时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘 要：90年代以来，我国高速公路建设迅猛发展。依据五纵七横指导的国道主干线规划和各地高速公路规划，使我国高速公路建设推向一个新台阶。随着高速公路的发展，高速公路水泥混凝土路面的施工工艺得到大幅度提高和完善。本文根据施工经验，分析高速公路隧道水泥混凝土路面施工技术，提出隧道水泥混凝土路面施工工艺及质量控制要点。
关键词：隧道;水泥混凝土;施工工艺;质量控制
高速公路建设的发展，由于受到地理条件的限制，隧道也逐渐增多。根据隧道相对潮湿、封闭的特性，经过我国多年来的施工经验，目前，我国公路隧道多采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面是一种刚度大、稳定性好和使用寿命长的路面结构，它与其他路面相比，具有强度高、耐久性好、抗滑性能好等优点。但需设置许多伸缩缝，以防止变形而影响板的开裂、拱胀，甚至断裂。另一个缺点是汽车行驶时噪音较大。随着高速公路隧道路面施工工艺的不断发展，隧道水泥混凝土路面存在的问题会得到进一步解决。
1 工程概述
山西平定至阳曲高速公路是山西省高速公路网\"三纵、十一横十一环\"主骨架第五横的重要组成部分。由中铁十一局集团第五工程有限公司承担的第LJ21合同段位于山西省阳曲县，隧道主要是阳曲1号隧道进口段，左右线里程分别为ZK93+870～ZK96+600和YK93+857～YK96+600，全长左右线分别为2730m和2743m。
阳曲1号隧道设计为左右线分离式隧道，右线为重车道方向，C40混凝土结构路面厚度为28cm;左线为特重车方向，C40混凝土结构路面厚度为30cm;车行横通道C40混凝土结构路面厚度为18cm;人行横通道C40混凝土结构路面厚度为15cm。主洞混凝土结构路面要求分3幅施工(3.75m,3.75m,4.25m)，接缝形式设计有：纵缝、横缝、过渡缝及胀缝。根据设计要求，经项目研究决定，采用灵活性较强、投资较少的排式振捣机和三辊轴摊铺机铺筑隧道路面。
2 混凝土路面施工工艺
2.1 施工工艺流程：
基层处理→ 测量放线→ 安装模板→ 混凝土搅拌、运输、摊铺→ 混凝土振捣→ 三辊轴机整平→ 精平饰面→ 拉毛→ 接缝施工→ 切缝→ 养生→ 灌缝。
2.2 基层处理
根据设计要求，基层采用贫混凝土施工。基层主要承受面层传递的车轮荷载作用，路面面层施工前应根据要求对已完成的基层强度、破损等情况进行质量检验，基层质量直接影响到今后公路的使用年限。混凝土路面施工前，应严格控制基层施工质量，确保水泥混凝土路面厚度及标高，并对基层表面打扫干净并清洗。
2.3 测量放线
根据设计图纸放出线路中心及边线，测量中一般直线段每10 m 放出边桩及标高，曲线段加密，每5 m 放桩。同时在设胀缝、缩缝、横向传力杆位置(每5 m) 各设一对边桩，以便准确定位。桩点采用钢筋加设，在钢筋桩上将标高控制线准确标记，测设时临时水准点设于隧道边墙，每100～150 m 设置一个，以便施工中及时复核。
2.4 安装模板
边模及堵头模采用槽钢，高度与面板设计厚度一致，在槽钢中部按拉杆、传力杆间距凿眼，以便传力杆及拉杆安装。
模板安装前，首先按照设计分幅进行测量放线，沿立模边线将模板支立在基层顶面。模板安装应稳固、顺直、平整、无扭曲，模板间接头连接紧密平顺，模板外侧每米设置支撑固定装置。模板安装完毕后，与混凝土接触面应涂脱模剂，并对模板顶面标高进行全面校核调整，确保标高符合设计要求，合格后方可浇筑混凝土。
2.5 混凝土搅拌、运输、摊铺
2.5.1 严格控制原材质量，根据拌合物的粘聚性、均质性及强度稳定性试拌确定最佳拌合时间;严格控制配合比施工，混凝土拌合时间、现场坍落度。
2.5.2 路面混凝土属半干性混凝土，因此采用自卸车运输。混凝土运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面，途中不得随意耽搁，车辆起步和停止应平稳。
2.5.3 摊铺应由专人指挥车辆均匀卸料，布料应与摊铺速度相适应，人工结合机器摊铺，摊铺厚度根据振实预留高度确定。
2.6 混凝土振捣
混凝土拌合物布料长度大于10米时，开始振捣作业。采用混凝土路面排式振捣机振捣，作业速度宜控制在4m/min之内，匀速缓慢、连续不间断地振捣前进，以拌合物表面不露粗骨料，液化表面不在冒气泡并泛出水泥浆为准。同时施工现场配备手持振动棒，对靠近模板、钢筋等棑振不易振实的部位辅助振捣密实。
2.7 三辊轴机整平
混凝土经振捣机振实后，立即用三辊轴机进行提浆和整平。三辊轴整平机按作业单元分段整平，同时安排专人处理轴前混凝土，滚压震实料位高差宜高于模板顶面5～20mm，过多时应铲出，不足时及时补料。三辊轴整平机在一个作业单元长度内，应采用前进振动、后退静滚方式作业，宜分别2～3遍。滚压结果以表面砂浆厚度(厚度宜控制在4mm±1mm)均匀为止。
2.8 精平饰面
三辊轴机整平后，表面应采用3～5m刮尺在纵、横两个方向进行精确刮平，每个方向不少于两遍。同时人工进行清边整缝，清除粘浆。修补缺边、掉角，并用抹刀将机器留下的痕迹抹平。精平饰面后面板表面应无抹面痕迹，致密均匀，平整度达到规定要求。#p#分页标题#e#
2.9 拉毛
为确保水泥混凝土面板与后期的沥青面板有效粘结，水泥混凝土面板表面须进行拉毛处理，拉毛时间为混凝土初凝时。根据施工要求，采用专业刻痕滚轮压痕，滚痕深度控制在0.8～1.2mm。
2.10 接缝施工
2.10.1 纵缝拉杆施工
在面板振实过程中，及时安装纵缝拉杆。采用固定模板施工时，应在振实过程中，从侧模预留孔中手工插入拉杆。拉杆安装要求牢固、水平、居中、并与接缝垂直，按设计要求涂防锈涂料。
2.10.2 横向缩缝施工
根据重交通、特重交通施工要求，横向缩缝为假缝加传力杆型，每5m一道，传力杆位于缩缝的中部位置，为确保传力杆的位置和间距，加工简易支架，将传力杆按照设计要求间距均匀置于支架上，浇筑到传力杆位置时先使用手持振动棒振实传力杆高度以下的混凝土，然后在摊铺上层混凝土。传力杆按照设计要求涂防锈涂料，同时在面板上做好传力杆位置标记，以保证横向切缝位置准确。
2.10.3 横向施工缝施工
摊铺结束或摊铺中断时间超过30分钟时，设置横向施工缝，采用平缝加传力杆，施工缝传力杆通过端头模板预留槽眼进行固定。
2.10.4 胀缝施工
阳曲1号隧道进出口应按要求设置胀缝，结合洞内衬砌沉降缝设置。胀缝应设置补强钢筋支架、胀缝板和传力杆，采用前置钢筋支架法施工，预先加工，安装和固定胀缝钢筋支架，采用人工手持振动棒振实胀缝板两侧混凝土后摊铺。在混凝土未硬化时，剔除胀缝板上部混凝土，嵌入(20～25)mm×20mm的木条，整平表面。胀缝板应连续贯通整个路面面板。
2.11 切缝
按照施工要求及时切缝。切缝过早，由于强度不足容易造成切缝位置缺边掉角，影响切缝处混凝土质量;切缝太晚，混凝土收缩变形容易发生裂纹及断板现象。切缝必须根据水泥凝结时间、外加剂类型及施工气候条件等因素通过实践确定。我项目通过混凝土抗压强度达到5～10Mpa来大致掌握。切缝前先用墨线标出切缝位置，横向切缝与中线垂直，纵向切缝与路线平行。采用切缝机进行，切缝深度为3～5mm，宽度为3mm，严格按照设计要求施工。切缝完成后，立即将切缝冲洗干净，并恢复路面的养生。
2.12 养生
由于隧道内温度变化不明显，温度适宜，一般在面板拉毛2小时、表面具有一定强度后立即覆盖进行保湿养生，并及时洒水。始终保持混凝土表面处于潮湿状态，保湿养生天数宜为14～21d，高温天气不少于14d，低温天气不少于21d。掺粉煤灰的混凝土路面，最短养生时间不宜少于28d。混凝土养生初期，严禁人、畜、车俩通行，在达到设计强度40%后，行人方可通行。面板达到设计弯拉强度后，方可开放交通。
2.13 灌缝
混凝土面板养生期满后，及时灌缝。灌缝前先采用切缝机清除接缝中的杂物，再使用压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他染污，确保缝壁及内部清洁、干燥，确保缝壁上口无灰尘。根据设计要求，接缝填缝料采用橡胶沥青类等符合设计要求的材料，胀缝接缝板可采用沥青纤维类或橡胶泡沫板，各项指标必须符合规范要求。填缝必须饱满、均匀、厚度一致并连续贯通，填缝料不得缺失、开裂、渗水等现象。在灌缝料养生期间应封闭交通。
3 混凝土路路面施工质量控制要点
3.1 混凝土质量控制
水泥混凝土面板施工质量关键在混凝土拌合物质量，从混凝土原材料、配合比设计、坍落度控制、拌合、运输、浇筑、振捣及养生等各个环节严格控制，层层把关，做精做细，确保混凝土质量。
3.2 面板厚度控制
为保证水泥混凝土面板厚度，必须重视基层施工标高控制，同时在面板施工前必须对模板位置、标高进行精确校核。
3.3 传力杆、拉杆施工控制
传力杆、拉杆施工时保证位置准确，在振捣过程中牢固不偏位，按照设计要求涂防锈涂料。
3.4 养生
重视养生工作，防止混凝土出现收缩裂纹及断板现象，安排专人负责养生工作，保证混凝土养护时间。混凝土刻纹、切缝、灌缝等施工应把握好施工时间, 不能影响混凝土结构。路面混凝土必须达到合格强度( 28 d 强度) 后方可开通。
4 结语
随着我国公路建设的迅速发展，高速公路隧道也越来越多。阳曲1号隧道水泥混凝土路面施工，对三辊轴机组施工工艺有了进一步的完善;通过现场施工经验，我对水泥混凝土路面质量控制也有了新的认识。虽然水泥混凝土路面依然存在一定的问题，但是通过道路建设者及研究者的不断探索，我国水泥混凝土路面施工一定会越来越好。
参考文献：
【1】 JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范.
【2】 山西交科公路勘察设计院,北京至昆明高速公路山西省界平定至阳曲段两阶段施工设计,2010.05
