张 帆

（中交二公局第三工程有限公司，陕西 西安 710016）

1 滑模施工技术概述

1.1 滑模机

滑模机工艺是近期出现的一种较为先进的新型工艺。新泽西护栏滑模施工，是通过调整混土配合比，从而降低混凝土的坍落度，降低混凝土成型难度，通过钢模具向前行进实现连续浇注护栏。这一工艺彻底改变了固定模板施工的传统工艺，提升了施工质量，减少了施工时间，简化了施工工序，显著加快了施工效率，降低了施工成本。新泽西护栏滑模机如图1所示。

图1 新泽西护栏滑模机

1.2 滑模机施工工序

滑模机施工主要包括以下几个步骤：（1）沿着距离混凝土护栏60cm左右纵向设置导向钢丝，直线段支架间距为10m，曲线段间距加密为5m。（2）导线挂在支架横杆上，横杆可以在立柱上做水平与垂直移动，通过调整横杆使导线与混凝土护栏之间的水平、垂直距离为定值。滑模机行走用导线引导高程及水平曲线的控制方法，依靠两个水平传感器控制混凝土护栏的高程、一个垂直传感器控制其水平曲线。（3）以导向钢丝为基准，滑模机自行初步就位，调整模具高程与水平位置，使之符合设计位置，拧紧螺栓固定模具。调整传感器使之紧靠导线，固定传感器，滑模机就位对正。（4）在进料口加入混凝土填料，滑模机在行进中，将混凝土振动液化充满变截面模具的每一个角落，成型模具滑过时，将混凝土塑成我们所要的截面形状。（5）对滑模机制作完成的墙体表面人工进行抹光、养护，对存在缺陷的部位进行修补。

2 常规钢模板现浇工艺与新泽西护栏滑膜工艺对比分析

（1）成本低。牙买加南北公路总长52km，新泽西护栏的工程量巨大，一台滑模机的采购成本约为150万元，按照5年折旧系数计算，采用滑模工艺的建造成本为400元/m，而常规钢模板现场浇筑混凝土成本约530元/m。（2）施工效率高。常规钢模板现浇工艺施工效率为50m/d，而滑模工艺施工效率为每天250～300m/d。（3）节约材料。新泽西护栏滑模施工所用的混凝土配合比为保证强度以及和易性，经常需要在混凝土中掺加粉煤灰，故可减少20%～30%的水泥。新泽西护栏可节约约5000元/km材料费。（4）占地小。新泽西护栏滑膜施工仅仅需要使用滑模机，整体占地小，移动以及安置方便。（5）资源配置要求低，机械化程度高。新泽西护栏滑膜施工只需要使用滑模机，而常规钢模板现浇工艺需要钢模板、随车吊或移动台车、振捣棒以及大量人工。

3 试验段施工与施工过程

3.1 场地试验段施工

在施工人员、施工材料以及施工机械就位之后，正式滑膜施工前需要先进行试验段施工。设置施工试验段的主要目的是对比不同配合比下的试验段施工效果，进而确定最佳混凝土施工配合比。最佳配合比的确定过程主要分为混凝土配合比设计阶段和试拌滑模混凝土配合比阶段两个阶段。在混凝土配合比的设计阶段，根据美国相关技术规范ASTM和AASHTO规定，对混凝土岩相分析、集料的级配、含泥量、吸水率、坚固性等技术指标严格控制。试拌滑模混凝土配合比阶段，需要根据实际施工条件，同时结合现场实际的温度、运输距离和损耗等客观因素，经过大量试验验证和分析，最终确认坍落度为25～35mm时可同时确保混凝土的浇筑质量以及施工效率。除坍落度外，制备完成的混凝土还必须兼备保水性和黏聚性以保证新泽西护栏的成型质量。黏聚性过小则易出现塌边，保水性不佳则易出现泌水现象，影响最终质量。

3.2 施工过程

（1）本项目的混凝土护栏采用两根16圆钢。在施工过程中，滑模机总是沿着导线不断向前推进，钢筋可以利用模具前端的小孔定位埋入混凝土护栏。（2）护栏混凝土材料利用混凝土罐车运输，同时混凝土的坍落度一般较小，混凝土罐车出料难度较大，因此，应当选择马力大、罐内叶片少、混凝土罐转速快的混凝土罐车。（3）滑模机的行走速度并不是固定的，在施工过程中是可以调动的。为了确保护栏更好地成型，滑膜机应选择适宜的行走速度，一般为1～2m/min。（4）激振力的大小决定激振的影响半径，激振影响半径应不小于容料器的边缘至振捣器的距离，否则会导致部分混凝土将因未被激振而出现不密实等缺陷。鉴于此，可以选择高频振捣器或增加振捣器的数量解决这个问题。因此，护栏施工时滑模机中往往采用两个或两个以上的振捣器。（5）在混凝土护栏成型之后，必须配备技术水平熟练的抹灰工对护栏的局部缺陷展开修复。（6）护栏的伸缩缝设置时机必须由试验确定，如果伸缩缝设置时间过晚会使得混凝土出现硬化，从而导致施工作业困难。护栏的伸缩缝应当每隔5m设置一道，缝深度4cm，缝宽度为3～5mm。伸缩缝设置过程应当采用曲尺定位、角磨机切割。（6）混凝土采取土工布覆盖洒水养生，在混凝土护栏施工结束后约2h，混凝土达到初凝后，以不压坏混凝土外观构造为原则，即可覆盖土工布，开始洒水养生，洒水养护时间不少于7d。

4 案例分析

4.1 工程背景

牙买加南北公路工程是中国交建集团在海外的首个基础设施类投资项目，且牙买加南北公路项目新泽西护栏工程是路面工程第四标段的一项分部工程，施工地点基本遍布整条南北公路项目全线（总长约52km），护栏钢材用量共计163t，护栏混凝土用量共计16858m3。新泽西护栏标准断面图如图2所示。

图2 新泽西护栏标准断面图

4.2 质量验收管理程序

牙买加南北高速公路项目质量验收实施三级管理制度，即分包单位自检、总承包单位全检、监理单位抽检。根据美国路易斯博杰咨询公司的要求，应当提前24h将护栏报备检验的内容通过电子邮件形式发送电子通知给咨询公司，以便提前安排验收。

4.3 施工前技术工作准备

（1）以滑模机生产能力为基础，统计并编制机组检验项目并编号，保证机组及时报检。（2）要求分包单位施工前需提交开工报告，总工程师要及时对施工资质、施工方案等文件进行审核，全面审核通过后才可以开始施工。（3）各分包单位均需上报专项施工方案进行审核，审核通过后将方案上报给业主，确保工程质量。新泽西滑膜护栏现场施工图如图3所示。

4.4 新泽西护栏滑膜施工质量控制

新泽西护栏在质量控制方面对线性要求极高，因此测量放样就成为确保护栏线型首要环节，必须严格控制放样测量过程。在施工完成后全导线点以及水准点进行复测，对曲线部分的护栏进行加密处理，确保护栏线型美观，施工现场护栏表面修整图如图4所示。

4.5 试验检测强化施工质量控制

图3 新泽西滑膜护栏现场施工图

图4 护栏外观修整

为了确保现场施工质量，项目建设单位专门成立了实验检验中心，对项目所用原材料、半成品、成品质量进行全面实验，从源头对施工质量进行控制。（1）以经理部实验管理文件为基础编制试验管理方案，对新泽西护栏所使用的原材料如水泥、沙子、碎石等材料进行实验，系统地统计实验取样的频率并进行统一的统计和管理，构建原材料实验台账，对台账要有明确的记录和管理，要求项目明确，取样日期明确，取样的频率和数量均符合试验规程要求。（2）确定关键施工参数。由于牙买加全年气温常维持在较高水平，滑膜施工过程中对混凝土坍落度需严格控制，坍落度过大，则护栏成型困难，坍落度太小，则罐车出料困难，对施工造成困难，故配合比的确定需由检验实验中心结合当地气候条件，依据场地车辆运输距离、实时温度情况进行即时调控，最终确定符合当地标准的最合理坍落度为10～30mm。日后该地区的新泽西护栏滑膜施工均可参照该坍落度进行混凝土配合比设计。（3）对南北公路试验管理工作进行两级管理，在现场施工管理上：一方面，在施工作业开始之前，工地试验室的技术人员应当先到达工地，并及时检验现场混凝土的质量；另一方面，负责现场的调度人员应当确保与拌和站的及时沟通协调，使混凝土运输至现场时能够满足规范要求。与此同时，为了保证整体检测质量，检测中心工程师应当对工地现场的材料展开二次抽检试验。通过严格的质量实验管理，确保混凝土的运达现场时质量必须满足规范要求。

4.6 质量控制成效

通过完善的质量控制程序和合理的混凝土配合比确定，确保了路段施工的顺利进行。在不到6个月的施工期内，利用新泽西护栏滑膜施工技术完成了52km高速公路的护栏施工作业，在很大程度上提高了护栏的施工速度和建设水平。

5 结束语

文章通过对新西兰护栏滑膜施工技术的施工设备、施工工艺的全面调查研究，对新泽西护栏滑膜施工过程中的注意事项进行了细致论述，并基于牙买加南北公路的实际案例，对新泽西护栏滑膜施工的质量管理和施工工艺的应用进行了阐述，对日后我国在炎热地区的新泽西护栏滑膜施工有借鉴作用。