公路工程路缘石标准化施工探讨与分析——以济南绕城高速公路二环线北环段工程为例

(整期优先)网络出版时间:2023-08-13
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公路工程路缘石标准化施工探讨与分析——以济南绕城高速公路二环线北环段工程为例

刘洪田1,马新伟2

山东省交通工程监理咨询有限公司,山东济南  250014

山东省路桥集团有限公司,        山东济南  250014

摘要:在公路工程附属工程施工中,路缘石施工的线型顺直度、嵌缝的密实度、勾缝的外观质量是影响路线整体美观的一个重要因素,随着2016年交通运输部印发了《关于打造公路水运品质工程的指导意见》(交安监发〔2016〕216号)以来,品质工程建设成为公路工程施工中一项重要的打造目标。本文以济南绕城高速公路二环线北环段工程建设项目凸路缘石的施工为例,详细分享了本项目在路缘石安装施工过程中的创新施工工法。

关键词:路缘石;嵌缝模具;勾缝;专用工装

1.路缘石的标准化预制

1.1 预制厂区布局

本项目路缘石预制施工采用标准化的封闭预制厂区,采取集中预制、集中养护的方式,区划为构件预制区、存放区、养护区、模板清洗区、模板码放区等不同的区域。养生系统采用在厂区大棚顶部布设喷淋管的方式进行集中喷淋施工。预制厂区留有足够的空间,以保证预制施工中流水作业线的形成。

模板采用不容易变形的定型塑钢模板,整个厂区的布局和配套全部标准化管理,为方便模具在厂区内倒运和运输,制作了标准专用推车。模具清洗采用专门定制的可移动式清洗池,清洗后的废水经回收沉淀、中和处理后再排放。

1.2  路缘石预制施工

路缘石的预制采用混凝土集中拌和的方式,在每一批次预制前施工前根据批次预制计划,计算出混凝土的需求量,向拌和站提供混凝土的需求数量,做到一次出料一次用完。

混凝土浇筑前,将经过清理干净并均匀涂刷脱模剂的模具放置于专用自动化液压振动台上。使用专用混凝土料斗和分料器将混凝土均匀入模,先往模具内加1/2的混合料,打开振动器,振捣密实再加满混合料继续振捣直至密实为止。浇筑混凝土稍高出模具后停止浇筑,待模具内混凝土振至均匀不泛气泡后,人工去除多余混凝土,振动并抹平、压光。浇筑后,预制件在12小时内不得再次振动,由自制运输车将浇筑完成的小型预制块运至养护区域摆放、养护。接近初凝时应立即开启喷淋系统进行喷淋养护,养生时应注意控制好喷淋时间,以防止水分散失造成预制件的开裂。严格控制拆模时间,一般成型24小时后可进行拆模,拆模后立即将模板运至清理区进行清洗,拆模后的小构件进行轻放、轻摆好后立即进行二次喷淋养生,养生期不少于7天。

1.3  路缘石打包堆放

待路缘石预制件强度达到设计值时进行“打包”外运堆放。打包时将预制构件堆放在木质托盘上,采用叉车装卸、平板车运输。成品堆放时,在堆放区设置醒的标示牌,码垛高度为5层,每层3块预制件,在码垛时为减少对路缘石预制件外露表面的碰撞和磨损,尽量减少粗糙面与光滑面的接触,采取光滑面与光滑面、粗糙面与粗糙面相接的方式进行码垛打包。在装卸、搬运中轻装、轻卸,避免损坏,“打包”后集中运输。运输中四周用麻布或草帘塞紧,防止碰撞损坏,运至现场后码放整齐,严禁人工抛掷,安装前对预制件进行检查,损坏的预制件不得用于安装。

2.路缘石标准化安装

2.1  传统的路缘石安装方式存在的缺陷

路缘石传统的安装方式一般是将路缘石安装就位后,在相邻两块路缘石缝隙的前后侧分别用一块木板进行封堵缝隙,然后将砂浆灌入缝隙中,该种安装方式带来两大不利因素,一是,由于封堵缝隙的木板固定难度较大,导致在对缝隙中砂浆振捣时无法用力振捣,当用力过大时,封堵木板会在砂浆的压力下跑模,造成砂浆外溢。振捣不到位,会造成砂浆不饱满甚至空洞,进而造成了相邻两块路缘石粘结力不足,进行路面施工时,在压路机的挤压作用下容易倒塌。传统安装方式带来的另一个不利因素是,在对路缘石嵌缝施工时,无法保证缝隙两侧表面不受砂浆污染,路缘石被砂浆污染后如不立即清理,砂浆凝固后将会大大增加清理难度,从而响整体外观质量。传统路缘石安装方式带来的以上两个不利因素给安装质量造成较大影响,同时大大降低了工效。

2.2  路缘石安装创新工法的应用

1.创新工法的构思

鉴于传统的路缘石安装带来的不力因素,本项目以彻底解决以上两个缺陷为目的,对路缘石的安装进行了创新研究,具体做法为,通过研究一种路缘石嵌缝模具,彻底解决以上两个问题,确保缝隙中砂浆振捣密实、嵌缝饱满,大大降低路面施工时由于压路机挤压导致路缘石倒塌的几率,从而避免不必要的返工,提高安装工效。

2.嵌缝模具的组成及使用原理

(1)嵌缝模具组成

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图1 路缘石嵌缝模具

1—开合提手,移动时手提使用。2—砂浆嵌缝口,缝宽与相邻两块路缘石之间的缝隙一致,用于砂浆嵌缝。3—砂浆料槽,用于盛放砂浆。4—模具体,依据路缘石形状制作,使用时将其骑于相邻两块路缘石之间,使砂浆嵌缝口与两块路缘石之间缝隙对齐。

(2)使用原理

路缘石按安装到位后,将模具安装在相邻两块路缘石上面,使砂浆灌缝口2与相邻两块路缘石之间的缝隙重合,将砂浆置于砂浆料槽3中,用直径小于缝隙宽度的钢筋作为捣棒将砂浆捣入缝隙中,用力振捣密实,振捣完成后,提起开合提手1将砂浆灌缝模具移走,进行下一道灌缝施工。

3.路缘石嵌缝模具施工工法的优势

(1)模具将路缘石缝隙周边区域包裹,形成一个保护区域,是在对路缘石封闭状态下进行嵌缝施工,不会对路缘石形成污染,避免了对混凝土的清理,大大提高了工效。

(2)整个模具是一个整体,将相邻两块路缘石牢牢固定,同时在缝隙完全封闭的状态下,可以用力振捣,砂浆不会外溢,确保了砂浆嵌缝的密实性。

(3)模具轻便、灵活,造价成本低,材质可用钢板或者硬质塑料进行批量生产制作,在施工中起到施工质量高、进度快的高质量、高效率的效果。

(4)通过使用该路缘石嵌缝模具,能够使路缘石之间的拼接更加牢固可靠,施工进度得到了大大提高,节省了大量人力物力,同时减少了砂浆外溢带来的浪费,避免了砂浆对路缘石以及周边的污染。

4.路缘石嵌缝创新施工工法的应与改进

本项目在路缘石安装施工过程中,经过反复讨论后,最终确定了采用厚度为1mm的钢板进行了加工制作,并选择了主线单侧约40m长度进行了嵌缝施工试点,经现场试点后发现该装置尚有需要改进的方向,由于模具制作的精度误差以及不同模具预制成的路缘石实体存在不同的误差,加之路缘石预制模板长时间使用会有轻微变形等因素,无法确保模具底部与路缘石表面完全密贴,造成嵌缝施工时会有少量砂浆浆液由模具与路缘石表面之间渗出,为此,经过反复研究讨论后,在嵌缝模具缝隙两侧各粘贴一道泡沫双面胶,用以堵塞砂浆浆液的渗漏,彻底解决了砂浆渗出液污染路缘石的现象。经过对路缘石嵌缝模具改进后,路缘石嵌缝施工工效得到了大幅度提高,同时彻底解决了传统路缘石安装施工带来的相邻路缘石缝隙之间不密实以及砂浆污染缝隙两侧路缘石表面的缺陷。

2.3  路缘石安装施工外观质量控制

1.整体线型和缝宽均匀度控制

在路缘石安装施工中,整体线型的顺直度和缝隙宽度的控制是影响整体外观质量的关键因素之一,安装应确保砌筑稳固,顶面平整,缝宽均匀,勾缝密实,线条直顺。安装前要进行位置和高程的放样,放样要求准确无误,以保证路缘石的安装质量和路面工程整体的良好外观效果。施工时可以抄平放样点,计算出与路缘石挂线处的设计高程之差,然后在此基础上增加4-8mm (具体视砂浆厚度而定),该种做法主要是为了避免砂浆因失水收缩造成实际标高低于设计标高的现象,这样砌筑出来的路缘石高程控制相对较准确。

根据本项目设计要求,相邻两块路缘石之间缝隙为1cm,为了快速准确的对缝隙进行定位,本项目制作了缝隙控制小工装,采用厚度为1cm的钢板制作而成,该工装的使用能够快速准确的实现相邻路缘石之间缝隙宽度的确定,大大提高了工作效率和缝隙控制准确度。

2.路缘石勾缝施工

路缘石的勾缝质量是影响路缘石整体外观质量的另一个重要因素,勾缝前应首先完成路缘石嵌缝的验收,确定嵌缝密实、嵌缝混凝土质量符合规范标准要求之后方可进行路缘石的勾缝施工。本项目路缘石勾缝要求勾平凹缝,一般在嵌缝施工施工时,缝隙砂浆顶面应略低于路缘石表面,以满足后续勾缝深度的需要,否则应对嵌缝砂浆顶面使用专用工具凿除至符合勾缝要求的深度,在对嵌缝砂浆凿除时,应注意对路缘石的保护,不得使路缘石收到外力打击而破损。为使勾缝达到整体协调美观,经过对勾缝深度的反复研究,认为勾缝深度应低于路缘石表面2-3mm为宜,一般勾缝顶面与路缘石侧边棱小倒角的底部线相齐平为最佳。为使勾缝能够快速美观的完成,本项目定制了专用勾缝工具,该工具根据缝宽要求进行定制,中间为1cm宽的长条形凹槽,深度为2-3mm,长条形在凹槽的两侧为水平两翼形平板,在勾缝施工时,将长方形凹槽卡进缝隙中,凹槽两侧水平翼板紧贴缝隙两侧路缘石表面起到限位作用,然后摁住勾缝工具顺着缝隙自上至下(或者自下至上)进行勾抹,一次成型,整个勾缝过程仅需几秒钟完成,勾缝深度均匀、表面光滑美观。

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图2 勾缝专用工具

图3 路缘石勾缝效果图

2.4  路缘石养生管理

路缘石完成安装施工后应立即对其进行洒水覆盖养生,养生时间不少于7d。由于路缘石本身具有吸水性,尤其在炎热的夏天,不能仅对路缘石缝隙砂浆进行洒水养生,应对路缘石整体进行覆盖保湿养生,以避免因路缘石本身吸水造成路缘石缝隙砂浆失水过快导致裂缝从而降低相邻路缘石之间的粘结整体性,同时影响整体外观质量。

3.路缘石标准化施工质量控制要点

3.1  严控路缘石预制质量

路缘石预制施工时应经常对模板进行检查,发现预制模板变形时,应及时进行更换,以确保路缘石预制完成后外观不变形。严格控制混凝土质量,坍落度应满足批复的配合比要求,混凝土振捣密实,但不得过振,选用合适的外加剂,防止表面气泡的出现,以免影响外观和强度。

3.2  注意对预制路缘石的保护

路缘石在打包以及运输时,应在层间采取防摩擦隔离措施,防止路缘石表面磨损影响外观,同时要轻拿轻放,防止破损,在安装施工时,凡是破损的路缘石一律不得安装使用。

3.3  严格安装过程控制

路缘石应在完成路面上基层后进行路缘石基座的浇筑,之后进行路缘石安装,安装前,测量人员必须对高程、线型等进行准确测量,合理打点定线,对曲线段应视情况加密设点,以确保整体线型和标高的准确与顺直。嵌缝施工时,应将砂浆插捣密实,完成嵌缝后及时进行覆盖养护,勾缝前必须对嵌缝砂浆表面进行凿除表面,并确保深度符合勾缝深度要求。

4.结束语

本文通过路缘石标准化施工在济南绕城高速公路二环线北环段工程项目的应用实践,总结出的一套路缘石创新施工工法能够大大提高施工效率,施工质量等到了大幅度提升,整体外观效果较传统施工做法有了进一步的提高,该施工工法可以在后续的公路工程路缘石安装施工中推广使用,可以达到节约成本、提高工效的良好效果。

参考文献

[1]中交第一公路工程局有限公司.公路工程施工工艺标准 路基 路面 隧道[M]

[2]中华人民共和国行业标准.JTG F80/1-2017,公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程[S]

[3]林杉.公路路缘石施工质量控制[J].建筑建材装饰 ,2009.第10卷(第65期):108-109.

刘洪田(1981-),男,山东沂水人,高级工程师,主要研究方向为公路桥梁附属工程施工。

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