高等级公路一体式侧平石现浇滑模施工工法.pdf

1、 高等级公路一体式侧平石现浇滑模高等级公路一体式侧平石现浇滑模 施工工法施工工法(文本)2019 年 5 月 目录目录 1.前言.1 2.工法特点.2 3.适用范围.3 4.工艺原理.3 5.工艺流程及操作要点.5 6.材料与设备.10 7.质量控制.11 8.安全措施.14 9.环保措施.14 10.效益分析.15 11.应用实例.16 11 1 前言前言 传统的路缘石通常是侧缘石和平缘石分开，在工厂集中预制并养护好之后再运送至现场安装，其材料通常是混凝土或天然石料。预制拼装的路缘石与路基下承层采用现场砂浆砌筑而成，往往粘结性差；预制路缘石长度短，拼装时接缝多、接缝粘结性难以控制；平石与路缘

2、石间有接缝，侧平石整体稳定达不到要求；施工过程中线型流畅度难以控制，外观上达不到美观效果；除此之外，预制路缘石、平缘石试块还需要另外搭建预制场，预制件需要人工养护好之后才能运输至现场进行拼装，不仅费工费时，还需占用场地。与传统施工方式相比，将侧缘石和平缘石合并为一个整体（即本工法中所说的一体式侧平石，以下简称侧平石），利用现浇滑模施工的方法施工，可提高侧平石与路基下面层的粘结性，同时浇筑出的侧平石具有刚度大、强度高、稳定性好、易于成型、结构坚固、表面光滑、缝宽均匀、平整度好等优点。本公司在 71 省道盛宁线东陈至茅洋段改建工程（一级公路）中采用了现浇滑模施工方法对侧平石进行施工，施工所用的滑模

3、机是自行式全液压路缘石摊铺机，与国外同类型路缘石机相比，经济适用、成本低廉。相比预制施工不需占用较大场地，不需等待养护后再运至现场拼装，大量缩短了工期；从环保的角度来看，还消除了预制场建筑垃圾对环境及用地的污染。从工程总体来说，真正达到了经济、适用、耐久、美观、环保的原则。22 2 工法特点工法特点 2.0.1 施工方便。一体式侧平石现浇滑模施工是采用在拌合站拌制小粒径干硬性混凝土、经运输车运输、人工注入滑模机进料口后、滑模机边前进、边浇筑、边振捣、边整平的方式进行施工。2.0.2 现浇成型快。干硬性混凝土进料斗后直接输送到滑模机成型模中，施工时通过高强度撞锤对模具入口的混凝土挤压成型，同时滑

4、模机向前推进，无需等待混凝土达到一定强度再拆模。2.0.3 改良模板提高美观性。将滑模机的模板利用不锈钢和钢板复合结构，滑动时光洁的不锈钢板面有效减少了与混凝土表面的摩阻力，使得混凝土表面光洁美观，提高了美观性。2.0.4 稳定性好，强度高。现浇侧平石直接在下面层上浇筑，可提高侧平石与下面层的粘结性；侧石和平石一起整体浇筑并养护，可提高整体稳定性；产品成型后，强度高，不易被撞坏，节省了养护维修费用。2.0.5 接缝少，线型美观。一体式侧平石切缝间的距离较预制拼装的接缝距离要长，有效改善了预制拼装接缝多从而影响线型美观的问题，使整体线型更加顺畅美观。2.0.6 经济环保，缩短工期。与传统预制生产

5、侧石、平石的施工方式相比，减少了征地建设预制场的投入，以及大量的模板投入，消除了预制场建筑垃圾对环境及用地的污染，在缩短工期的同时还达到了经济环保的效果。33 3 适用范围适用范围 本工法适用于高等级公路，市政工程的路面工程中，包括车行道与中分带交界处、车行道与辅道交界处、车行道与人行道或者是路面边缘、绿地等交界处需要设置侧平石的地方。4 4 工艺原理工艺原理 4.0.1 按侧平石设计尺寸调整好滑模机成型模，小粒径干硬性混凝土经运输车人工注入滑模机进料口，施工时通过高强度撞锤对模具入口的混凝土挤压成型取代螺旋挤压，滑模机通过撞锤有频率的对混凝土挤压成型，同时产生反推力使滑模机保持均衡前进。在砂

6、浆进料口注入砂浆，通过后期的收光使表面平滑顺直。达到强度高、接缝少、线型圆顺美观的效果。4.0.2 放线定位挂钢丝绳，滑模机前部有传感器通过走钢丝的形式保证机器沿直线前进，传感器控制系统的调平是通过转向、横坡、纵坡控制器的调节来达到侧平石线型的顺直以及曲线的圆滑效果。4.0.3 滑模机的模具可根据侧平石尺寸不同而配置，可铺出不同形状和尺寸的侧平石，适用面广。44.0.4 下图为机械设备部分构件说明：图 4.0.4-1 机械设备构造说明 1操作台；2履带前进系统；3主控箱；4进料斗；5标高控制系统；6电瓶开关；7成型模 4.0.5 本工程中侧平石尺寸施工示意图如下：图 4.0.5-1 一体式侧平

7、石剖面图 图 4.0.5-2 一体式侧平石施工示意图 55 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程工艺流程 5.1.15.1.1 一体式侧平石现浇滑模施工流程一体式侧平石现浇滑模施工流程：图 5.1.1-1 一体式侧平石现浇滑模施工工艺流程图 5.2 主要工序操作要点主要工序操作要点 5.2.1 原材料控制原材料控制 由于滑模机对砼坍落度、和易性的要求非常高，因此对原材料的控制和检验尤为重要，合格后方能使用。5.2.2 砼配合比砼配合比 1 控制好混凝土配合比是关键，通过对滑模施工的混凝土配合比多次试验，形成了最优化的配合比，保证了侧平石的施工质量。2 施工前进行试

8、滑，发现问题及时调整，尤其是坍落度，保证作业过程中侧平石不塌陷、无蜂窝小包、无拉裂现象，表面平顺光滑。6选择合适的作业速度和振捣频率。经试验段施工确定最佳施工配合比，坍落度应控制在 1 cm3cm。对试滑的侧平石进行质量检验，检验通过后，方可在工程中施工。5.2.3 施工前准备施工前准备 1 人、材、机的准备：施工前确定施工负责人、现场施工员、测量检测员、专业技工以及辅助工等人员到位；确定施工所用材料满足质量要求；确保机器处于正常状态。2 下承层准备：滑模摊铺前对路基下承层进行清理然后洒水湿润，以免残渣影响使得新摊铺的侧平石与下承层的粘结性降低。3 已成型侧平石端头准备：对已经摊铺成型的侧平石

9、，将其端头部分切除，然后用滑模机模具紧接着切面（模具覆盖在未切除旧混凝土之上约 5cm）继续向前浇筑侧平石。切面应尽量与侧平石切缝一致，如此可避免由于新旧混凝土粘结处粘结性不好而造成侧平石稳定性有所降低的情况。5.2.4 施工放样施工放样 在已经施工完成的下面层进行侧平石平面位置放样，根据路面宽度确定平面位置，并在下面层划线；侧石高程采用挂钢丝绳控制，挂线钢钎采用具有较强刚度的18 光圆钢筋进行加工，并配固定架，固定架采用丝扣，便于拆卸和调整标高。根据侧石的顶面标高挂线作为线形和高程的控制依据，确保侧平石线型正确、顺适、美观。5.2.5 滑模摊铺机就位调试滑模摊铺机就位调试 1 安装各控制器。

10、7 2 把摊铺机开到基准线旁，车体中心线与基准线平行，前轮指向正前方。模板的左侧距基准线约 1530cm。模板的底边（或模板挡片）离路基平面约 00.6cm。3 手动调节机器的左右水平，模板前面稍微比后面高一点，以保证模板具有一定的角度，对拉出的混凝土产生压力。4 前、后纵坡控制器：面朝后安装控制器，装上滑弓和探杆，旋转厚度调节手柄，使控制器上下指示灯都不亮，调整配重块，使滑弓压紧基准线。此时控制器灵敏度在 6 左右处。5 横坡控制器：把横坡控制器安装在其底板上，调节主控器上的横坡设定旋钮，使控制器面板上的上下指示灯都不亮。5.2.6 砼搅拌和运输砼搅拌和运输 砼的搅拌质量直接影响侧平石的滑模

11、质量，采用强制式自动计量搅拌机进行拌合，严格按配合比配料进行搅拌。混凝土搅拌尽量设置在施工现场附近，保证运至现场滑模前不超过 1h 为准；干硬性混凝土运输至现场，以人工方式向滑模机料仓里送料。5.2.7 摊铺摊铺 1 侧平石施工前将下承层表面洒水湿润，防止水份从混凝土中流失造成底部松散，首次摊铺，在模板上方加配重块。8 2 在料斗和模具内外涂喷脱模油，在料斗内注入摊铺用的混凝土，离斗口留出 2025cm 空间。打开供料螺旋往加料斗供料，直到加料斗有 80%料位，使摊铺机前进，启动振动器振动，调节振动器频率旋钮，使混凝土充满模板。（坍落度高的混凝土需要较强的振动频率来充满模具，通常振动器频率设置

12、在 56 之间）。把“前进/停止/后退”开关转至“前进”位置，调节“速度”电位器，使其指到 4 图 5.2.7-1 摊铺机施工 5 之间，把方向、找平控制器打到自动状态，主控制器“手动/自动”开关也打到自动状态，摊铺开始。在滑模机向前行进过程中检查成型的侧平石是否符合要求。5.2.8 滑模滑模 1 摊铺前进过程中不锈钢覆面复合模板提高了滑模成型的稳定性，同时由于不锈钢表面光洁度高从而减少了模板与混凝土表面的摩阻力，使得滑出的侧平石表面光洁美观。2 针对少量现浇侧平石表面出现不平整的情况，采用人工进行整平光面，整平时将成型好的侧平石上个别零散的混凝土颗粒予以清 9除，侧平石成型 510m 后，即

13、可对成型段进行光面，光面时尽量用经验丰富的操作人员，光面可分两次完成，初次压光 12 遍即可，待砂浆终凝前再进行一次光面，消除机器留下的痕迹。图5.2.8-1 人工光面 5.2.9 侧平石养生侧平石养生，切缝切缝 1 施工完成待混凝土终凝后用透水土工布覆盖并洒水养生。切缝时间控制在砼强度达到 75、时间不少于 24 小时，避免因过早切割造成切缝毛糙，但切缝时间不宜过晚，会增加切缝难度和加大机具损耗。2 侧平石伸缩缝每 4 米设置一道，用切割机切割，缝宽控制在5mm，深度控制在 40mm 以上。3 胀缝每 100 米设置一道，用切割机切割，宽度控制在 20mm，深度控制在 40mm 以上，完毕后

14、用沥青砂填平。4 切缝完成的侧平石还需继续洒水养生（七天养生期内保证混凝土 处于湿润状态）直到满足强度要求，最后对侧平石进行质量检查，成 10型的侧平石各方面条件均要满足规范和设计要求。图 5.2.9-1 侧平石割缝 6 6 材料与设备材料与设备 6.1 材料及配合比材料及配合比 6.1.1 本工程现浇侧平石所用工程材料信息如下本工程现浇侧平石所用工程材料信息如下：1 水泥采用中联袋装水泥.42.5 级，富余系数 1.13，表观密度 3.10g/cm3；2 采用沂河中砂，细度模数 2.67，表观密度 2.640g/cm3；3 碎石采用新浦丹霞产 4.759.5mm 单级配碎石，表观密度2.71

15、3g/cm3；4 水采用自来水。5 结合实际经验掺配，经多次试验，得混凝土的最终配合比为：水泥:砂:碎石(4.759.5mm):水=350:733:1197:120=1:2.09:3.42:0.34，该配合比配制的混凝土各项技术指标均满足规范要求。116.2 施工机械设备施工机械设备 6.2.1 本工程所用施工机械设备详见表本工程所用施工机械设备详见表 6.2.1-1 表 6.2.1-1 施工机械设备一览表 序号 名称 型号 数量 备注 1 滑模机 SMC-523 1 台 最大摊铺速度达到12m/min，实际摊铺速度 35 m/min 2 搅拌站 JS500 双卧轴强制搅拌站 1 台 配自动计

16、量系统，生产率达到 30 m3/h，用于搅拌混凝土和砂浆 3 装载机 ZL10F 1 台 额定装载质量 1t，装斗容量 0.43 m3 4 运输车 23 辆 运距近使用 2 辆，运距远使用 3 辆，运输车装料容量为 5m3 5 切割机 Q400 1 台 最大切割深度达 15cm 7 7 质量控制质量控制 7.0 1 严格控制原材料规格、含泥量、颗粒级配、形状等，符合规范要求，对进场原材料按频率检验以及不定时的抽检，不合格材料不准进场。7.0.2 坍落度控制 1 严格控制干硬性混凝土配合比，坍落度过大会导致侧平石成型后坍塌，坍落度小会导致混凝土松散，难以挤压成型。同时严格控制砂浆的水灰比以及砂的

17、颗粒大小，砂必须过 5mm 筛后使用，碎石 12最大粒径应10mm。2 正式摊铺前进行试滑，确定施工过程中的最适坍落度。摊铺时严格按照此坍落度施工。3 运输到现场的混凝土坍落度过大或者发生离析时，将坚决对其进行废弃处理。坍落度过小时，可经拌和站进行二次拌合，并适当添加水泥浆。7.0.3 如果出现模板不能填满混凝土，适当增大振动器的频率/上升前纵坡油缸，直到填满为止。7.0.4 线型控制 1 始终保持料斗中混凝土的量，否则侧平石的形状将出现异常。2 利用滑模机前部传感器通过走钢丝的形式保证机器沿直线前进，传感器控制系统的调平是通过转向、横坡、纵坡控制器的调节来达到侧平石线型的顺直以及曲线的圆滑效

18、果。7.0.5 如果侧平石的表面质量不够好，检查混凝土配比情况或者重新调整振动器频率，或者检查上次摊铺后模具是否清洁干净。7.0.6 如果混凝土质量出现问题，注意查看：1 混凝土搅拌是否正确；2 混凝土坍落度/含水量是否正确；3 模板的角度是否正确；4 模板后端的排气槽必须清洁。7.0.7 当摊铺大半径弯道侧平石时，水平方向调整方向控制支架，避免机器与基准线冲突，待通过弯道后重调整方向控制器的位置。137.0.8 基准线的位置决定侧平石的走向，所以基准线的位置必须始终与待铺的侧平石位置保持一致。基准线的张紧度和设置高层决定侧平石的高层和平整度，所以在设置基准线时，基准桩不要太稀疏（一般间距为

19、10m），且要张紧。把基准线垂直和水平方向的变化控制在2.5cm 内，以获得最佳效果。7.0.9 规范要求（公路工程质量检验评定标准第一册土建工程（2017）：1 侧平石铺设应符合下列基本要求：1）水泥混凝土强度应满足设计要求；2）安装应砌筑稳固、顶面平整、缝宽均匀、勾缝密实、线 条直顺；3）槽底基础和后备填料应夯打密实；2 现浇侧平石实测项目应符合表 7.9.2-1 的规定：表 7.0.9-1 路缘石铺设实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 直顺度（mm）15 20m 拉线尺量：每 200m 测 4处 2 预制铺设 相邻两块高差（mm）3 水平尺：每 200m 测

20、4 点 相邻两块缝宽（mm）3 尺量：每 200m 测 4 点 现浇 宽度（mm）5 尺量：每 200m 测 4 点 3 顶面高程 10 水准仪：每 200m 测 4 点 14 3 侧平石铺设外观质量应符合下列规定：1）侧平石不应破损；2）平缘石不应阻水。7.0.10 专职质检员对新成型的侧平石进行顺直度、高差以及假缝的测量检查。并边浇筑边自检，以及时纠正，不合格段坚决返工。7.0.11 派专人负责养护看管，防止新成型未达到强度的侧平石被破坏。8 8 安全措施安全措施 8.0.1 侧平石滑膜施工前，全面检查施工现场、机具设备及安全防护设施等，施工条件符合安全要求方可施工。8.0.2 设立专职安

21、全员，施工前对机械操作人员以及班组工人进行安全教育和安全技术交底，进行全过程跟踪检查。8.0.3 工人配备齐全的安全防护用品，正确佩戴安全帽、穿反光服。8.0.4 加强交叉施工安全管理，在施工作业面前后一定距离设置安全标志标牌，前后左右配备锥形桶用来渠化交通或封闭施工。8.0.5 加注燃油时机器必须在熄火后进行，并且严禁烟火。8.0.6 工程施工所用机具以及混凝土运输车辆严禁运送人员。8.0.7 大雨、大雾和六级以上大风等恶劣天气不得进行露天作业。9 9 环保措施环保措施 9.0.1 现场施工人员按相关规定做到文明施工，统一服装，工作面沿途插彩旗，做好企业形象的宣传。159.0.2 混凝土运输

22、车辆全部覆盖篷布，防止抛洒污染的同时，也可减少水分的散失。防止对路面污染，每完成一段应及时对现场进行清洗干净。9.0.3 加注燃油时禁止污染已完成的沥青面层，严禁随处丢弃废油。9.0.4 混凝土搅拌站（配料机）设在远离居民区的空旷地带，周围设置围挡，减少粉尘及噪音污染。1 10 0 效益分析效益分析 10.0.1 质量：采用一体式现浇滑模浇筑侧平石，提高了其与下部结构层的黏结度，减少了侧平石间的接缝，提高了稳定性。10.0.2 进度：滑模机施工，从进料到浇筑到振捣成型再到整平全都是一气呵成，施工速度 3m/min5 m/min，每天可施工 800900 米，取消了传统施工方法中的预制、运输、安

23、装等工序，大大提高了生产效率。10.0.3 经济效益：滑模施工以机械施工为主，人工修护为辅，无需投入大量劳动力，降低了劳动成本。以 71 省道盛宁线东陈至茅洋段改建工程为例，与传统预制生产路缘石成本比较见下表：序号 施工工法 工程量（m）单价（元/m）总价（元）1 一体式现浇滑模施工 22469 78.97 1774377 2 传统预制路缘石拼装施工 花岗岩侧石 91.17 2048499 花岗岩平石 74.43 1672368 节约成本=2048499+1672368-1774377=1946490元 1610.0.4 社会效益：采用本方法组织施工的侧平石由于其线型圆顺，色泽一致，使高等级公

24、路的线型更加美观。同时现浇侧平石因撞锤巨大的挤压力，使得打造出的侧平石可以保证足够的强度，增加了侧平石的使用年限，取得了较好的社会效益。10.0.5 与传统预制生产路缘石相比，无需征地建预制场和大量模板投入，既减少了建筑垃圾对环境的污染又节约了大量施工成本。10.0.6 滑模机浇筑成型后的侧平石如下图所示：图 10.0.6-1 侧平石割缝 1 11 1 工程实例工程实例 11.0.1 71 省道盛宁线东陈至茅洋段改建工程由浙江良和交通建设有限公司承建，属一级公路，路线全长 10.6 公里。本工程侧平石采用 C30 混凝土浇筑，工程量 22469m，均采用自拌混凝土，于 2018年 7 月 2

25、日开始施工，2018 年 8 月 25 日已完成本工程侧平石全部工程量。施工过程中曾出现滑出的侧平石有鼓包，表面不平整光滑的现象。除了调整配合比、我们还从模板方面找到造成此缺陷的原因。原 17来滑模机的成型模是用铁皮做的，由于铁皮长期与水和空气接触，比较容易生锈，从而影响模板的光滑性，施工完成后，模板不易清洗干净，而不锈钢具有耐腐蚀性、表面光洁、强度高、硬度大等特点，用不锈钢做模板施工后模板容易清洁，把原来滑模机铁皮材质的成型模改不锈钢成型模后，滑出的侧平石已经满足质量及美观要求，与此同时还节省了大量施工成本和缩短了将近三分之一的工期。11.0.2 环象山港公路（林善岙至黄避岙）工程（路面工程）由浙江良和交通建设有限公司负责施工，属一级公路，路线全长 25.6 公里，其中路面水稳层施工开始于 2014 年 10 月，完成于 2015 年 10 月。本施工方法用滑模现浇混凝土侧石代替了水稳层两侧模板，免去了模板的存储、周转、拆装，用机械化施工取代手工作业，加快了施工进度、降低了施工成本，取得了良好的社会经济效益，得到了业主、设计、监理等相关单位的一致好评。工程实践证明，采用现浇滑模施工方法浇筑道路侧平石，比预制生产更加值得推广。