公路施工：桥面混凝土行车式抹面和自动扫毛施工工法

桥面混凝土行车式抹面和自动扫毛施工工法桥面混凝土行车式抹面和自动扫毛施工工法 编号GGG（浙）C3002-2018 陈叶刚 韦麟 傅利军 徐建国 傅建红 （浙江交工路桥建设有限公司） 1 1 前言前言 随着我国高速公路的迅猛发展，桥梁跨径、桥面宽度逐渐增大。浙江交工路桥建设有限公司 为主开发完成的 2011 年度公路工程工法 宽幅混凝土桥面铺装全断面施工工法 【编号 GGG（浙） C3096-2011】 ， 采用悬挂式高速提浆整平机进行复合式桥面混凝土施工的方法， 实现整联桥面全断 面一次成型，无纵向施工缝，取得了预期效果。该工法在后续应用中，受施工机械等条件限制， 采用手扶式抹面机抹面和人工扫毛技术，难免存在过程中出现工人脚印、效率较低和扫毛深浅不 一、宽度不均及外观质量较差等遗留问题。同时，由于桥面表面混凝土凝固程度变化快，导致抹 面的最佳时间较短，抹面效果难以满足目前创建“品质工程”的要求。 针对此问题，浙江交工路桥建设有限公司开展技术攻关，利用先进的行车式抹面机和自主研 发的专利产品“宽幅桥面铺装砼自动扫毛机” （专利号 ZL201620227384.5） ，以“机械换人” 、 “自 动化减人” ，将工艺升级，总结形成本工法，较好解决了上述问题，已成功应用于浙江省三门湾大 桥及接线工程（宁波段）土建施工第 TJ6 标段和温州绕城高速公路西南线工程第 5 标段等多个项 目，取得了良好的经济效益和社会效益。 2 2 工法特点工法特点 2.0.1 施工效率高。采用行车式抹面，双转盘同时旋转，作业面积大，每小时可抹面 1000 m21800m2，施工效率是手扶式抹面机的 3 倍以上，劳动强度大幅度减轻； 2.0.2 施工成本低。综合利用提浆整平机的轨道，实行全断面自动扫毛作业，速度快，人工 参与少； 2.0.3 施工质量优。实施抹面和扫毛的操作人员无需踩踏混凝土，混凝土表面均匀，能较好 地防止产生裂缝； 2.0.4 桥面综合性能得到提高。混凝土表面横向扫毛纹路宽度和深度均匀，提高了桥面与沥 青混凝土的粘结效果，使桥面结构耐久性、行车舒适度和安全性等方面得到显著提升。 3 3 适用范围适用范围 本工法适用于复合式桥面的混凝土铺装层或表面平整无突起物 （预埋件） 的现浇梁顶层施工。 4 4 工艺原理工艺原理 桥面属于薄层结构，表面混凝土凝固程度变化快，导致抹面的最佳时间较短，而行车式抹面 第 1 页 共 10 页 施工工艺将抹面机和操作人员的重量全部叠加在抹面转盘或刀片上，抹面压实功率大，可抹平凝 固强度不同的混凝土，且抹面效率高，相对延长了抹面的时机。同时，行车式抹面机以高致密性、 人员未直接接触混凝土等优点，克服常规机械由于混凝土强度升高而无法正常抹面和出现脚印等 缺陷，进行搓揉挤压，完成抹面工序。随后采用自动扫毛机，共用提浆式整平机的轨道，不受人 工影响，自动扫毛机的钢丝刷高效、均匀地刷除混凝土表面浮浆薄层，深度可根据混凝土凝固程 度及时调节，在不扰动混凝土主体的情况下，达到与沥青面层良好粘结的所需粗糙效果。 5 5 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 该工法工艺流程见图 5.1。 图图 5.15.1 工艺流程图工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 测量放样 根据桥面混凝土铺装设计宽度，计算坐标测放出二条纵向铺装层边线，并测量出梁板顶面相 应处的标高，与铺装层设计标高的高差即为混凝土铺装层厚度。 5.2.2 安装钢筋网片 安装钢筋网片之前，用水冲洗、清理梁板和湿接缝顶面，再在桥面铺装范围内摊铺钢筋网片， 并用铁丝连接固定。在内外侧护栏的标高控制点上横向拉弦线，从而调整钢筋网片的保护层。钢 筋网片利用焊接架立钢筋的方法来控制保护层厚度，密度为 60cm60cm，防止因施工人员的踩踏 而引起保护层厚度变化。最后安装泄水管，控制泄水管顶面低于桥面标高 3-5mm，确保桥面排水 通畅。泄水管内用泡沫塑料或类似材料堵塞，顶面贴封箱胶带，防止混凝土进入管内。 图图 5.2.5.2.2-12-1 安装钢筋网片安装钢筋网片 图图 5.2.5.2.2-22-2 钢筋网片定位钢筋网片定位 钢 筋 网 片 安 装 轨 道 定 位 安 装 侧 模 安 装 测 量 放 样 提 浆 整 平 机 就 位 混 凝 土 摊 铺 混 凝 土 振 捣 混 凝 土 抹 面 横 向 扫 毛 养 生 第 2 页 共 10 页 5.2.3 高速提浆整平机的轨道安装 根据桥面铺装设计宽度和高速提浆整平机钢桁架两侧轮距的可调节宽度，以及两排桥面预埋 钢筋之间的距离 L1和铺装边线到预埋钢筋的距离 L2，（见图 5.2.3），计算确定高速提浆整平机 行走轮在两排桥面预埋钢筋之间的位置作为轨道安装位置，并实地测放。 图图 5.2.3-15.2.3-1 高速提浆整平机行走轨道设置相对位置示意图高速提浆整平机行走轨道设置相对位置示意图 桥面轨道采用[10 槽钢、间隔 0.4m 电焊固定，使轨道在高速提浆整平机行走时，不会出现下 挠现象。 由电焊工按测量的平面位置和标高在轨道纵线控制点上的护栏预埋钢筋上加焊一根Φ16mm 的横向钢筋， 再拉线将横向钢筋按间距 40cm 加密， 槽钢搁在此钢筋横杆上， 调整槽钢平面位置后， 将槽钢与横杆点焊固定，并使两侧槽钢顶面均等高于设计标高加某一具体值。 图图 5.2.3-25.2.3-2 轨道安装示意图轨道安装示意图 对于整体式线路， 如果桥梁内侧波形护栏座先行已浇筑， 作为轨道的槽钢可固定于护栏座上， 再者之间垫土工布之类柔性物质，以防轨道移动，同时也避免污染护栏座。 第 3 页 共 10 页 图图 5.2.3-35.2.3-3 焊接横杆焊接横杆 图图 5.2.3-45.2.3-4 轨道固定轨道固定 5.2.4 侧模安装 按图 5.2.3-1 所示，在桥面铺装边线与预埋钢筋之间安装侧模。侧模可采用木条或竹胶板按 梳齿状加工，使钢筋网片能卡在侧模的梳齿中，网片上面离铺装层顶面距离符合设计保护层厚度 要求。侧模可依据部分护栏预埋钢筋、采用扎丝配合木楔的方法固定。 5.2.5 高速整平机安装就位 根据桥面铺装设计宽度，由项目部机料科提前向厂家定购相应宽度的高速提浆整平机。高速 提浆整平机运至现场后，由吊机拼装、调试、就位，使行走轮能正常沿轨道前进和后退；调节振 捣梁支承杆长度，确保振捣梁平整度和底面标高符合设计要求。 图图 5.2.5.2.5-15-1 高速提浆整平机安装就位高速提浆整平机安装就位 5.2.6 混凝土制备、摊铺、初振 在混凝土摊铺前需对梁体进行充分的湿润。 混凝土由搅拌楼拌制，砼罐车运送到位后，经泵车输送摊铺，人工初平，再利用平板式振捣 机振捣密实。 施工时相关人员必须站在已铺混凝土上， 防止钢筋网片变形或保护层厚度发生变化。 图图 5.2.5.2.6-16-1 混凝土摊铺混凝土摊铺 图图 5.2.5.2.6-26-2 平板式振捣机初振平板式振捣机初振 横 杆横 杆 桥面预 埋钢筋 桥面预 埋钢筋 轨