新型激光摊铺机在混凝土桥面铺装中的应用

新型激光摊铺机在混凝土桥面铺装中的应用

陈果 汤川鄂

（中电建路桥集团有限公司渝湘复线高速公路总承包部，重庆400000）

摘要：桥面铺装是行车中车轮直接作用的部分，亦称桥面保护层。桥面铺装其作用是防止车辆轮胎或履带直接磨耗桥面板，保护主梁不受到雨水侵蚀，对分散车辆轮重的集中荷载起到一定作用以及对桥梁面层铺设前也起到了找平层的作用。因此，其施工质量的好坏将对桥梁本身及行车安全性、舒适性产生直接影响。混凝土桥面铺装具有施工面积广，劳动力需求大，作业时间长（气候环境要求高）等特点，引进新型设备、新工艺对提高施工质量和施工效率有较大意义。

关键词: 高速公路；桥面铺装；激光摊铺机

1 工程概况

渝湘高速公路复线巴南至彭水段第3标主线花朝门大桥、鞍子沟大桥、皂角树大桥、鸣玉互通主线桥单幅桥面净空15.25m，铺装层设计厚度为10cm，总长2840m。

桥面铺装是指铺筑在桥面板上的防护层，用以防止车轮（或履带）直接磨耗桥面板，并扩散车轮荷载，也为车辆提供平整防滑的行驶表面。桥面铺装桥面混凝土铺装是桥梁施工中的关键工序。本文对桥面混凝土摊铺的技术进行研究，通过分析新型激光摊铺机铺装相比传统工艺施工，在施工标准化、管理标准化方面取得较大提升。

2主要研究内容

新型激光架摊铺机是通过在辊轴摊铺机的基础上安装激光、液压控制系统，能够准确设定单、双面坡度和标高，提高桥面混凝土的密实度和平整度。全面探讨了其施工要点及注意事项，并在施工过程中进行精细化控制，大力推行机械化施工，减少人为随意施工，对桥面铺装的施工工艺进一步深化和提升，从而提升了整体工程质量。

3 现场施工研究

施工工艺流程：

图3-1  路基连续压实施工工艺流程

3.1清理桥面

施工人员用凿毛机对梁顶面做凿毛处理，此举目的在于有效清理该部位的浮浆、松散混凝土等各类有碍施工的杂物；详细检查每片梁顶面以及湿接缝部位，保证细部的施工质量；用空压机及高压水枪对梁面做有效的清理，以保证浇筑后的混凝土与梁体整体一致性，有很好的粘结力。

3.2测量放样

以设计图纸为准，根据桥面铺装全幅宽度及振捣梁摊铺宽度进行采集控制点位高程及里程桩号，采集时每孔测4~5个断面，将此部分信息完整地输入至激光控制系统，依托于信息技术的应用，以自动化的方式调整设备，确保施工成型的铺装层的平整度、厚度和横坡达到要求。

3.3钢筋网片安装

材料选用的是HRB400级冷轧带肋钢筋D10焊接钢筋网片，网片尺寸为12.25m ×2.25m(横纵向搭接为35 cm ) ，网格间距为10cm。安装前先做好准备工作，即在梁板顶面预埋“[”钢筋调正，而后于该钢筋的下方将钢筋网片布设到位。保护层用同强度混凝土垫块支垫，按照每1 m2至少4块的数量关系予以设置。

调整桥面铺装保护层时，将钢筋网片点焊在防撞墙预埋钢筋上。由于本工程桥面铺装采用新型激光式混凝土摊铺机，故无须施作标高带，保护层和厚度检测采用两侧张拉挂设标高线，然后人工拽细线按纵向l m一断面，横向每片箱梁检测2~3个点逐点进行检查。通过此细线来控制和调整钢筋网片上保护层的高度。定出钢筋网片高度后，用绑扎丝将钢筋网片与预埋钢筋绑扎，并将预埋钢筋弯曲，确保钢筋网片牢固、准确地固定在预埋钢筋下。然后用钢筋头支撑在梁板上，点焊在钢筋网片上，将钢筋网片支撑起来，支撑密度以钢筋网片稳固不变形为准。

3.4混凝土浇筑及养护

浇筑施工材料为设计选用的是C50防水混凝土，预先确定配合比，严格控制原材料的用量，用强制式搅拌机拌制。加强混合料的质量检查，要求坍落度、和易性等方面均满足要求。正式摊铺时采取泵送的方法，遵循连续浇筑的基本原则。混凝土浇筑施工的具体要点如下：

正式浇筑混凝土前，先用高压风枪清理待施工部位的杂物，该部分保持洁净后，桥面洒水充分湿润（但不可形成积水，否则会影响正常施工)，以增强新老混凝土的粘结能力。

混凝土浇筑施工遵循连续性原则，宜从下坡开始浇筑，逐步向上坡方向推进，混凝土的布料高度根据铺装层的厚度和混凝土混合料的施工性能确定，部分狭窄的区域调整为人工布料、摊铺的方法，边角部位用插入式振捣器进行振捣处理，提高混凝土的密实性。

桥面施工易受到现场气候的影响，需要重点关注的是高温时段和大风天气，不宜在此类极端天气下施工，否则会加速桥面混凝土的收缩，出现开裂现象。

铺装层采用激光混凝土摊铺机，该摊铺机采用较为先进的激光找平控制器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，同的具备在护栏上行走或下行走的功能。

振捣梁施工时，需要加强对振动行驶速度的控制，并做好铲料、填料工作，经过施工后确保铺装层有足够的平整性和密实性。待振捣工作落实到位后，全面清洗振捣梁，以免因清理不及时而导致混凝土粘附在振捣梁上。

3.5新型激光摊铺机应用特点

（1）激光解决了无法自动定位边坡的缺点，实现了激光自动定位，从而解决了混凝土桥面竖曲线变化不断定位的麻烦。

（2）激光实现了输入高程和里程数据，实现设备自动调整高程和竖曲线变化，标高的精准度更高。

（3）依靠激光发射器发射信号，两侧激光接收器接收信号，传输到控制器，实现整机的自动调整，省去了超声波安装支架和钢线感应标高的工序，操作起来更简便。

（4）整机设备采用振动熨平推板振捣，轮轴采用整体偏心击打式二次振捣，振捣频率高，振捣均匀，提浆效果好。

（5）整平板前面安装了高频振捣推板，节约了人工布料成本，后置振捣熨平板，保证振捣均匀。

（6）行走装置采用橡胶轮行走，节省了标高带或安装轨道的材料和人工成本，大大提高了工作效率。

（7）编码器实现精准测量，保证控制点位的精准性，如在施工过程中遇断电等机械故障时，恢复用电后找到基准控制点后，即可恢复初始控制位置，从而保证高程控制。

4 结语

新型激光摊铺机在混凝土桥面铺装中的应用所包含的研究成果均在本项目及相邻标段得到了应用，取得了良好的经济效益、社会效益、安全效益和环境效益。

作者简介：陈果(1980-)，男，正高级经济师，主要从事与高速公路有关的施工技术和经营管理工作。

参考文献：

[1]悬轨式振动梁在混凝土桥面铺装中的应用[J]. 潘析.黑龙江科技信息,2016(06)

[2]公路混凝土桥面铺装破坏的防治[J]. 张文金;李海涛.公路交通科技(应用技术版),2008(12)

[3]混凝土桥面铺装的裂缝成因及防治措施探究[J]. 肖文强.科技资讯,2018(15)