水泥砼桥面铺装平整度控制技术的研究.docx
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水泥砼桥面铺装平整度控制技术的研究
水泥砼桥面铺装平整度控制技术
桥面铺装施工的控制关键有“三度”，分别是平整度、厚度、强度。
尤其是平整度的控制极为重要，它不仅影响沥青路面的平整度及施工质量，而且影响今后行车的舒适性、稳定性、安全性。
平整度好会使行车平顺舒适，车辆对桥梁的作用力相对均匀，减少破坏性较强的不均匀冲击，从而提高桥梁的使用寿命。
本文主要从施工方面进行阐述，分析施工中常见的导致平整度欠佳的各种原因，阐述如何有针对性的采取措施，通过精细化施工提高桥面砼铺装的平整度和整体质量。
水泥砼桥面铺装平整度的影响因素
1人的因素是第一位的，责任感强并且技术水平较高的管理人员、现场操作人员是干好工作的首要保证。
对参加施工的每一个成员加强管理、提高技术水平。
1.1健全、落实岗位责任制，明确分工、责任到人，要求具体到哪个技术人员分管哪座桥。
项目部制定岗位责任制，由经理和项目部成员签订责任状，明确质量、进度方面的奖惩。
1.2组织管理、技术人员进行学习，全面而准确的理解设计图纸，掌握《公路工程质量检验评定标准》对桥面铺装技术指标具体要求，学习《公路桥涵施工技术规范》和《高速公路施工标准化技术指南》中相关内容。
1.3认真编制技术交底材料，并贯彻落实二级交底制度。
技术交底采用书面形式，安全交底与技术交底同步进行。
一级交底由项目总工向项目部各部门负责人、技术人员、施工班组长进行技术交底；二级交底由技术员和班组长对一线施工人员进行技术交底，主管技术人员参加。
1.4一线操作人员需要经过专业培训，操作技术比较熟练。
人员按工种有电工、钢筋工、混凝土振捣工、机械工等，施工期间人员分工应相对固定，避免或尽量减少人员调整。
2机械的品种选择和是否处于良好的使用状态决定了施工质量的好坏。
应按照施工要求配备充足，施工前对机械设备、机具工具等进行全面检查、调试、标定、维修和保养，主要施工机械的易损零部件应有适量的储备。
施工现场用电，应有备用的发电机组。
2.1拌和设备不得使用体积计量、小型自落滚筒式搅拌机，严禁使用人工控制加水量。
每台搅拌楼至少配备2个水泥仓，确保施工期间的水泥供应。
2.1混凝土运输车的总数应根据施工进度、运量、运距及路况确定，确保新拌制混凝土在规定时间内运到摊铺现场。
2.2混凝土现场卸料优先考虑使用混凝土泵车，其次是起重机吊斗运料，严禁采用小型机械如三轮车等在桥面钢筋网上碾压转运混合料。
2.3混凝土摊铺设备采用三辊轴机组，直径为219mm的辊轴，轴长宜比路面宽度长出600～1200mm，振动轴的转速不宜大于380r/min。
桥面铺装厚度小于150mm，也可采用振捣梁。
振捣频率宜为50～100Hz，振捣加速度宜为4～5g（g为重力加速度）。
2.4振捣应同时配备插入式振捣器、平板振捣器安排在三辊轴机组（或振捣梁）的前面。
2.5整平饰面采用磨光机等小机具详见下表。
水泥砼桥面铺装主要机具设备表
施工环节
设备名称
数量
拌和
计算机自动控制
强制式混凝土拌和站
1座
50型装载机
3台
运输
混凝土搅拌运输车
4台
现场布料
混凝土泵车
1台
起重机
1台
三辊轴机组（或振捣梁）
1台
发电机组
1台
振捣、整形
插入式振捣器
4个
平板振捣器
2个
磨光机
2台
3～5m刮尺（铝合金）
2个
木抹、钢抹
各4个
割缝机
1台
钢筋加工
电焊机
2台
钢筋切断机
2台
钢筋弯曲机
2台
3材料主要是控制好配合比、塌落度。
混合料中如有超粒径石料不利于找平；塌落度过大会导致摊铺和振捣困难，过小则容易表面流淌，都不利于平整度的控制。
3.1开工前，试验室对计划使用的原材料进行质量检验和混凝土配合比优选，报请监理批复。
开工前对拌和站进行标定和试拌，配料偏差不得超过规范规定；通过试拌确定最佳的拌和时间。
施工期间每15d校验一次拌和楼的计量精度，遇拌和楼故障，特别是计量系统出现问题时，加密校验一次。
3.2施工前，宜储备正常施工10～15d的砂石料。
不同规格的砂石料之间应设有隔离设施，并设标示牌，严禁混杂；在砂石料堆上部架设顶篷或覆盖，覆盖砂石料数量不少于正常施工一周的用量。
3.3塌落度目前德商四合同批复的桥面铺装混凝土是140-180mm，施工中建议尽量取低值。
塌落度的控制应从拌和、运输到浇筑、整平饰面全过程关注。
拌和站没车检查塌落度，保证发出的混合料合格；禁止运输车司机中途或卸料时随意加水，发现一次重罚处理；混凝土在现场找平、饰面过程中，特别是在二次抹面时常常有人会少量泼洒表面水方便施工，此种做法应禁止，应勤于观察结合实际情况掌握好各工序的合理时间间隔。
4环境影响最大的是温度，低温时混凝土强度形成慢，而高温时水泥凝结时间缩短，找平抹面如不及时会导致平整度极差。
施工气温和不同摊铺工艺要求混凝土拌和物从搅拌机出料到运输、摊铺完毕的允许最长时间应符合下表规定（《公路水泥混凝土路面施工技术规范》P46）：
混凝土拌和物出料到运输、摊铺完毕允许最长时间
施工气温（℃）
到运输完毕允许最长时间（h）
到铺筑完毕允许最长时间（h）
滑模、轨道
三轴、小机具
滑模、轨道
三轴、小机具
5～9
2.0
1.5
2.5
2.0
10～19
1.5
1.0
2.0
1.5
20～29
1.0
0.75
1.5
1.25
30～35
0.75
0.50
1.25
1.0
注：
施工气温指施工时间的日间平均气温，使用缓凝剂延长凝结时间后，本表数值可增加0.25～0.5h。
混凝土表面精平、饰面的最迟时间不得迟于上表中摊铺完毕允许最长时间。
5方法从设备的选择到施工的每一个具体环节都影响到水泥砼铺装的平整度控制效果。
在此仅从摊铺到精平饰面展开叙述。
5.1摊铺布料优先使用泵车，应尽量避免施工人员踩踏铺装钢筋网，设置马凳或跳板供施工操作人员使用。
铰缝和铺装同时施工时，铰缝混凝土提前1m以上用插入式振捣器分层振捣密实，每层厚度不大于30cm，振捣棒直径宜为50～100mm，插入间距不应大于其有效作用半径的1.5倍，并不大于50cm，一次插入振捣时间不少于20s。
泵车或料斗卸料都需专人指挥均匀卸料，布料厚度应考虑松铺系数一般为1.12～1.25，塌落度大时取低值，塌落度小时取高值。
混凝土应连续浇筑，从低处向高处方向进行。
人工局部布料、摊铺时，采用铁锨反扣，严禁抛掷和搂扒，靠边角处采用插入式振动器辅助布料。
5.2振捣时，先采用插入式振动器，使集料分布均匀，一次插入振捣时间不少于20s,然后用表面振动器纵横交错全面振捣，振捣面应重合10～20cm，一次振捣时间宜为20～30s，最后用振动梁轨道进行全幅振捣，直至振捣密实。
5.3三辊轴整平机作业
导轨设置：
事先根据桥面顶高度距离护栏底座10～20cm的位置及桥面铺筑中间位置设置导轨，导轨可采用直径22mm的光圆钢筋或钢管，每节长度一般为4～5m，下面焊接门型筋支撑导轨，并将导轨点焊于门型筋上。
门型筋间距以能保证其上导轨在整平振动梁的作用下不发生下挠变形为准（暂定1m）。
三辊轴滚压振实料位高差宜高于模板顶面5～20mm，在三辊轴整平机作业时，应有专人处理轴前料位的高低情况，过高时，应辅以人工铲除，轴下有间隙时，应使用混凝土找补。
三辊轴整平机采用前进振动、后退静滚方式作业，宜分别2～3遍。
最佳滚压遍数应经过试验确定。
滚压完成后，将振动辊轴抬离模板，用整平轴前后静滚整平，直到平整度符合要求，表面砂浆厚度均匀为止。
表面砂浆厚度宜控制在（4±1mm）,三辊轴整平机前方表面过厚、过稀的砂浆必须刮除丢弃。
5.4精平饰面是控制平整度的最关键工序，按照“刮平→一次抹面→二次抹面”的三步进行，并严格控制饰面的最迟时间不得迟于规定的铺筑完毕允许最长时间（见前表）。
刮平：
采用3～5m刮尺在纵、横两个方向进行，每个方向不少于两遍。
一次抹面：
在作业面上架立人工操作平台，作业工人在操作平台上采用木抹进行第一次抹面，并采用短木抹找边，第一次抹面将混凝土表面的水泥浆排出，并控制好大面平整度。
二次抹面：
混凝土初凝前，采用磨光机对混凝土面进行搓揉，避免裂缝，再采用钢抹进行二次抹面，二次抹面时控制好局部平整度。
5.5是否拉毛或压槽、刻槽？
德商高速项目要求在桥面防水层施工前进行机械凿毛，故不必进行处理。
需要提高表面抗滑能力，作为表面层使用的水泥砼桥面铺装，按照水泥混凝土路面施工的相关规定优先采用硬刻槽方式，刻槽作业宽度不宜小于500mm，槽间距宜为20mm，槽深宜为3～5mm。
6结语
以上从人、机、料、环境、方法等方面分析了如何加强对水泥砼桥面铺装平整度的控制。
其实对于提高施工质量的控制，强度、厚度等各项指标都是与平整度相互联系的，从来没有听说单独把哪一个指标搞的很好，其他指标一般就能被评为优良工程的。
所以，施工中应该以点带面的提高整体各项指标的合格率，以创建精平工程为最终目标！
这样就要求在施工中牢固树立精品意识，切实按照相关规范、标准的具体要求去做，全面落实高速公路施工标准化的施工工艺。
参考文献：
「1」JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范—北京：
人民交通出版社，2011.7
「2」JTG/TF30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范—北京：
人民交通出版社，2003.5
「3」高速公路施工标准化技术指南.第4分册，桥梁工程—北京：
人民交通出版社，2012.11
「4」安全、廉政和路面工程施工技术培训教材—聊城：
德商高速项目办、总监办，2014.1.3
「5」JTG/FF80/1-2004公路工程质量检验评定标准—北京：
人民交通出版社，2004.11
附：
桥面铺装水泥砼施工工艺
桥面铺装施工工艺流程图
铰缝混凝土与桥面铺装混凝土同时施工。
板边、板顶凿毛，用M15号砂浆填底缝且强度达到50%后方可浇筑铰缝混凝土，铰缝混凝土采用插入式振捣器振捣饱满密实。
1、桥面铺装分幅施工，分幅宽度根据振动梁长度进行合理划分，避免设在铰缝（湿接缝）位置上。
2、根据分幅的位置确定平面控制点，并在主梁顶面放样，弹出墨线。
3、施工前对每片梁的顶面进行详细检查并对梁顶面凿毛，去除表层松散的混凝土、浮渣及油迹等杂物，采用空压机及高压水枪将梁面冲洗干净。
绑扎钢筋网时，先在梁顶面进行画线，然后铺设绑扎。
钢筋网片的绑扎做到横平竖直，交叉点呈梅花形布置，并采用扎丝绑扎结实，钢筋的接头应注意错开位置。
4、采用短钢筋对已绑扎好的钢筋网片进行支垫，支垫钢筋和钢筋网片点焊或用扎丝绑扎固定，支垫钢筋呈梅花型布置。
负弯矩张拉槽处的加强钢筋网应在桥面调平层钢筋网安装之前施工完成。
6、桥面铺装施工时采用低塌落度混凝土，严格控制塌落度和集料规格，其配比宜适当增加砂率。
7、在边缘和纵向分缝处角钢或粗钢筋布设导轨，用来控制摊铺机的高度和平整度。
按照不大于2.0m的间距放出高程控制点，并测出各控制点处桥面设计高程与实际梁顶高程的差值；在控制点处采用电锤在梁上钻孔，打入钢筋（深度以能保证钢筋稳固为准），钢筋顶面即为桥面设计高程。
在钢筋的侧面焊接角钢，并将两侧的角钢与钢筋进行连接增强其稳定性，使角钢即可控制标准带的顶面高程，又可作为侧模。
8、桥面铺装浇筑前，先采用高压水枪将桥面杂物清理干净，再对预制梁顶面进行充分湿润，但不能有积水。
同时将段落端部和伸缩装置预留槽口的位置采用木模或槽钢封好，保证混凝土按设计要求施工到位。
9、混凝土应连续浇筑，从低处向高处方向进行。
人工局部布料、摊铺时，采用铁锨反扣，严禁抛掷和搂扒，靠边角处采用插入式振动器辅助布料。
振捣时，先采用插入式振动器，使集料分布均匀，一次插入振捣时间不少于20s,然后用表面振动器纵横交错全面振捣，振捣面应重合10～20cm，一次振捣时间宜为20～30s，最后用振动梁轨道进行全幅振捣，直至振捣密实。
振动梁操作时，设专人控制振动行驶速度、铲料和填料，保证调平层饱满、密实及表面平整。
10、一次抹面：
振动梁作业完毕后，在作业面上架立人工操作平台，作业工人在操作平台上采用木抹进行第一次抹面，并采用短木抹找边，第一次抹面将混凝土表面的水泥浆排出，并控制好大面平整度。
11、二次抹面：
混凝土初凝前，采用磨光机对混凝土面进行搓揉，避免裂缝，再采用钢抹进行二次抹面，二次抹面时控制好局部平整度。
12、混凝土在二次抹面后，沿横坡方向进行表面拉毛处理，然后用土工布进行覆盖养护，但开始养护时不能洒水过多，防止混凝土表面起皮，待混凝土终凝后，再浸水养护，养护期不少于7d。
13、桥面铺装的施工应避开高温时段及大风天气，并防止混凝土表面过快失水而导致开裂。
五、质量控制
（1）桥面铺装混凝土的厚度应满足设计及规范要求，并应避免出现桥面空壳现象。
（2）桥面铺装表面应无脱皮、印痕、裂纹、粗集料外露等缺陷。
（3）施工接缝应密贴、平整、无错台。
（4）桥面泄水孔的进口应低于铺装层。
桥面铺装实测项目
项次
检 查 项 目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
强度或压实度
在合格标准内
按附录B或D检查
3
2
厚度（mm）
+10,-5
对比桥面浇筑前后标高检查：
每100m测5处
2
3
平整度
高速、一级公司
沥青混凝土
水泥混凝土
平整度仪：
全桥每车道连续检测，每100m计算IRI或ɑ
2
IRI（m/km）
2.5
3.0
ɑ（mm）
1.5
1.8
其他公路
IRI（m/km）
4.2
ɑ（mm）
2.5
最大间隙h（mm）
5
3m直尺：
每100m测3处×3尺
4
横坡
水泥混凝土
±0.15％
水准仪：
每l00m检查3个断面
1
沥青面层
±0.3%
5
抗滑构造深度
符合设计要求
砂铺法：
每200m查3处
1
注：
①桥长不满100m者，按100m处理。
②对高速、一级公路上的小桥（中桥视情况）可并入路面进行评定。
六、施工注意事项
（1）钢筋网片铺设完成后，尽量避免施工人员踩踏，防止变形。
（2）浇筑过程中和表面硬化之前，严禁踩踏已成型的混凝土表面，可设置马凳或跳板。
（3）养护过程中应安排专人管理，严格按照养护方案实施，养护期间及在达到设计强度以前严禁车辆通行。
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