路缘石滑模施工技术应用

路缘石滑模施工技术应用
徐先进、简春风、曾艳丽、万阳、时丕森
中国葛洲坝集团建设工程有限公司
摘要：传统路缘石施工是将预制好的路缘石砌筑在基层上，存在施工慢、预制路缘石占用
场地大、易造成环境污染的缺点；而滑模施工路缘石采用滑模摊铺机在基层上将路缘石混凝
土一次摊铺成型，可有效解决传统施工的不足。

巨单高速公路项目，分别采用传统和滑模工
艺进行路缘石施工，文本通过对比佐证了滑模施工的优点；同时从设备配置、材料选用、施
工工艺等方面进行总结，得出滑模施工路缘石的技术方案与质量控制措施。

关键词：传统施工；滑模施工；路缘石；技术方案；质量控制
1工程概况
巨单高速公路项目路缘石共有四种规格，强度
等级为C25,施工部位分别为主线路侧、匝道路
侧、一般段中分带和超高段中分带，总长约
181.1km,其中预制施工约59.5km,现浇施工约
121.6km。

路缘石具体规格详见表1,主线路侧和超
高段中分带路缘石大样图如图1和图2。

表1路缘石规格参数表
序号施工部位规格（宽-高-长）
1主线路侧20cm X30cm X99cm
2匝道路侧20cm X22cm X74cm
3一般段中分带20cm X30cm X49.5cm
4超高段中分带20cm X18cm X49.5cm
图］主线路侧路缘石大样图图2超高段中分带
路缘石大样图
2滑模施工技术
随着我国高等级公路的高速发展，全面推行绿色环保、高精度机械化施工不仅能提高施工质量、加快施工进度，而且能节约大量施工成本。

预制路缘石施工需在砌筑前搭设临时预制场，配套预制设备、模具和安排制作、安装人员；而滑模路缘石施工采用滑模摊铺机在基层上将混凝土一次摊铺成型，并可直接在现场养护，路缘石成型后也具有强度高、防撞击能力强、色泽一致、线型流畅等优点。

滑模摊铺设备已相当成熟，关键在混凝土配合比设计和摊铺成型，可采取精选设备、材料、优化配合比、严控施工工艺的措施来控制。

2.1滑模摊铺机
本项目滑模摊铺机采用进口的维特根SP15自行走滑模机，其基本参数如表2所示。

表2SP15滑模摊铺机基本参数表
序号配置项目配置参数
1主机质量9.8t
2摊铺范围 1.8m
3摊铺速度0-15m/min
4行驶速度0-35m/min
5额定功率92kW
维特根SP15滑模摊铺机由混凝土原料传送带、行走履带、操作平台、侧铺滑模箱、传感器及自动导航系统等组成（详见图3）,可适用直线和曲线段路缘石摊铺。

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图3维特根＞SP15滑模摊铺机
由上表可知，当水灰比为0.55时，水泥用量过多，水泥水化热大，不利于养护，同时内外温差明显，易形成温度梯度，产生结构裂缝；当水灰比为0.61时，水泥用量偏小，会使混凝土的强度和耐久性降低，不利于混凝土结构的质量。

综合考虑原材料、施工环境、养护措施、混凝土质量等方面的因素，选取水灰比0.58,砂率50%,水泥用量268.8kg作为基准配合比，得出最佳配合比。

侧铺滑模箱能灵活安装在机器左右任一侧，可位于机架内或超出机架外，箱内配备双液压振捣器边摊铺边振捣，并通过定制滑模箱来适应不同规格路缘石。

2.2混凝土配合比设计
2.2.1原材料选用
水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥。

细集料：采用级配良好粒径小于5mm的河砂。

粗集料：采用质地坚硬、强度高、耐磨耗的5-10mm和10-20mm两档碎石，按照3:7比例掺配以满足连续级配要求。

外加剂：采用高效减水剂，掺量按1.9%考虑。

水：符合《混凝土拌和用水标准》要求的水。

2.2.2混凝土配合比设计
路缘石设计混凝土强度为C25,参考《普通混凝土配合比设计规范》和《混凝土结构设计规范》要求进行混凝土初步配合比设计，详见下表：
表3初步设计配合比(kg)
水泥砂5-10mm10-20mm水矿粉354.5891.6267.562419567.4
1 2.5150.755 1.7600.5500.190
根据初步配合比再次对配合比进行优化，在用水量不变的情况下，按1.9%的比例掺入减水剂，同时考虑水灰比为0.58和0.61时进行强度试验，详见下表：
表4强度试验表
水泥砂5-1010-20水矿粉减水
剂
水灰
比
强度
287.1922.5276.8645.719567.4 5.450.5540.8 268.8931.8279.6652.219567.4 5.110.5835.9 252.3940.3282.1658.219567.4 4.790.6131.7
表5最佳配合比
序号水泥砂5-1010-20水矿粉减水剂1268.8931.8279.6652.219567.4 5.11 21 3.467 1.040 2.4230.7250.2510.019
3施工工艺
3.1施工工艺流程
清理C15现浇混凝土基座〜滑模摊铺机就位〜混凝土浇筑〜人工收光抹面〜设置沉降缝一养护。

3.2主要施工方法
清理C15现浇混凝土基座：施工前对基座表面进行清理,保证基座表面无杂质,并适当洒水湿润。

测量放样：每隔20m放样并做引桩并标出桩顶标高，根据控制桩用水线标出控制线。

滑模摊铺机就位：以标桩为引导，在距离路缘石50cm的基层打孔以固定钢钎支架，间距10m,嵌入深度保证有足够的稳定性，嵌入力按lkN控制；钢钎支架上挂导向控制细钢绞线，用扎丝将钢绞线与支架绑紧，作为滑模机的行走导线。

滑模摊铺机自行初步就位，使模具高程与设计高程相符，调整传感器使之紧靠导线，后固定传感器，滑模摊铺机就位完成。

混凝土浇筑：施工用混凝土采用拌合站集中拌和，搅拌车运至现场，通过布料斗将混凝土倒入滑模机进料斗，摊铺机沿导向线进行连续作业，路缘石一次浇筑成型。

摊铺速度：若摊铺时行走速度不当，易造成摊铺形成的路缘石产生堆挤、鼓包、断裂、高度不足等问题，为确保成品质量，结合以往施工经验，控制滑模机摊铺行走速度为1.5m/min；同时若料斗混合料数量不超过斗高1/2时，摊铺速度应与振捣频
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率、供料速度以相协调。

图4滑模施工图
抹面：鉴于滑模摊铺形成的路缘石初成品表面可能出现局部鼓起和微小变形，在滑模摊铺完成后利用专用抹光装置进行第_次抹面，抹面完成后立即进行人工二次抹面，抹面同时对线型进行修饰，保证直线线型顺直，曲线线型圆顺。

沉降缝设置：每伽设置一道沉降缝，缝宽lcm,在路缘石混凝土收光完成后，利用专门定制的切刀切出沉降缝，待混凝土强度达到设计要求后，将缝内多余混凝土凿除并冲洗干净。

养生：收光完成后及时在混凝土表面覆盖薄膜并洒水养护，待混凝土终凝且沉降缝设置完成再覆盖土工布进行洒水养护，养护期为7天。

3.3滑模施工路缘石质量控制要点
为保证滑模施工路缘石的质量应做好以下几点：
(1)原材料选用应符合设计图纸及规范要求，并通过试验确定混合料、外加剂的最佳掺量，选取混凝土最优配合比。

⑵滑模摊铺机侧铺模具按设计图纸尺寸定制，模具内配置振捣棒，同时采用伸缩式侧铺模具以便安装在机器的左右任一侧；混凝土上料系统采用螺旋式输料系统确保原材料充分混合。

(3)滑模摊铺机的转向角度和行走速度通过智能转向和控制系统严格控制以实现高精度的混凝土摊铺，避免因摊铺速度和转向角度过大(或过小)产生堆挤、鼓包、断裂、高度等病害。

(4)滑模摊铺完成后及时进行二次抹面以消除局部鼓起和微小变形，同时减少表面裂缝。

(5)抹面完成后每隔4m及时设置lcm的假缝以避免产生温度裂缝。

4滑模工艺与传统工艺对比
滑模施工与传统预制工艺相比较节省了预制场地、预制设备及模具、安装工序等，同时可在现场养护，极大节省了施工时间。

结合本项目约59.5km传统路缘石施工实际投入资源，类比推算出施工约121.6km所需资源，其与滑模施工的人员、设备需求如表6和表7所示。

表6施工人员对比表
传统路缘石施工滑模路缘石施工
序号工种人数序号工种人数1电工11养护工2
2混凝土工102滑模操作手3
3辅助工103运输放料手5
4安装工304收面人员4
5合计515合计14
表7设备对比表
传统路缘石施工滑模路缘石施工
序号设备名称数量序号设备名称数量190径拌和站1座190径拌和站1座2振动平台4台2混凝土罐车4台3振捣棒8台3洒水车2台4发电机2台4滑模机2台5运输车2辆5全站仪1台6装载机2台6水准仪1台7洒水车2台7//
8混凝土罐车4台8//
9全站仪1台9//
10水准仪1台10//
11合计26台11合计11台
从表6和表7可得出：施工约121.6km路缘石，采用传统施工工艺需4种工种合计51名施工人员，10种设备合计26台；采用滑模施工工艺需4种工种合计14名施工人员，6种设备合计11台。

另外采用传统施工工艺还需额外的预制场地。

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通过对比滑模施工与传统施工的人员、设备配置，采用滑模施工可节约人工37人、预制场地2处(含临建)、振捣平台4台、振捣棒8台、发电机2台、运输车2辆、装载机2台，按滑模施工天数考虑施工时间(已将传统施工资源配置按满足滑模施工功效转化)，套取相关定额后预算如表8。

表8资源节约预算表
序号资源名称数量定额时间对应合价总价
1人工37人904070366300 2预制场地2处/5000001000000 3振捣平台4台60211.2312673.8 4振捣棒8台608480
5发电机2台601134.168046 6运输车2辆302241.0467231.2 7装载机2台602499.58149974.8 8合计1664705.8由表8可知采用滑模施工可节约约166.5万元，扣减2台滑模摊铺机租赁费用约6万元后，经济效益约160.5万元，平均每延米节约13.2元。

5结束语
通过在本项目上的应用发现，滑模摊铺路缘石工艺克服了传统路缘石施工必须搭建预制场地、配套预制仪器设备及模板、转运及安装预制块问题，还能提高施工效率，产生不错的经济效益，同时路缘石成型后强度高、色泽一致、线型流畅。

路缘石滑模施工作为一种高精度、全机械化施工工艺具有广阔的发展和应用前景，值得大规模推广使用。

［参考文献］
［1］杜刚.滑模摊铺混凝土配合比中材料的选择［J］.筑路机械与施工机械化，2002,19(3)：34-35
⑵《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)［M］［3］《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)［M］
［4］李锐辉，公路防撞护栏和路缘石滑模施工技术及应用研究［D］.重庆交通大学
［作者简介］
徐先进男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
工程师云南省昆明市342570078@
简春风男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
工程师云南省昆明市274070242@
曾艳丽女中国葛洲坝集团建设工程有限公司
助理工程师云南省昆明市1608041186@ 万阳男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
工程师云南省昆明市*****************
时丕森男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
助理工程师云南省昆明市*****************
(接第15页)更加均匀。

⑶本工程在综合考虑了施工质量、施工成本、施工时间等因素后，最终选定17cm+34cm基层双层连铺作为大面积施工的方法。

［参考文献］
［1］第东海，商艳.大厚度摊铺与双机分层摊铺水稳基层施工工艺比较分析［J］.公路，2016.6(6)：89-94.［2］李晋鹏，王伟.大厚度一次整幅摊铺水稳基层施工技术应用研究［J］.公路，2016.6(6)：56-61.
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［6］边旭炜，刘永胜，王玉果.水稳双层连铺施工最大延迟时间确定方法［J］.施工技术(增刊)，2017.12(46): 1004-1006.
［7］林正彬.中大DT1900沥青摊铺机在水稳基层标准化施工中的应用［J］.公路建设标准化，2017.12：107-10&⑻《公路路面基层施工技术规范》(JTG034-2000)［M］,
［作者简介］
张华江男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
助理工程师云南省昆明市947611539@ 龚章龙男中国葛洲坝集团建设工程有限公司
工程师云南省昆明市490240804@
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