滑模摊铺砼路面时平整度的影响因素及控制要点

随着我国国民经济的飞速发展,水泥砼路面得到了很快的推广。水泥砼路面的大量发展,对提高我国公路路面质量,增强公路抗灾能力,改善行车条件,提高运输经济效益,扩大内需,带动国民经济相关行业的经济增长,都起到了积极作用。
　　与此同时,随着水泥砼路面的修筑技术的日臻完善,我国水泥砼路面的质量也在逐年逐条路提高,有的已经达到了国际先进水平。作为高等级公路砼路面最重要的技术指标之一的平整度,直接关系到了行车本身的平顺性和舒适性,尤其是近几年,更是提到了一个新的技术高度。但是,目前还有相当一部分砼路面的平整度还不够理想,甚至还有个别地方有跳车的现象,严重影响了乘客乘车和司机开车的舒适性,同时也损害了高等级公路的声誉。基于此,本文就滑模摊铺机摊铺砼路面时的平整度问题作以下探讨。
　　1 平整度的影响因素
　　影响路面平整度的因素很多,主要有以下两点。
　　1.1 摊铺机自身的影响因素
　　1)摊铺机调平系统的灵敏度。摊铺机调平系统的灵敏度愈高,则对外界干扰因素影响的反应周期愈短,摊铺出来的路面平整度愈好。灵敏度太低,则造成砼摊铺时表面出现波浪形。
　　2)底模。底模是砼被挤压成型的部位,底模表面本身的平整度是影响路面平整度的关键,如果底模发生了变形,则经挤压成型的砼路面也会不平整。
　　3)浮板。浮板挂在成型模之后,施工时浮板悬浮,在砼表面上起修面作用,如果浮板变形,则也会影响路面的平整度。
　　4)搓平梁。有的滑模摊铺机,如德国的威特根Witgen还配有搓平梁,它位于浮板后约1 m的位置。
　　从浮板出来的砼路面表面再经过搓平梁的左右搓动,而变得更加均匀、平整。另外,搓平梁还能对砼表面的蜂窝等缺陷起到修补作用,所以搓平梁是影响路面平整度的又一个关键因素,搓平梁不平则直接影响到砼表面平整度。
　　5)超级磨平器(即自动悬浮式抹平板)。现在的滑模摊铺机大都装上了一个超级磨平器,它是在砼路面最后成型前左右搓动并随摊铺机同步进行,具有自动找平的“滤波”功能。实践证明,超级磨平器对路面平整度的提高起到了很大的作用,这是路面平整度上台阶的最重要因素之一。如果磨平器本身不平整,则直接影响到砼路面的平整度。
　　6)拖布。为了进一步提高砼路面的平整度,我们在摊铺机后架上装上了一块可随时拆换的长条形拖布,拖布的一边贴着砼表面随摊铺机一起移动,另一边固定在摊铺机后的横杆上,这样既提高了砼表面的微观粗糙度,又对砼表面的平整度起到了最后的修饰作用。拖布边缘不齐整,拖布与砼表面接触面砼浮浆清洗不净,拖布本身变形都会影响到路面平整度。
　　1.2 施工工艺,即人工操作的影响因素
　　1.2.1 摊铺机的操作
　　1)摊铺机的各项工作参数的调试和设定。工作参数的调试和设定直接影响到摊铺机的运转是否正常,从而影响到砼路面的摊铺质量。
　　2)摊铺机本身的行走。摊铺机行走不平稳,摊铺过程中停停走走、时快时慢都会直接影响到路面的平整度。
　　3)高频振动棒的安装间距、位置、振动频率。①振动棒的间距不应大于振动棒振捣的影响范围。太大,则砼振捣不密实;太小,则造成过振现象,影响路面平整度。②振动棒的位置要适中,太高,则下层砼料振捣不充分,造成砼成形后塌落大;低于成型砼表面,则造成振动棒向前拖动过后,该处回填的砼料基本是稀浆,且水灰比变大,收缩率大,影响路面平整度。③振动棒的振动频率太高,则出现过振现象,导致粒料分层,下层粗骨料偏多,上层只有砂浆、小骨料,造成塌边、表面收缩率大,影响路面平整度;太低,则造成砼振捣不密实,排气不充分,同样会因砼表面收缩不匀,造成不平整。另外,振动频率还要与砼料的塌落度及行走速度相配合。
　　4)虚方板高度的调整。虚方板高度的调整,将影响到振动仓内料位的高度,虚方板过高,则振动仓内料位相应也高,造成砼料排气不充分;过低,则造成缺料现象,利用人工修补缺料难以保证路面平整度。
　　5)超级磨平器压力大小。超级磨平器的压力应根据砼稠度和路面纵坡的变化随时调整,其压力宜轻不宜重,压力过大会使原有的纵向平整度丧失,过小,则起不到磨平的作用。
　　1.2.2 摊铺机前后场的人工操作
　　1)摊铺机前场布料不当导致砼料堆积过高或缺料。过高,则前进阻力过大,影响摊铺机行走;缺料,则因人工修整表面造成不平整。
　　2)后场人工修补缺陷方法不当及人工拉毛的时间与轻重技巧掌握不当。拉毛太早、用力过大,则造成构造深度过大,砼表面变形大,影响路面平整度。
　　1.2.3 基准线的影响
　　基准线即施工拉线,是保障平整度的生命线。拉线的平整度直接影响到路面的平整度,拉线敷设不平顺及拐点拉线的张力的大小、拉线铁架的刚度与牢固程度,以及施工过程中人为的碰动、挤压拉线均直接影响到平整度。
1.2.4 砼拌和料的影响
　　1)原材料的影响。使用干缩大的水泥及吸水率比较大的集料,路面易出现干缩裂缝影响平整度;使用含有活性二氧化硅和其它活性的集料,可能会产生碱-集料反应(AAR),出现早期破坏,影响路面平整度。
　　2)配合比设计不当。原材料级配不好,配合比设计不当。水泥用量偏多,水灰比偏大,会使砼干缩增加,出现开裂。砂率偏小,则砼和易性差,影响路面平整度。
　　3)拌和场的操作。碎石、砂的含水量变化,级配不同,都会导致拌和楼机手的操作控制不当,从而直接影响到砼拌和料的塌落度和工作性的不稳定,造成摊铺现场的失控,拌和时间不足或过长,也会导致砼料塌落度不匀、离析和初凝现象,影响路面平整度。
　　4)停工待料的影响。待料的时间过长,则砼形成初凝,与后续砼拌和料不具备相同状态,造成路面不平整。
　　1.2.5 外界条件的影响
　　外界条件主要指:气温及风力。气温过高或风力过大都会引起砼表面的急剧干缩,造成收缩不匀,路面开裂,影响平整度。
　　1.2.6 基层顶面不平整
　　基层的平整度差,对路面摊铺的平整度也有很大的影响,基层不平,即使面层砼顶面摊铺再平,也会造成砼路面因厚度不匀、干缩程度不同而影响路面的平整度。
　　2 摊铺时的控制要点
　　2.1 基层顶面的找平
　　对于基层顶面出现拱起的地方,应提前人工凿平。
　　2.2 校核摊铺机各个部位的精度,改进操作方法
　　1)校正检核摊铺机自身的结构部位,包括:底板、浮板、搓平梁、超级磨平器等。对于每一个微小的变形都应进行精确的校正,对于后架上的拖布要勤洗勤换,尽力做到拖布上不沾浆、不变形、不虚边。
　　2)调整摊铺机各项工作参数到最佳状态,一旦设定就不再调整,而且,每摊铺完单幅10 km左右应重新进行一次调试和设定。
　　3)振动棒的位置和间距及振动频率,设置要适当,振动棒的位置以悬浮在板厚高度处为宜,间距不大于45 cm,距侧边不大于25 cm,振动频率要与砼拌和料和塌落度的大小、摊铺机行进速度相配合,砼料塌落度大或摊铺速度慢,则振动频率以偏低为宜,反之则偏高为好。
　　4)摊铺机的行走要平稳,速度要均匀,而且连续行走,尽量中途少停机。
　　5)均匀分布砼料,操作手通过布料器左右横向均布砼料,特别保持两边角有充足的拌和料,同时注意前场卸料尽量均匀,并以小挖机辅助布料,尽量不出现堆料和亏料现象。
　　6)适当调整虚方板高度,虚方板高度应以保证振动仓内的料位合适(料位高于振动棒10 cm左右),以利于振动仓内砼中的气泡受振动彻底排除,随时调整。
　　7)超级磨平器压力大小宜以刚好悬浮在砼表面为佳,而且速度均匀、快慢适中,且不宜停在板的中间,应停在板边上。
　　2.3 控制好基准线的敷设
　　1)敷设时应严防出现差错,保证拉线精度,并对其进行必要的测量复查。
　　2)拉线桩应钉牢,每根拉线长度最长为500 m,每根线上不得有3个以上接头,拉线的张拉应力不小于1 kN,以保证其挠度不致于影响到摊铺的平整度,拉线两端应设置专用紧线器,拉线可用醒目的红色的尼龙绞线或直径合适的钢丝绳。
　　3)在施工过程中,严禁人和车辆碰动已设好的拉线,操作手应严防传杆器掉线或随拉线一起颤动。
　　2.4 人工操作注意事项
　　1)摊铺机后的砼表面人工修补应在拖布通过之前完成,而且只能小范围修补,大面积修补应在超级磨平器最后通过前修补完毕。
　　2)砼表面的拉毛要控制好时间及轻重,时间一般以拉毛后细砂略有翻起为宜,轻重则以达到抗滑构造深度为准。
　　2.5 控制好砼拌和料的质量
　　1)对于原材料的级配、粒径、压碎值、细度模数等严格把关,坚持同批材料同盘使用。
　　2)根据原材料的变化随时调整合适的施工配比,控制好砼拌和物的水灰比和塌落度,改善砼拌和料的工作性能。
　　3)保证拌和时间,充分拌和、降低拌和楼出料的高度,以免造成新拌砼的离析。
　　另外,要加强各个生产环节的合作,加强质量管理,提高协作能力。
　　3 结束语
　　总之,要提高滑模摊铺机摊铺砼路面的平整度,保证平整度的合格率(目前我省在建的高等级水泥砼路面3 m直尺3 mm平整度合格率要求为95%以上),必须抓好每一个环节,从摊铺设备到人工操作,从拌和场到摊铺现场,从前场施工到后场管理,都需要相互的密切配合。哪一个环节出了问题,都将影响到整个路面的摊铺质量。