抗滑能力,但路面受雨水、結(jié)冰、積雪及臟物影響時,輪胎與混凝土微觀構(gòu)造將失去接觸,極易引發(fā)交通事故。為解決這一問題,需對路面進行開口空隙刻槽。
決定水泥混凝土路面刻槽效果的重要因數(shù)包括槽寬、槽形斷面、槽深、槽走向和槽間距。
槽寬關(guān)系到排水斷面大小,當其他參數(shù)不變,槽寬越大,構(gòu)造深度越大,對路面抗滑越有利。但槽寬大于一定值,實測對路面抗滑性能不再有明顯改變,反而影響路面平整度,因此槽寬在3mm~5mm范圍內(nèi)較為合理。
刻槽斷面形狀(槽形)有矩形、梯形和倒三角形等,矩形槽方便施工且對刻槽刀片磨損小,梯形槽不穩(wěn)定但利于向上分散凍脹力,倒三角形槽不易控制且刻刀的V形刀口磨損快。
槽深是指刻槽形成的溝槽深度,槽深過大對路面耐磨度會造成不利影響,槽深過小,車輛高速行駛時,沒有形成槽紋的區(qū)域抗滑效果差??滩酆侠砩疃葢?yīng)為3mm~6mm,建議深度為4mm。
槽走向有橫向、縱向、斜向三種,橫向刻槽可有效提供車輛向前行駛摩擦力,縮短剎車制動距離,利于路面排水,但不利于側(cè)向制動;縱向刻槽能提高側(cè)向制動能力,防止側(cè)滑,但不利于路面排水和剎車制動;斜向刻槽能綜合橫向與縱向刻槽的優(yōu)點,但也疊加了橫向與縱向刻槽的缺點??紤]到隧道內(nèi)縱向刻槽對路面排水將產(chǎn)生不利影響,應(yīng)采用橫向刻槽。
槽間距越小,槽越密,輪胎與路面接觸越少,路面與輪胎有效接觸面上單位面積壓力越大,摩擦性能越好;但槽間距過小不利于施工,易造成槽齒啃邊、掉邊等病害,路面耐久性變差,工程實際表明,槽凈間距<15mm時啃邊病害明顯。
槽間距有等間距和不等間距兩種,噪聲測試發(fā)現(xiàn),不等間距刻槽可以把集中的特定頻率音量分散成較寬頻帶音量,讓人的耳朵不易察覺。不等間距刻槽的槽凈間距一般在15mm~30mm之間。
選擇槽形為矩形,刻槽深度4mm,槽寬3mm~5mm,槽間距15mm~30mm。每組刀寬不宜小于40cm,與縮縫間距不大于3cm,每組刀間距不大于3cm。以6m板長計算,與兩端縮縫處間距為2.5cm×2=5cm(兩端橫向接縫處均保留25mm的間距,此范圍內(nèi)不刻紋),確定每次刻寬40.2cm(即每組刀寬),需要14組,每組刀間距2.5cm,有13個間距,即:600cm-2.5cm×2-40.2cm×14-2.5cm×13=0,正好為板長度。每組刀19個鋸片,18個槽,槽間距依次為1.4cm、3cm、1.7cm、2.8cm、1.9cm、2.6cm、2.1cm、2.3cm、2.2cm、2.3cm、2.3cm、2.1cm、2.6cm、1.9cm、2.8cm、1.7cm、3cm、1.4cm。
桁架刻槽機在曲線段或板塊不規(guī)則區(qū)域施工時,將出現(xiàn)不規(guī)則板塊刻槽問題,如圖1所示。
圖1 不規(guī)則板塊刻槽問題
圖2 曲線段或不規(guī)則板塊刻槽形式
為解決上述問題,在曲線段或不規(guī)則板塊區(qū)域時應(yīng)使用人工刻紋機,人工刻紋機可以根據(jù)實際板長調(diào)整刀片數(shù)和刀片間距,把多余邊的尺寸平均劃分,保證不規(guī)則板的刻槽要求,如圖2所示。
刻槽作業(yè)施工時間以槽邊混凝土不掉邊為原則。經(jīng)驗證明,當混凝土強度達到設(shè)計強度40%~50%時進行路表刻槽可以解決掉邊和刻刀磨損過快的問題,具體時間可在實測混凝土強度后確定。
由于縮縫與橫向刻槽的紋理平行,縮縫容易被刻槽機損壞,施工時需保護好混凝土板縮縫。
在曲線段,需采用人工刻紋機刻槽,直線段且板塊規(guī)整時,采用桁架刻紋機或人工刻紋機刻槽均可。每個工作面要求至少1臺人工刻紋機+1臺桁架刻紋機或2臺人工刻紋機,根據(jù)刻紋機的功率需配備專用發(fā)電機及一臺儲水量不少于5m3的水車等(若配有桁架式刻紋機,需為刻紋機配兩個大水桶備水)。
1.測量面板寬度
板塊寬度隨設(shè)計圖紙變化,不是固定值,因此需預先量好每塊板的寬度。如發(fā)現(xiàn)縫與槽間距過大或過小的情況,可提前適當擴大或減小每次刻槽間距,或只用一組鋸片刻槽、部分鋸片放在刻好的槽內(nèi)套刻。
2.施工前對線
刻槽機下部兩側(cè)需各設(shè)一個對中裝置,施工前將對中裝置分別對準縫或槽。
3.刻槽施工
打開供水泵泵水,啟動鋸片(鋸片的旋轉(zhuǎn)方向與前進方向相同),將鋸片降至設(shè)計要求深度,最后啟動鋸片行走開關(guān)。施工停止時,關(guān)機順序應(yīng)相反。
4.沖刷
將路面上的水泥漿等雜物在未凝固前沖洗干凈。
根據(jù)現(xiàn)場測試,當刻槽機行走速度降低,刻槽機操作手壓低刻槽刀片時,刻槽深度方可達到要求。經(jīng)計算每臺刻槽機的刻槽時速宜為12m~14m,為提高刻槽施工進度,可多個工作面同時作業(yè)。
刀間距是指刻槽機連續(xù)兩次刻槽的間距。每次刻槽前需畫出板兩端縮縫位置,保證兩端距離縮縫間距達2.5cm。根據(jù)測量的具體板長(有的板塊不足6m或稍大于6m),調(diào)整每刀組的間距,控制在15mm~30mm之間。
為提高效率,減少用水,需在刻槽施工前先擴縫再刻槽避免崩邊,且刻槽應(yīng)早于灌縫。在每塊板刻槽前畫線,預留出刻槽距縮縫的距離(定為25mm)。應(yīng)增加現(xiàn)場照明度,現(xiàn)場施工需在保證質(zhì)量的前提下追求進度,刻槽操作人員務(wù)必盡心盡責。應(yīng)增加沖洗和清掃人員數(shù)量,保證沖洗效果,及時將工作面的殘渣收集并外運,確保路面潔凈,減少污染。