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1、水泥混凝土路面三轴整平机施工工艺三轴整平机是水泥砼路面施工的中档机械，是一种简单实用，经济性较好的混凝土路面施工主导机械，适应性强，施工质量能达到包括高速公路路面质量要求。水泥混凝土路面三轴整平机施工技术已发展成仅次于滑模摊铺机摊铺水泥砼路面的施工技术。1 工艺特点1) 设备结构简单，造价低，能适应大范围内路面宽度连续变化要求。2) 施工工艺易掌握，宜于操作，能满足各类高等级水泥混凝土路面施工技术要求等。2 适用范围适用于高速公路以下的各类等级公路水泥混凝土路面施工。3 工艺原理在三轴整平机前进过程中，前振动辊逆时针方向高速转动，由于振动辊的偏心布置，使与振动辊接触的砼料受到打击，使砼料表面的
2、骨料下沉，砂浆上浮，起到提浆作用，另一方面，振动辊由后向前转动和三轴整平机向前行走的复合运动，使砼料表面受到向前的剪切切削作用，将振动辊前方高出的砼料向前推移，行进过程中填平低洼地段，起到整平作用。后退时停止振动，实静滚压，消除振动辊击打砼料时留下的条痕。通过振动辊前行振动，振动力通过砼料将振动能传递到砼料内部，使砼料内部进一步密实，从而达到整平振实目的，由于三轴整平机振动辊振动频率较低，一般振动深度为 1518cm 左右，其施工振实质量主要靠配套机具排式振捣器来保证。4 工艺流程施工工艺流程见图 15 操作要点由于三轴整平机本身的局限性，不能象滑模摊铺机那样一次性完成砼路面摊铺成型作业，需要
3、配合人员和辅助机具较多，开工前必须进行大量的各项准备工作，对参与施工的各项生产要素（包括工料机，技术安全保障措施等） ，进行检查，确保各项质量保证措施到位。5.1 基层检查验收检查基层标高、平整度等指标是否符合设计和规范要求，对不符合要求的进行重新整修直至检验合格为止。对整个施工工作面的基底进行全面清扫，清除基层表面的浮土、砂石等杂物。5.2 测量放线 图 1 三轴整平机施工工艺流程图场地平整、洒水、湿润测量、放线标出纵横缝线安装模板 模板加工安装传力杆 拉杆、传力杆加工拌和、运输混凝土撒布顶层钢钎维摊铺、振捣、整平、养生切缝、灌缝、刻纹养生基层撒布底层钢钎维1) 引测路面中心线、水准点，建立
4、平面位置和标高控制网，对控制点进行保护。2) 用全站仪或经纬仪以路面中心线为基准线，按设计图纸，在基底上逐条放出每道纵缝的位置线，放线时应弹出墨线或定出控制点，然后再测出横向缩缝位置线。在横向缝位置，每隔20m30m 应在路边两侧各做控制点（用混凝土包铁钉保护） ，做为混凝土浇筑后横向切缝的依据。3) 标高测量与控制。支摸前一天，在纵横缝交叉点处打入钢钎，根据道路纵、横断面设计图计算出每个钢钎出的路面设计标高，用红铅笔或红油漆在钢钎上做出标记并做好记录做为复测依据。5.3 模板制作、安装、拆除模板加工采用槽钢做模板，模板必须纵向顺直、立面垂直、顶面平整，槽钢型号可根据路面厚度、拉力杆直径、传力
5、杆直径综合而定，高度一般比路面设计厚度低 12cm。1) 模板安装模板的支立是三轴整平机施工前的首要工作，是保证路面标，平面位置、成型面板厚度，宽度和路面平整度的关键，必须支立牢固，定位精确，成型顺直，避免漏浆。根据路面基层表面上弹画的墨线或通过控制点拉线，确定模板横向位置，利用焊接在钢模板上下的特殊装置固定钢模板。安装完毕对标高、竖直度、垂直度等进行检查，应符合工程和规范要求。模板应涂刷脱膜剂或新机油。2) 拆模拆模要根据温度条件和混凝土强度增长情况确定。拆模时要仔细，严禁损坏混凝土板的边、角，拆除的模板及时进行清理整形以备下次使用。5.4 浇筑混凝土1) 混凝土拌制、运输(1) 开工前，试
6、验人员要对砂石等原材料的含水量进行检测，确定具体施工配合比。对非层布式钢钎维混凝土为保证钢纤维充分分散均匀，要求拌和站先投入砂、石、水泥、钢纤维进行干拌，使钢纤维均匀分散于拌合料中，然后加入水进行湿拌，并适当延长拌合时间。(2) 施工现场各项工作准备充分后，开始砼料拌和并迅速将砼料运抵施工现场，现场试验人员应立即测试坍落度，检验和易性，以确定现场施工工艺性能，采取适当方法进行施工，同时迅速交将测试情况通知拌和场，进行适当调整，以满足现场施工工艺，三轴整平机施工对坍落度的要求范围较小，一般为 2.54cm 为佳，具体情况视气温、风速、运距等情况而定。(3) 砼料的供应速度力求稳定连续，以免影响砼
7、料的均匀性，使砼料因水化速度不一致，产生不均匀变形和复杂的内应力，导致砼路面平整度和内在质量下降。2) 混凝土布料(1) 摊铺前基层表面应洒水湿润，防止基层吸水使混凝土板面产生细微裂缝，运输车直接将料卸在基层上，如发现有离析现象，应做二次拌和。(2) 人工布料，必须确定适当松铺厚度，松铺厚度确定，一般根据施工经验确定，随现场砼料坍落度变化而有所差别。对于坍落度较大，易密实，一般松铺厚度较小；对于坍落度小的砼料，因内部骨料支立作用，造成空隙较大，一般松铺厚度应偏大些。松铺系数一般取 1.1 左右。(3) 对于横坡度大的路段，由于砼料流动性，高侧应比低侧有更大的松铺厚度，高侧松铺系数为 1.2 左
8、右，在施工中松铺系数一般根据试验确定。(4) 为了保证砼试件能正确反映砼路面的性能，试件应在浇注现场进行制作，同条件养护，试验结果作为砼路面质量评定资料。同时根据试验结果，对施工配合比的优化提供指导依据。3) 混凝土振捣(1) 排式振捣器是保证砼料充分密实的关键工序，三轴整平机的振动辊只能对砼路面的表层起振捣作用。振动棒距模板的距离为 20cm 为宜，振动棒不得距模板太近，以免与模板产生共振，产生漏浆现象，使侧面砼出现蜂窝，排式振捣器的工作过程采取连续行走方式，其行走速度必须满足砼料振动排气时间要求，对于坍落度为 25cm 的砼料，在振动有效范围内，振动时间不得低于15s，因为砼料坍落度的变化
9、，振动排气时间是变化的，这就要求排式振捣器的行走速度可以进行调节。行走装置可采用调速电机或变速箱进行调速，此种方式，行走装置较复杂，但由于连续行走，振动力传递均匀，减少了振动器频繁插入，提升对砼料的扰动，振动后砼料密实均匀性好，且不易出现漏浆或过振现象。排式振捣器行驶速度一般采用 1.6m/min，振动密实情况完全满足施工规范要求。(2) 对于间隙式插入振动方式，其行走距离和振动时间是通过操作员直接控制的，现场操作中，根据砼料的变化，采取相应的振动量间和行走距离，以满足砼料充分密实的要求现场采用 50cm 插入振动 1 次，振动时间 15s 左右，振动密实效果同样满足施工规范要求。4) 拉杆、
10、传力杆埋设(1) 按照设计图纸加工拉力杆、传力杆。(2) 采用自行式钢筋拉杆压埋机进行埋设拉杆作业，定位精度高，避免了人工布料拉杆对振后砼踩踏，造成砼面局部凹陷，影响平整度。(3) 传力杆在每道横向缩缝上设置，施工缝也应布置，在嵌缝板上面预留圆孔以便使传力杆穿过；嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条，其旁再放一块胀缝模板，按传力杆间距和位置，在胀缝模板下面挖成倒 U 字形槽，使传力杆由此通过，传力杆两端固定在钢筋支架上。施工时可采用马凳支托绑扎。接缝示意图见图 2。5) 整平、收面抹光(1) 三轴整平机的施工能力，理论为：QKBHV/N，各参数为：Q 为摊铺生产率（m3/h） ，K 为传传 传 传
11、传传传传传图 2时间利用系数，B 为摊铺宽度，H 为板厚（m） ，V 为行走速度（m/min） ；N（取 46 遍）为单向振动和静滚的总遍数。(2) 根据技术参数并取时间利用系数为 0.5，如摊铺宽度为 8.75m，板厚为 24cm，得出三轴整平机的理论摊铺能力为 113m3，即每 h 可铺 54m。根据施工的实际经验，三轴整平机施工速度2030m/h 为佳，一般不宜超过 35m/h，即实际摊铺能力为 4070m 3/h，施工速度过快，人工辅助整平抹光速度跟不上，易造成砼路面质量问题。(3) 为达到理想平整效果，三轴整平机需要 34 遍往返作业，人工配合整修填补铲刮，可满足施工质量的要求。整平
12、机作业完成后，应根据砼面表面泌水情况，适时进行刮平作业，将表面泌水稀浆刮除，对于整平机无法整平的局部突起部位，经过刮尺刮除后，基本保证了平整 度要求，对特殊情况，出现砼料过高的部位，可采用人工铲除，但人员不得直接踩踏成型砼面，需借助踏板进行。每次作业时需重叠二分之一，以保证不出现漏刮部位。对于刮尺刮除对发现局部低凹部位，应立即用砼砂浆补平，再用刮尺刮除多余砂浆。(4) 刮平作业时间至关重要，进行过早，由于砼面强度低，无法承受刮尺的重力，刮尺下陷，无法刮平。进行过晚，则无法刮除突起部位，且对低凹处填补砂浆时，难以结合，造成分层现象，留下质量隐患。(5) 刮尺作业后，即采用抹刀磨光，进一步消除局部
13、不平现象，同时消除由于刮尺过后，砼面进一步失水收缩，造成变形，抹刀作业后，表面平整度基本达到要求。(6) 砼面泌水情况已经消失，接近初凝状态，采用检尺对砼面的每断面进行检查，每一断面检尺数，以保证不出现漏检查的原则。检查时，纵断面每次重叠检尺的二分之一到三分之一，以保证纵断面连接面连续，平整度达到合格要求。对发现不合格部位再次采用抹刀抹面，消除检尺痕迹和表面砂眼麻面现象，并使表面磨耗层的强度进一步增强。(7) 刮尺和抹尺平直度是保证精平的关键，对于刮尺和抹尺的使用，应当经常进行检查校正，特别是每班开工前必须进行此项工作，以免发生变形，影响平整度。对于高速公路规范的要求，3m直尺检查平整度，误差
14、不得超过 2.5mm。对无法校正的刮尺和抹尺应予以更换。6) 砼养护混凝土养生可根据气候、工程特点、季节选择适当方法，喷洒养护液、覆盖土工布（膜） 、塑料薄膜、草袋、蓄水等措施，防风、保温保湿、防止表面失水开裂。养护时间 714 天。养护期间严禁行人、车辆通行。7) 切缝、灌缝、刻纹(1) 混凝土切缝： 根据气候灵活掌握，不易太早也不易太晚见经验时间表 1。切缝机刀片应与机身中心线成 90 度，并与切缝线成直线。横向缩缝切割，切缝应有二人操作，操作者应穿绝缘鞋，戴绝缘手套，沿所弹墨线切割，切割深度依据设计要求，切缝后应尽快灌注填缝填料。表 1 经验切缝时间昼夜平均温度（） 切缝时间（H）5 4
15、5-5010 30-4515 22-2620 18-2125 18-1830 13-15(2) 对钢钎维混凝土应在混凝土强度达到设计强度的 2030时安排切缝作业。具体时间可根据同条件养护试件试验强度确定。(3) 灌缝：灌缝可用机械或人工两种方法，首先应清除缝内临时密封材料，清理干净，用灌缝机插电加热填缝料，稠度调好后，灌缝机在横缝上退进灌缝，冬天灌缝时，缝顶面高度与路面平齐，夏天灌缝时最终高度就比表面缝低，如果采用固态填料，则可采用镶嵌办法填入填缝料，但不管任何情况均应保持路面清洁，防止污染。(4) 刻纹:采用砼刻纹机硬刻纹。待混凝土强度达到设计强度的 50%后，用刻纹机对路面进行刻纹。用刻
16、纹机刻纹可增加混凝土路面的构造深度，增大摩阻系数。对钢钎维混凝土还可避免用压纹机压纹时把钢纤维从混凝土中压出。6 主要机具设备1) 拌和楼：型号应以满足三轴整平机最佳作业能力配备，拌和设备的配套，选用 HSZ100 砼拌和设备，每次拌和 2m3，TRANBBS 设计产量 60100m 3/h，实际产量 5070m 3/h。2) 洒水车：用于基层洒水湿润，养护及切缝。3) 运输车辆：应根据运距和现场施工能力配备，运输车应选载重量为 10t 左右为佳，便于人工布料作业。4) 发电机组：根据现场施工机械和照明灯具的功率进行配备。60kw 和 30kw 各一台发电机组较为适宜。5) 模板：根据施工厚度，采用型钢制作，一般选用小于砼厚度 12cm 槽钢制作，以便安装，一般长度为 34m 为宜，为保证联结可靠，端头应采用螺栓连接。6) 三轴整平机、排式振捣器7) 混凝土切缝、灌缝机、刻纹机7 劳动力组织劳动力组织如表 2表 2 劳动力组织工种 人数 工种 人数混凝土工 20 机械工 1模板工 10 试验员 1钢筋工 3
