“四机联动”施工工艺研究

［摘要］随着交通量的日益增大，对桥面铺装施工工艺提出了更高的要求，传统的桥面铺装施工工艺已不适应现代交通发展需求，“四机联动”技术的出现为混凝土桥面铺装带来了新的发展契机。结合河南省周口至南阳高速公路桥面铺装，采用“四机联动”施工工艺，实践结果表明，“四机联动”工艺机械化程度高，节省了大量人力和物力，有效提高了桥面铺装混凝土的密实性，保证了桥面铺装层的平整度，加快了施工进度，取得了良好的经济效益。

［关键词］桥梁工程；四机联动；桥面铺装；施工工艺；应用研究

周口-南阳高速公路TJ-9标位于河南省南阳市，途经社旗县、宛城区、南阳新区。横跨社旗县桥头镇、宛城区红泥湾镇、南阳新区，沿线26个村庄。主要进场道路为省道S103和省道S333，起止桩号K182+100-K193+875.325，全长11.775km。该标段范围内路基填方数量233.8万立方米,挖方数量8.2万立方米;共有大桥2座、分离式立交10座（2座为许平南高速老桥两侧拼宽，其余为新建）、中桥4座（1座为两侧拼宽，其余为新建）、小桥1座、匝道桥12座、被主线跨交桥1座、天桥1座；涵洞通道45道（3道为两侧拼宽，其余为新建），采用四车道高速公路技术标准，设计速度120公里/小时，路基宽度27m。该工程具有造价高、工期长、任务重的特点，再加上其施工难度相对比较大，因此针对其桥面铺装，包括混凝土面板所进行的质量控制十分重要。结合该项目的实际与要求，全线桥梁桥面铺装采用“四机联动”施工技术。

1“四机联动”工艺特点

所谓“四机联动”施工工艺指的是摊铺机、整平机、抹光机、铣刨机4种机械相互配合进行桥面铺装混凝土施工，即：利用振捣梁对混凝土进行摊铺、初步振捣、提浆、整平；全自动桁架式三辊轴摊铺机对混凝土进行二次振捣、提浆、精平，以确保混凝土铺装层的整体平整度、密实性及纵横坡度符合设计要求；驾驶型抹光机对混凝土进行提浆、抹平、压实，以进一步确保混凝土的密实性、平整度；养生一定时间后用铣刨机表面铣刨，确保混凝土表面粗糙度。其主要特点如下：（1）以桥梁的一联、全幅为单元一次性整体铺装施工，机械化程度高，施工速度快；（2）施工作业流程化，施工效率高，同时可以节省大量的人力、物力；（3）采用泵送混凝土，全自动桁架式三辊轴摊铺机振捣提浆、碾压精平，平整度好、密实度高，施工质量好；（4）施工机械简单易操作，施工标准化程度高，易于应用推广。

2“四机联动”施工工艺流程

结合周口—南阳高速公路桥面铺装具体工程特点，该标段“四机联动”标准化施工作业流程如下：2.1桥面板清理。为了确保桥面铺装层与梁板良好结合，首先将凿除桥面板上浮浆、松散砼，然后用高压水枪将桥面板冲洗干净，做到无积尘、浮浆、油污、松散砼。2.2施工放样。为了保证桥面铺装现浇混凝土厚度满足设计要求，施工前由测量人员根据桥面中心线、纵坡、横坡、泄水管位置等数据进行施工放样和水准测量，纵向上以5m作为一个断面点，保证桥面现浇层厚度；施工放样和高程结果报监理工程师复核、分析并组织验收。2.3钢筋加工与安装。该标段桥面铺装钢筋采用工厂化施工，在钢筋加工厂按照设计文件完成钢筋加工，清理干净桥面板后运输到相应施工部位进行钢筋安装。为确保钢筋网上下保护层厚度满足规范要求，安装钢筋时以一平方米作为一个单元，绑扎钢筋网时应先在梁顶面进行纵、横向划线，然后绑扎钢筋网，钢筋网片绑扎做到横平竖直，钢筋网片交叉点采用扎丝绑扎结实，每平方米设置4个混凝土垫块，钢筋网片绑扎成型后，不得随意踩踏钢筋网片。混凝土施工前应注意斜交桥钝角钢筋的布设。2.4振捣梁轨道安装。铺设10cm×10cm的槽钢作为振捣梁轨道。首先沿桥梁纵向每隔半米预埋Φ16mm钢筋作为振捣梁轨道的支撑筋，确保振捣梁轨道有良好的刚度和稳定性；沿桥梁纵向铺设2道槽钢轨道铺设于纵向支撑钢筋上并做好焊接，槽钢顶面高程就是桥面铺装混凝土的控制标高。2.5混凝土浇筑。桥面铺装采用泵送C50防水混凝土，塌落度控制在160-180mm。摊铺混凝土前首先复核轨道顶标高和轨道顶纵横坡，然后用高压水枪对桥面板进行冲洗，保持桥面板润湿，以利于层间混凝土黏结。混凝土泵车将混凝土输送到桥面，人工配合均匀摊平，浇筑高度略高于设计标高，先振捣梁初振整平，再全自动辊轴摊铺机铺振捣、提浆、精平。为保证全自动辊轴摊铺机的挠度及施工质量满足要求，现场采用三辊轴整平机宽度与铺装宽度保持一致，施工过程中用铝合金直尺横桥向，拉动混凝土面，检查尺杆与面层的接触情况，平整度如果达不到要求及时复核查找原因解决。2.6收面。待桥面铺装层混凝土初凝后，由1人驾驶“驾驶型双盘抹光机”压光、收面、提浆，提高桥面铺装层密实性、平整度和防水性能，施工机械化，大大提高施工效率，减少人为因素对混凝土桥面铺装层平整度和密实度的不利影响。2.7桥面养生。桥面混凝土铺装层混凝土终凝前利用喷雾器进行雾化保湿养生，终凝后用土工布覆盖并洒水养生，养护不少于7天，以确保混凝土强度并防止出现裂纹。2.8桥面铣刨。桥面铺装混凝土强度达到设计强度的40%时，采用手推式铣刨机对铺装层混凝土进行铣刨，采用铣刨机横向去掉表皮浮浆，露出粗糙表面。简支梁桥当混凝土抗压强度达到5-10Mpa时开始切缝，以免混凝土板面开裂，也不宜过早切缝。铣刨后用高压水枪清洗铺装层，然后恢复覆盖洒水养生。为了使桥面铺装层与沥青混凝土桥面有较好的黏结，要求铣刨深度均匀适中。

3“四机联动”施工控制关键技术

为了充分发挥“四机联动”施工技术的优势，需要重点把握以下几个关键施工技术：（1）板顶面与相桥面铺装结合部位的质量控制。需要重点注意如下问题：梁板顶面需要进行仔细的凿毛、清洗工作，确保其被完全清理干净，尤其是存在油污的部位，需要细致清理干净，防止油污影响层间混凝土黏结；钢筋网绑扎必须稳固牢靠，与梁板预埋的剪力筋做好焊接。可以借助于植筋法来确保其上下保护层混凝土厚度；浇筑桥面铺装混凝土之前需要借助高压吹风机把桥面的灰尘彻底清除干净，然后使用高压水枪进行仔细全面的清洗，保证梁板顶面干净并保持良好湿度。（2）钢筋网安装过程中需要注意的问题：需要依据图纸、施工规范展开施工，保障钢筋网尺寸，同时需要在钢筋接长部位采取补强措施；为了确保钢筋网上下保护层厚度，需要密布混凝土垫块；钢筋网需要与梁板预埋剪力钢筋焊接牢固，确保抗剪和支撑钢筋网的作用。（3）桥面铺装标高控制：施工开始前通过测量班就相应的桥面施工展开具体的施工放线，尤其注意桥面纵断面高程、横坡度等，在S型曲线段上，桥面铺装施工控制点施工放样需要加密，确保符合设计标准规定。（4）混凝土质量：在多次室内试验的基础上确定C50混凝土的试验配合比，针对不同施工环境采用相应的外加剂，在实践检验的基础上确定桥面铺装混凝土的最佳施工配合比；施工现场需要委派专业能力强、综合素质高的专业人员负责，严把质量控制关，尤其注重控制桥面铺装混凝土的坍落度。（5）施工方案的制定以及验收工作：施工前制定出可实施性的施工方案，并做好人员分工和技术交底工作，尤其是施工作业班组，包括注重对不同班组人员的技术交底工作；施工过程中注重总结经验与教训，针对施工工艺不足之处及时有效地加以改进与完善，通过验收检验环节增强最终的工程质量。

4结语

周口至南阳高速公路桥面铺装施工实践表明，“四机联动”施工工艺具有标准化、程序化和规范化的特点，能够进行大面积作业，具备施工效率高、工序以及工艺相对比较简单的优势，尤其是节约了人力资源，也避免了由于人员操作的不当对工程质量带来的不利影响，能够在提高桥面铺装质量的同时增加桥面的使用年限，该新型施工工艺的应用取得了很好的技术和经济效果，对混凝土桥面铺装及大面积混凝土施工具有借鉴意义。

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作者:单位:1.河南省公路工程局集团有限公司 2.许昌学院土木工程学院