施工工艺

施工准备

1)原材料

水泥采用P．O42.5Ｒ普通硅酸盐水泥，粗集料采用5mm～10mm、10mm～20mm两档石灰岩碎石，细集料为细度模数为2.0～3.5的河砂，采用适量外加剂［9］，主要起引气保坍作用。

2)配合比

水泥∶水∶砂∶5mm～10mm碎石∶10mm～20mm碎石=390∶173∶820∶210∶817，添加适量粉煤灰可改善混凝土工作性能，外加剂掺量为1%，施工坍落度为2cm～5cm。通过试验进行坍落度损失试验，确定各时间间隔各种温度条件下的坍落度损失，出厂坍落度根据试验结果和实际情况进行相应调整［10］。

3)设备及人员

摊铺设备为美国高马科公司的GT－6300三履带摊铺机1台，如图2所示，拌和设备为南方路机HZS150水泥混凝土拌和站1座，采用自行设计的混凝土运输车5台，其他切缝、钢筋安装、养生水车等设备机具若干。

每个施工点人员18人，其中指挥料车卸料1人、挂线1人、修面及清理4人、养生2人、机手3人、切缝等辅助工作1人、钢筋绑扎安装6人。

工艺要点

1)工艺流程

放样挂线 钢筋安装 机械就位 拌和站出料混凝土运输 摊铺 养生 切缝［11］。

2)枕梁施工

在水稳下基层施工完成后进行枕梁施工，枕梁设计强度为C30，尺寸厚27cm×宽150cm，可以采用滑模施工。枕梁施工需注意表面平整度和侧边的平顺度。

3)测量放样

枕梁施工完成后进行测量放样，对钢筋安装点位和滑模施工点位分别进行放样测量，直线段每10m放样一个点位，曲线段每5m放样一个点位，标高控制可提高1cm～2cm。

4)钢筋安装

在钢筋加工场按照每4m一段进行钢筋笼加工，检测合格后运输至施工前场进行钢筋安装，通过精确测量放样和定位，保证钢筋的平面位置、标高和竖直度，精确控制钢筋保护层厚度。

5)混凝土拌和、运输

拌和时，严格准确地按实验室提供的配合比进行配料，并随时掌握配合比变化的情况，严格控制用水量;根据天气变化及实验室测得砂、碎石含水量后及时调整拌和时的实际用水量。拌和后的拌合物应均匀一致，无生料、干料、离析等现象。拌和站每车检测坍落度。

采用自行设计的混凝土运输车进行混凝土运输，既方便装料又方便卸料，也可采用箱式货车运输，钩机卸料或田螺车运输卸料。

6)摊铺

水泥混凝土运输车的配置数量以保证摊铺机连续均匀摊铺不间断为准，运输过程中的全部时间应不超过初凝时间。摊铺中，随时观察料斗料位，控制输送带给料速度，施工现场如图3所示。摊铺机正常摊铺速度为0.8m/min～1.5m/min，振捣频率可在6000r/min～11000r/min之间调整，宜采用8000r/min左右，以防止混凝土过振、欠振。每车检测到场坍落度，并对偏差较大的进行调整［12］。当混合料的稠度发生变化时，应先调整振捣频率，后调整摊铺速度［13］。

7)养生

采用塑料薄膜覆盖洒水养生，覆盖薄膜的时间以不粘水泥混合料为宜，以减少水分蒸发，避免产生裂纹，如图4所示。温度高时必须在摊铺完成后立即喷洒养生剂，养护时间为7d。

8)切缝

切割时间应以不崩边或不超过200℃·h控制，但最长时间不超过24h。切缝间距为4m，切缝深度为2cm～4cm，缝宽不大于3mm，切缝时注意保持线形顺直、清晰，防止崩边。切缝施工如图5所示。

9)泄水孔设置

泄水孔设置采用预埋法，设置时应注意泄水管安装的高度符合要求，并在设置时做好标记，在摊铺完成后捅开并修补。滑模施工后的护栏成品如图6所示。

施工质量控制

施工中质量关键控制点主要是钢筋绑扎安装、坍落度控制、裂缝控制、养生等，确保钢筋保护层、护栏线型和外观质量［14］。

钢筋绑扎安装

主要控制钢筋安装的稳固性和位置的准确性。试验表明，由于滑模摊铺过程中施工模具与混凝土的摩擦力极易导致钢筋推移或变形，从而影响钢筋安装位置变化以致造成护栏混凝土产生裂缝或坍塌，因此必须保证安装的钢筋稳固。

1)对顶部和底部箍筋与纵向钢筋连接处采用焊接，焊缝必须饱满，护栏中部的连接处可采用分层跳焊法进行连接处理。在护栏底部可采用斜向支撑钢筋进行加固，确保钢筋笼横向和纵向的稳固性。

2)采用钢筋胎架进行辅助绑扎，确保钢筋绑扎的尺寸合格，如图7所示。

3)对钢筋安装进行精确测量放样，在曲线段纵向每5m放样一个测量点。钢筋绑扎安装后进行钢筋位置检查。

4)控制钢筋保护层的同时，必须避免对钢筋造成扰动。而传统的钢筋保护层垫块是利用模板对钢筋的挤压来纠正钢筋定位的，因此侧面的钢筋保护层垫块不适用于护栏滑模施工中。

裂缝控制

1)裂缝产生原因

①由于混凝土护栏内设置了较多钢筋，而护栏滑模施工中混凝土在初凝前是依靠自身的粘聚力来维持形态稳定的，没有形成强度抵抗拉压力，因此在初凝前钢筋等对混凝土的扰动是裂缝产生的主要因素;②基层或护栏基础的裂缝反射至混凝土护栏产生裂缝;③养生、切缝不及时，切缝间距长度和深度不合理会引起裂缝;④高温季节施工养生时洒水的温度过低、洒水过早易造成混凝土表面形成裂缝;⑤摊铺速度过快或停机起步时对混凝土造成拉裂，产生裂缝。

2)裂缝控制措施

①保证钢筋安装的稳固，在摊铺过程中不造成钢筋推移或变形，初凝后再进行泄水孔等的施工，尽量避免裂缝产生;②在下承层接缝或裂缝处铺土工布或土工格栅防治反射裂缝;③养生须及时，先以覆盖薄膜为主，洒水不宜过早，一般8h后开始洒水养护，洒水温度与当日平均气温温差不得大于10℃;④高温季节施工需控制水泥和集料的温度，且要对钢筋进行洒水降温;⑤高温施工时须结合养生剂进行养护，以避免裂缝产生;⑥摊铺时须匀速前进，一般速度为0.8m/min～1.5m/min，减少停机次数，停机再起步时宜进行切缝加密。

坍落度控制

混凝土护栏滑模施工对混凝土坍落度要求非常高［15］，要求坍落度在2cm～5cm，且要求施工适宜坍落度的浮动区间为±1cm。通过试验证明，用水量对坍落度影响的敏感性很强，1kg/m3～2kg/m3用水量变化可导致坍落变化1cm左右。所以在施工过程中需要加强对用水量的精确控制，主要措施有:

1)加强对施工前原材料含水率的检测，并根据检测结果对生产配合比进行调整，原材料检测时必须取料堆表面30cm以下具有代表性的原材料，避免取表面材料。

2)对各档材料的料仓均进行搭棚覆盖，避免原材料被雨淋。

3)搅拌机冷料斗经常会残留前一天的材料，而该原材料由于露水或雨淋的原因会导致含水率与料仓材料的不一致，往往导致首盘料混凝土实际用水量出现偏差，因此每天施工完成后必须将冷料仓清干净。

4)一般搅拌车在收工后会用水对罐体进行清洗，而清洗后会残留部分水在罐体，水量多的会达到5kg～10kg，在搅拌时应考虑搅拌车罐体内的水。

5)施工前进行混凝土坍落度损失试验，施工时根据运距及天气情况进行出厂坍落度调整。

成本及效益分析

混凝土护栏滑模施工作为一项新技术，摊铺设备的一次性投入成本较大，考虑滑模施工在人工、租地、临建、模板购置等费用的减少，大规模应用后，设备成本进一步摊销，滑模施工的成本优势凸显。混凝土护栏滑模施工与传统施工工艺相比(以施工100km计算)，质量外观俱佳，如图8所示，成本是预制安装成本的50%、支模现浇成本的70%，施工速度是预制安装的5倍、支模现浇的3倍，且该施工工艺具有高效、优质、节能，无需临建场地、工序环节简化、大幅度减少能耗及材料损失、施工现场整洁干净等，可更好地实现客户需求、树立企业品牌形象，具有良好的社会效益和节能环保效益。

结束语

中央分隔带混凝土护栏滑模施工技术在龙怀高速LM7标的应用是该项技术在广东省内高速公路建设的首次大规模应用，取得了良好的效果，主要获得以下认识:

1)该技术全面的机械化施工代替了传统的人工支模现浇或人工预制安装的施工模式，简化了施工工序，大幅减少了劳动力的使用，极大地提高了施工效率，每个施工点单班可施工600m。

2)该技术不需要预制场地，不需要周转模板，节省了场地和模板。

3)滑模施工护栏的线型、整体性、防水密闭性均优于传统工艺，是未来施工的一大趋势，具有广阔的推广前景。

4)目前成熟的护栏滑模摊铺设备都为进口设备，造价较高，该工艺对各工序的组织和衔接，对机械操作和试验人员、辅助工人的配合要求均比较高。滑模施工下一步研究和发展的方向为摊铺设备的国产化，机制砂应用及配合比的优化等。

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作者简介:詹文兵(1983—)，男，广东省广州市人，硕士，高工，从事高速公路施工管理工作。E－mail:1390301619@qq．com。登陆公众号官网“中国沥青路面网www.asphaltpavement.cn"，掌握行业资讯，查看、下载pdf原文。添加主编微信CNLQLM99，链接中国沥青路面资源。行业群号：193697702。