摘要：在公路建设迅速发展的今天，对路面建造技术的要求越来越高，尤其是混凝土路面平整度的问题引起广泛关注，对其技术要求和精细程度越来越重视，针对混凝土大面积施工，需要解决两大问题：平整度和整幅施工问题。这对其设备的选择尤其关键。目前已突破以往旧工艺施工的弊端，研发和制造目前先进的施工设备：激光桁架分体辊轴摊铺机，使混凝土路面大面积施工的平整度大大提高，使混凝土路面的整幅快速施工问题得到有效改善。本文以宝汉高速公路PH-13标石门隧道混凝土路面施工为例，石门隧道单洞长度达8700m，隧道混凝土路面宽度达11.5m，这么宽的路面采用整幅施工在公路隧道中尚不多见。
关键词：激光；施工工艺；摊铺机；整幅施工；施工效果
一、工程概况
由中铁十八局集团第五有限公司承建的宝汉高速公路PH-13合同段的石门特长隧道，是陕西省穿越秦岭的最后一条高速公路隧道，全长8.22公里（双幅），是全线的控制性工程，由PH-13、PH-14两个标段分别从进、出口施工，其中本标段承建了进口端的施工任务，长8700m（单幅），为双向双洞六车道，路面宽度为11.5m，采用激光桁架摊铺机整幅施工在国内尚不多见。下面就隧道混凝土路面整幅施工进行介绍。
二、激光桁架分体辊轴摊铺机的特点与原理
（一）激光桁架分体辊轴摊铺机采用先进的德国摩巴激光找平控制系统和进口液压控制系统相结合，通过激光发射器发出的红外线单坡或双坡扫平到激光接收器，再由控制系统把激光接收器反馈的信号转换为液压控制信号自动调整油缸的高度，使机器一直按照发射出来的红外平面运行，控制精度可达到正负2mm以内。而且电缆槽未做之前，在地面也可采用移动式轨道，施工方便、节省人工，在施工过程中摊铺辊轴特意将辊轴加长到离防撞墙60-80mm，使路面尽可能的做到路面的边缘，减少人工修复达到省时省力，作业表面整体都能达到施工标准。
摊铺机在遇到弯道时由于两侧防撞墙高度不一致，在施工时无需做任何调整，油缸的行程可满足在高度相差250mm以内的调整，实现无障碍施工。
（二）激光桁架分体辊轴摊铺机激光系统配备多种自动控制元件,以每秒10次的频率实时监测整平头的标高,确保铺注的地面平整度和水平度得到有效的控制。同时,其强力振动器振动频率达3000次/分钟,确保混凝土振捣密实,使整个铺注的混凝土基体均质、致密。其主要用于地坪、大型厂房、桥梁、隧道等混凝土路面的整幅摊铺、提浆、整平。
三、施工工艺
（一）工艺流程
工艺流程分步如下：轨道设置→摊铺前路基清理→传力杆、拉杆铺设→混凝土振捣提浆→摊铺→收面→伸缩缝切割→路面养生及环境保护→路面麻面处理。
施工设备采用：排式振捣机（振捣、提浆）→激光桁架分体辊轴摊铺机（摊铺、整平）→液压驾驶型抹光机（表面提浆、收面）→软切缝机（对伸缩缝纵缝提前切割）→硬切割机（对软切缝进行深层切割）→小型铣刨机（针对复合型路面进行麻面处理）。
（二）施工步骤
（三）设置轨道
在隧道地面两侧的排水沟和电缆槽做好的前提下，采用电缆槽侧面的防护墙做轨道支撑（支撑物坚固即可），上面放上木板或槽钢，不再另支模板，从而节省了模板成本与人工安装成本，同时节省了安装模板时间，施工不受安装模板时间限制，有效地提高了工作效率。
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（四）摊铺前路基清理
路面混凝土摊铺前，应对基层进行全面检查及修整，及时处理基层表面裂缝，如有损坏应采用混凝土进行处理，最后清扫并洒水湿润基层表面，但不得有积水。
（五）传力杆、拉杆铺设
传力杆根据设计图纸位置由测量人员现场放线，施工人员根据放线位置安放传力杆，拉杆支架钢筋并固定，将传力杆、拉杆按设计安装固定在支架钢筋上。传力杆定位深度、宽度可以采用焊接支架方式进行调节，解决了施工中传力杆难于安放或定位不准的现象，不会产生错位，尤其在宽幅混凝土施工中，中间传力杆铺设的定位问题得以解决。
三、摊铺机
（一）混凝土振捣提浆
本隧道路面板工程摊铺厚度为：厚24cm，整幅摊铺。混凝土摊铺前，振捣、提浆是比较重要的施工环节。我标采用12.5m宽的排式振捣机，既振捣均匀又不受人为因素制约，同时针对塌落度较低的混 通振捣棒，间隔50公分，振捣范围是50公分，振动频率是50HZ；排式振捣机在宽幅施工情况下可按分体设计，便于拆装，振捣均匀，不漏振，可有效解决混凝土振捣、提浆问题，为摊铺前做好准备，
（二）混凝土摊铺、整平
混凝土摊铺均匀后，先采用12.5米排式振捣机振捣，最后悬挂激光混凝土摊铺整平机整平提浆。摊铺、整平采用XD-JGHT219型激光桁架分体辊轴摊铺机，是在全自动桁架分体辊轴摊铺机基础上安装激光和液压控制系统，能够准确设定双面水坡坡度和标高，同时靠液压系统调整高低，全面提升混疑土铺装的平整度，解决了人为操作施工带来的不确定因素。
（四）收面
混凝土摊铺整平以后，收面工作是及其重要的。隧道路面施工本项目采用驾驶型抹光机收面。
四、整幅施工
（一）伸缩缝切割
混凝土伸缩缝切割时间是解决混凝土断板问题的关键，尤其针对混凝土大面积摊铺，切割时间更为关键，对于纵缝切割，可先采用软切，再采用硬切扩缝。硬切是指混凝土摊铺12小时左右切割，此时混凝土已上强度，切割机需加水切割；
当混凝土的抗压强度达到8MPa以上时进行切缝。一般气温在25～30度时，混凝土浇筑后8～10小时进行切缝；当气温在20～25度时，混凝土浇筑后10～20小时进行切缝。为减少早期裂缝,可采用"跳仓法"切缝,即每隔块板切一缝,然后再逐块锯。缝深度为8cm，宽度为3～8mm，槽内填塞填缝料。
（二）路面养生及环境保护
混凝土抹面以后要及时养生，覆盖无纺布透水性能好的材料，定时洒水，养生期必须保证湿润。成活后的路面，严禁人员上其表面踩踏，造成桥面铺装表层出现脚窝，要切实做好成品保护。
（三）路面麻面处理——小型铣刨机
路面养生后，需做麻面处理，以便做防水及沥青路面层的结合。复合路面的结合一直是施工单位的难题，以往采用过拉毛、刷毛、抛丸等工艺，其效果不是很理想。采用小型铣刨机铣刨，其深度适中，效果明显。
五、使用效果
激光桁架分体辊轴摊铺机铺注整平的水泥混凝土地面,较按常规方法所铺注的地面质量要好得多——地面平整度及水平度控制在1mm以内,密实度及强度提高20%以上。同时还能够提高工效超过50%,并节省约35%的人工。
结束语
本隧道混凝土路面采用激光桁架分体辊轴摊铺机整幅施工，对传统三辊轴摊铺进行了创新和大胆的尝试，不仅加快了施工进度，提高了施工质量，还进一步节约了成本，为企业创造了效益。
交流的意义（目的）：结合宝汉高速公路PH-13标石门隧道三车道混凝土路面整幅施工进行研究。阐述了采用激光桁架分体辊轴摊铺机整幅施工混凝土路面的技术，为今后类似工程施工提供一些可借鉴的经验。
论文作者:石耸
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：混凝土论文; 路面论文; 辊轴论文; 桁架论文; 激光论文; 隧道论文; 摊铺机论文; 《防护工程》2018年第32期论文;