滑模摊铺机在公路防撞护栏施工中的应用

摘要 以北非阿尔及利亚东西高速公路项目建设中修筑公路混凝土防撞栏的施工为背景，阐述了以滑模摊铺机进行混凝土防护栏施工的工艺原理、流程及施工方法。实践证明，相比国内普遍采用的传统工艺，采用滑模摊铺机修筑防护栏在减少人工、提高施工效率及质量方面更具优势。

关键词 公路施工；滑模摊铺机；防撞护栏；质量控制

中图分类号：U417.1

文献标志码：B

文章编号：1000—033X（2012）07—0049—03

0 引言

近几年，在中国国内的高速公路和市政道路建设中，做为安全设施的混凝土防撞护栏得到了广泛应用。混凝土防撞护栏的施工通常采用预制的方法，需要的施工场地大，周转材料多，劳动力投入大，且人员劳动强度高，工期长，从预制到现场安装需要大量设备。

虽然中国在滑膜摊铺技术方面与国外同步，但在应用领域还存在差距。本文依托阿尔及利亚东西高速公路采用滑模摊铺机施工混凝土防撞护栏的工程实例，介绍采用滑膜机施工混凝土防撞护栏的工艺原理、施工方法与质量控制措施。

1 工程概况

阿尔及利亚东西高速公路西段项目W1、W2两标段全长60.48km，整体式路基，双向六车道。此高速公路的道路中央不像国内设有中分带，它只设有道路中央DBA型混凝土防撞护栏，道路两侧设GBA型混凝土防撞护栏全线布设3道混凝土防撞护栏共计178km（除桥上设置钢护栏外）。混凝土防撞护栏基础修筑在第3层沥青路面上，待护栏施工后再进行第4层沥青面层的摊铺施工，因此，该路段的防撞护栏修筑线路长，工程量大，工期相当紧张。

2 工艺原理

该项目采用德国生产的维特根全自动多功能滑模摊铺机进行DBA、GBA混凝土护栏施工。滑模摊铺机配备了电脑控制系统、传感系统，可以根据设定路线（即挂设钢绞线）。由传感器感应钢绞线的位置，通过初始状态的设置来控制滑模机的行进路线。混凝土通过滑模机喂料斗及螺旋输送进入滑膜机模具后，由模具内部配备的振捣器将混凝土振捣成型。混凝土不停地被输送到模具里，滑模机边行驶边振捣，混凝土防撞护栏即可成型，这种工艺可改善施工条件，缩短工期，降低劳动强度，降低成本，且更利于环保。

滑模机一般施工行驶速度为1～2m·min—1，模具内的混凝土振动器可以根据行驶速度和混凝土稠度调整激振力。工艺流程见图1。

3 施工方法

3.1测量放线

首先，根据混凝土防撞护栏的设计位置，在滑膜机行走的另外一侧、离开混凝土护栏0.5～1.5m的位置，放出一条平行于混凝土护栏的基准线。在直线段，每间隔10～20m钉一个钢钎桩；在曲线段，根据弧线的大小按照每3～10m的间隔钉设钢钎桩；然后进行钢绞线挂设。

3.2混凝土生产

根据设计配比，水泥采用当地谢里夫水泥厂生产的CPJ425水泥，符合法国规范NFP15—300、301的规定。混凝土骨料采用自己碎石加工场生产的3～8mm、8～15mm、15～25mm三种规格的石料，满足法国规范NFP15—300、NFP15—301规定。混凝土用砂采用当地的中砂，易碎系数不大于30，砂当量不小于70，满足法国规范NFP15—300、NFP15—301要求。外加剂采用其本国生产的SIKA AER5引气剂和PLASTIMENT BV40高效增塑剂/减水剂。混凝土由拌和站集中拌和，根据设计的配合比，严格进行计量控制，在拌和站进行坍落度检测并进行记录。

3.3滑模机就位

首先对滑模机进行清理、检查，在各部件、传感器元件信号正常后，进行滑模机就位设置。此时，将滑模机的传感器滑竿搭落在挂设的钢绞线上。由液压控制装置调整混凝土护栏摸具。以钢绞线为基准，在水平及竖直两个面上，调整模具至设计的高度及平面位置上，模具位置调整好并检查正确无误后，将传感器指示灯调灭，滑膜摊铺机记录、锁定初始状态，滑膜机就位完毕。

3.4混凝土防撞护栏施工

在混凝土浇筑前，需要先给滑模机料斗、螺旋输送器、模具等部位洒水，保持这些器具的湿润和清洁。混凝土由罐车缓慢卸入滑模机料斗内，由螺旋输送器将混凝土送入模具。首次混凝土护栏施工时，在模具的尾端需支护一块挡板：在下一工作班次施工时，模具的尾端可直接用已施工的混凝土护栏做支挡。当模具尾端顶部的排气孔有混凝土或浆液流出时，滑模机即可开始向前行走修筑。

施工过程中，罐车的卸料速度、螺旋输送器的转速、滑膜机的行走速度要相互匹配，保证模具内的混凝土饱满。滑膜机匀速向前行驶，成型的混凝土护栏缓慢匀速地由模具尾端滑出。在施工过程中，混凝土坍落度不能有较大变动，成型好的混凝土护栏若出现局部塌陷和鼓肚现象的，应人工修饰。

3.5收缩缝和施工缝

3.5.1收缩缝

为了避免出现因气温高、混凝土表面收缩较快而出现不均匀的温度裂缝，通常在混凝土初凝前，每间隔4m设置一道收缩缝，缝宽1～2cm，缝深2cm。

3.5.2施工缝

施工过程中要保证施工连续不间断地进行，因故中断1.5h以上时，要做施工缝处理，否则混凝土会凝固在模具中，施工缝要与混凝土断面垂直。混凝土护栏中布设有一根通长钢筋，在施工缝处的钢筋要预留1m以上，以保证在下次施工护栏时钢筋的连续性。

3.6成品养护

根据天气情况，在施工后10～30min内喷洒养护剂：在雨季施工时，要采取覆盖措施，防止刚摊铺成型的混凝土护栏受到雨淋。

3.7场地清理

混凝土护栏周边的混凝土残渣要清除干净，以保证沥青层清洁，使得BBMA面层沥青层施工时能够与BBME下层沥青层有良好的粘结效果。

3.8护栏成品检查

混凝土护栏的总体高度允许误差为—2～3cm，顶面平顺，无波浪起伏；表面平整，采用3m直尺测量时，误差应小于5mm。

4 质量控制

（1）控制标高的钢绞线要牢固、精确、顺直，特别是圆弧段不能出现急剧变化，否则不但影响外观质量，还会导致混凝土防撞护栏拉裂。

（2）混凝土拌和时间适当增加1～2min，使混凝土充分拌匀。

（3）在混凝土浇注时，坍落度应控制在3cm以下，并且最好在1.5cm左右，这样既可使混凝土施工速度快又能保证混凝土光洁度最好。

（4）采用维勃稠度控制混凝土稠度时，混凝土维勃稠度值不宜超过15。在这种情况下，混凝土外观湿润，不会明显发亮，用手可以捏成团；而超过该值时，混凝土会松散，难以成型。

（5）混凝土浇注应连续不间断，避免出现滑膜机时走时停的现象。为此应始终保持滑模机料斗内有料，操作手需根据混凝土坍落度情况，调整振动棒激振频率和滑模车行驶速度，尽可能使混凝土平顺、连续地从模具中滑出，从而保证混凝土防撞护栏的外观平整。

（6）由于混凝土坍落度很小，采用平常使用的混凝土罐车卸料较为困难，为此可以把罐车接料口和出料口挡板去掉，加快混凝土出料。

（7）摊铺机模具内的振捣棒在不同高度上的振动频率必须可调，否则墙体的密实度将受到影响。而且这种场合对混凝土质量控制有比较严格的要求，包括混凝土的流动性（坍落度）、粘聚性（振动粘度）和保水性。

（8）滑膜摊铺机要匀速行驶，使模具内的混凝土有一致、均匀的进料压力和饱满度，这样才能保证成品混凝土护栏的顶面线形高度一致，否则会出现模具尾部淤挤拥包或顶面混凝土不饱满的现象。

5 安全措施

（1）混凝土滑模车行走道路应平整、坚硬，防止滑模车的倾倒。

（2）安排人员专门指挥车辆，防止混凝土罐车在倒退倒料时与滑模机撞击。

（3）滑模摊铺机在1～2h内不施工时，应及时用清水全部清洗干净，防止混凝土凝固对其造成损害。

（4）滑模摊铺机的螺旋输送装置、模具应在进行清洗后定期保养。

（5）在施工场地设立警示标志，对所有施工操作人员定期进行安全教育培训。

6 结语

滑膜机的模具可拆卸、组装，根据不同的产品需求，可更换不同形状、尺寸的模具。在阿尔及利亚东西高速公路西段项目中，我们还使用滑膜机进行了排水边沟的滑膜施工。采用此种滑膜摊铺设备，不仅可以修筑高速公路、市政道路的混凝土防撞护栏，也可以施工不同形状的混凝土路缘石及混凝土路肩，而且模具的更换很方便。