高速公路桥面系机械化施工工艺探讨

2020-03-08徐锋铭吕保中

工程建设与设计 2020年13期

徐锋铭，吕保中

（1.浙江省交通规划设计研究院有限公司，杭州310000；2.浙江交工金筑交通建设有限公司，杭州310000）

1 引言

高速公路桥面系是影响桥梁感观形象和行车舒适度的重要施工部位，其常规施工工艺已比较成熟，然而随着国民出行对于交通需求越来越高，双向多车道高速公路已成为各大城市间交通连接的主要枢纽，对于多车道的机械化成套施工工艺目前还缺乏系统应用，防撞护栏线型控制、桥面铺装单幅一次成型、施工缝及桥面平整度控制均为多车道桥面系施工难题。

随着我国路面工程施工的质量要求逐年提高，相应高速公路桥面系的机械化施工工艺也需要日渐更新，本文针对这一方面进行简要探讨。

2 水泥混凝土桥面铺装施工机械设施设备

目前，我国水泥混凝土桥梁的桥面铺装设备主要有：钢筋网片位置检查台车、混凝土输送泵车、自动找平激光整平振捣机、混凝土桥面抹面机、桥面自动拉毛机、混凝土桥面自动喷淋养护系统等，其中，混凝土输送泵车、自动找平激光整平振捣机、混凝土桥面抹面机为定型设备，钢筋网片位置检查台车、混凝土输送布料系统、桥面自动拉毛机、混凝土桥面自动喷淋养护系统为自制设备。

3 影响我国高速公路路面施工质量的因素

3.1 工程项目的前期准备工作不足

现阶段，影响我国高速公路路面施工质量的主要因素是工程项目的前期准备工作做得不够到位。高速公路工程和其他项目工程相比较，规模较大，施工过程也较为复杂，这就需要工程施工单位做好工程项目的前期准备工作。但我国部分高速公路施工单位在项目的前期准备工作中投入的人力、物力和财力还不够，并且缺乏对工程项目的统筹规划，在一定意义上影响了对工程项目的科学决策，最终影响高速公路路面工程的顺利施工【1】。

3.2 建设管理者和承包商的经验不足

高速公路项目按照条块划分成不同的行政管理区域，分别由不同的建设管理者负责，由于我国建设市场规范性的影响，部分建设管理者的工作经验不足，导致工程项目在施工过程中存在质量问题【2】。

另外，随着我国高速公路路面工程项目的不断增多，很多工程项目由承包商负责，而部分承包商的高等级高速公路路面施工经验较少，甚至有极少数的承包商没有高等级高速公路的施工经验。除此之外，还有部分承包商由于自身的企业规模较小，在施工过程中缺乏完善的筑路机械设备和足够的管理人员，无形中增加了高速公路路面施工质量控制工作的难度。

4 高速公路桥面系机械化施工工艺

4.1 模板安装

防撞墙模板采用定型钢模，直线段标准节长2m，配置1.5m 长调节模板，以适应断缝布置；曲线段根据半径大小不同可采用0.5m、1.0m 等标准节段进行拼装。模板加固采用PVC拉杆螺丝加固，每块模板的接缝处要粘双面胶带粘牢以防止混凝土浇筑过程中漏浆，安装模板前要对模板进行打磨处理，后涂刷优质机油作为脱模剂，刷油要均匀。由于梁面高程误差影响，先浇筑标准带进行调平，再进行模板安装。

4.2 混凝土摊铺、振捣与整平

在混凝土浇筑之前，现场采用土工布对防撞墙覆盖保护。利用防撞墙对拉杆孔固定标准线立杆（间距3m），按照测量数据进行立杆标高调整，布置完成后进行二次标高复核，保证标高控制的精确度。混凝土铺筑前应对梁顶混凝土进行润湿，但不得有积水，悬挂式超声波桁架摊铺整平机行进轨道采用10cm 槽钢作为行走轨道，设置在桥面两侧防撞护栏上，采用汽车泵进行混凝土浇筑。浇筑顺序为先两侧后中间，并且保证整幅桥面混凝土料充足，浇筑过程不得间断，需派专人进行现场管理协调，保证施工顺利进行。混凝土表面初凝时，采用XD-JX189 型机械驾驶抹光机对铺装层进行收面。

4.3 高速公路养护机械化

在高速公路工程项目路面机械化施工过程中，混合料拌制是由搅拌站完成的，热拌混合料拌制时依照配比加热粗、细集料，然后将加热的材料与矿粉、沥青以及木质纤维等进行充分搅拌【3】。

在制备过程中，通过拌和机精确控制原材料的加入计量以及搅拌时间和温度，以此来确保成品料温度；其中，混合料中的油、石比应当准确，而且确保没有起团或花白料等。在运输混合料时，主要是利用自卸运输车运输。混合料摊铺时利用摊铺机进行作业，将成品料根据路桥尺寸大小、路面各层的实际厚度以及纵横坡等规划设计要求进行摊铺，并使其成型，然后其初步压实。

路面压实作业时，主要是利用轮式压路机来实现，分别进行初压以及复压和终压，各工序应当加大力度。在此过程中可利用轻型压路机对摊铺路面初压，并且形成基本的形态。复压时由带振动功能的压路机来实现，其主要是对高速公路路面再次压实，以此来确保路面结构的致密性，确保路面整体强度。在终压操作时，主要采用的是双钢轮压路机对路面压实，消除压路机印迹。

4.4 纵向接缝处理技术

护栏模板拆除后当达到混凝土设计强度25%～30%时，采用假缝切割机进行假缝切割，防止不规则收缩裂缝的产生。护栏外侧的假缝切割宜采用护栏模板安装作业台车上的作业平台上进行。纵向接缝处理主要是针对沥青路面中较为宽阔的路段进行接缝施工处理，所以，在施工阶段中，为了保证整个工程接缝施工处理的质量水平，施工单位需要利用2 台以及2台以上的摊铺机械设备进行施工操作。

同时，针对纵向接缝处理施工工艺而言，利用热接缝处理技术或冷接缝处理技术都能够取得良好的施工处理效果。无论选择哪种施工工艺，施工人员在选择接缝施工处理技术时，都需要充分结合高速公路桥梁工程的实际情况。针对热接缝处理技术而言，由于这种处理技术具有较强的黏结性和相容性，沥青混合材料的温度较高，因此，针对沥青路面接缝施工处理都会选择热接缝处理技术。而冷接缝处理技术则主要是在沥青路面摊铺施工操作之前进行应用。

另一方面，在应用过程中，施工人员需要在路面边缘处设置挡板进行作业，并将沥青混凝土路面的表层与挡板的表层进行齐平处理。与此同时，施工人员在铺筑另半段沥青路面时，还需要将前半段的接缝边缘清理干净，再涂撒上适量的沥青材料，提高另半段沥青路面的实际铺筑质量，并与已经铺垫好的铺层进行5～10cm 厚度的重叠铺设。在整体摊铺处理后，施工人员需要在清理掉多余的沥青混合材料后，再进行碾压施工处理。在这个施工处理过程中，需要注重新的摊铺带厚度与前面的摊铺带厚度相同。

此外，由于高速公路桥梁工程沥青路面纵向接缝施工的处理较为容易且强度较高，因此在实际的施工处理过程中，需要对已经铺设好的沥青路面预留宽度为10～20cm 的沥青混合料，这些沥青混合材料是不进行碾压施工处理的，主要是用作后面摊铺施工高程的基准面，在完成后面沥青混合材料的摊铺施工后，再进行碾压施工操作。