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1、滑模施工的特点,机械配置和施工工艺。关键词滑模式水泥混凝土摊铺机滑模施工机械配置施工工艺随着我国公路事业的发展,由于水泥混凝土路面具有承载力大、整体强度高、防滑性和水泥稳定性好、使用寿命长、养护费用低、抗灾能力强等优点,同时我国水泥资源丰富,产量高,价格低。因此近几年来,水泥混凝土路面发展迅猛,并已向高等级公路延伸,尤其随着交通部推广高等级公路滑模摊铺水泥混凝土路面施工技术以来,已有辽宁、河北、山西、湖北、广东等几个省购进滑模摊铺机,并实施此方案,从已摊铺的河北宣大高速、湖北黄黄高速、广东汕汾高速公路的摊铺质量及效率来看,都达到了令人满意的效果。但滑模施工作为一种新的施工工艺,人们对它的认识还
2、有些陌生,在此,我们作为滑模施工的先行受益者,就我们对滑模摊铺机及其施工工艺的认识和使用经验总结下来,与同仁共同交流,以便使这一工艺得到更广泛的推广。1滑模摊铺机的结构和工作原理滑模式水泥混凝土摊铺机最主要的特点,就是连续摊铺,一次成型,高质高效的完成水泥混凝土路面的铺筑。在结构上,它除一般工程机械必有的基础车外,还具有:布料装置、计量门、高频振捣器、挤压成型模板、连接筋侧向插入器、连接筋中央插入器、传力杆插入器、横向搓动整平梁、超级抹平器、操作平台、自动调平及转向传感器等装置。工作时,主要是机械能够在电液控制下,靠预先根据设计要求架设好的导向线导航,实现自动找平和方向调整,它一次可完成布料、
3、摊铺、振捣、整平、连接筋安装等多道工序,大大增加了摊铺进度,节省了人力,提高了摊铺的质量及效率。wirtgensp850型滑模摊铺机示意图1卸下的混凝土料堆2调平油缸3迥转支腿4操作平台5主机架6动力装置7传力杆插入器(dbi)8超级抹平器9基准绳10前调平和转向传感器11履带行走装置总成12布料螺旋13前计量挡板14高频震动器15挤压成型模板16横向搓动整平梁17后调平和转向传感器18已铺筑的混凝土路面2sp850的主要技术性能参数摊铺宽度2.59.0m摊铺厚度0400mm摊铺速度05m/min行驶速度020m/min发动机动率186kw振捣方式三相电动振动棒110v振捣棒发电机功率60kv
4、a履带四履带1841300mm高压冲洗系统水容量1100l驱动全液压驱动外形尺寸(运输)1417025003000mm质量(t)29443滑模摊铺对混凝土的要求滑模摊铺对混凝土的要求主要是混凝土的工作性,即混凝土坍落度与和易性要保证滑模摊铺机能连续稳定地摊铺,混凝土能振捣密实,不出现麻面现象;而且要有良好的粘聚性和稳定性,保证路面易于成型,不出现塌连流角现象,理想的混凝土摊铺现场的坍落度应控制在24cm较好。和易性的改善一般采用外加剂。如缓凝剂。4滑模摊铺的合理设备配置滑模摊铺作为一种机械化的施工方法,为保证它能更高效、高质地完成水泥混凝土路面的摊铺,发挥摊铺机的最大潜能,应具有合理的设备配置
5、。主要是水泥混凝土搅拌设备,其次是运输、布料、养生与防滑处理和通讯设备。4.1搅拌设备的配置搅拌设备的拌和能力对摊铺路面的均匀性和路面质量有较大影响,由于搅拌能力不足,导致摊铺机待料时间过长,混凝土被稳定层吸收一部分水份,造成混凝土水份散失、混凝土松散、水灰比失调,提不出浆,滑模拉不出光滑的路面,出现掉边,麻面缺陷;有时停机,当再启动摊铺时,因为机器部分卸油,势必机器产生扭动,使路面变形,严重地影响路面的平整度。因此,对滑模摊铺施工应计算出最佳拌和配置值,既能发挥摊铺机的效能,节约拌和设备费用,又能保证摊铺的质量。最佳拌和配置值可按下式计算:q搅拌=60cbhv平均式中,q搅拌最佳拌和配置值m
6、3/minc搅拌设备拌和能力安全系数,c取1.21.5国产搅拌设备取大值,进口搅拌设备取小值。b一次摊铺宽度mh摊铺厚度cmv平均摊铺的平均速度,一般取1m/min为保证混凝土拌合物的一致性和连续摊铺应尽量选用大型搅拌设备。4.2运输设备和布料设备的配置一般来说,运输设备的运输能力应大于搅拌能力,由于滑模施工工程量较大,运输距离相对较长,选用搅拌运输车最为理想,但由于该设备价格较高,国内多数使用自卸汽车,也基本能满足施工要求。关于布料,主要是提高施工进度和路面质量,由于自卸车的倒料一倾而下,增加了摊铺机的负荷,而出现履带打滑,将导致摊铺路机标高和平整度合格率降低,因此,应在滑模摊铺机之前增加一
7、台螺旋布料机。即可克服上述缺点,又可实现二次搅拌,克服运输途中的混凝土水份流失和离析现象,但在此种配置不能实现时,使用一台挖掘机也基本能满足布料要求。4.3防滑处理与养生设备的配置滑模施工作为一种高效的机械化施工工艺,施工进度快,作业面宽,一般日工作量1000m左右,作业面宽8m以上,防滑处理与养生也要求相应的高效设备完成,拉毛养生机可连续完成拉毛或拉槽和养生剂的喷洒工作。4.4通讯设备的配置滑模摊铺系统是快速的现代生产系统,相应也要求有快速反应的无线电通讯联络和生产指挥调度系统,一般用性能良好的对讲设备都可完成前后方的指挥调度任务。5滑模摊铺的工艺流程为提高混凝土路面质量,加速施工进度,必须
8、制定合理的滑模摊铺的工艺流程,其流程如下:测量放样摊铺机调整就位混凝土搅拌混凝土运输布料设备布料摊铺机摊铺路面修整加工防滑处理与养生切缝5.1测量放样架设传感器的导向线,一般导向线的长度在1000m左右即可满足日间的工作量,导向线距待摊铺的混凝土路面11.5m为宜,高度为路面延伸至导向线实测标高加20cm,每根导向钢纤距离为510m,摊铺前应复测,以满足施工精度。5.2摊铺机调整和就位摊铺机进入摊铺现场安装后,停在起始位置,使左右侧模板前后基本上和导向线平行且前后等距,起动发动机与自动方向调整系统,慢慢向工作方向行驶,按预设模板与导向线的距离,调整前后转向传感器,使前后模板与导向线完全平行。完
9、成方向调整之后,在路基纵横方向各找两个点并打桩成距形,用细线将纵向桩连接,线的位置与路面设计标高相等,然后将机器移至四根桩内,而前端有一定进料仰角,调整后退至起始位置,其它机构的调整在试摊铺中进行。5.3混凝土搅拌搅拌前应先检查搅拌设备的各机构是否运转正常,并根据实验室提供的配料单将各材料数据输入搅拌设备微机里,在接到前方通知后,进行搅和。5.4混凝土运输把搅拌好的混凝土用自卸车运到摊铺现场,在运输过程中要保证不漏浆、不变干、不离析,卸料时尽量不要堆积太高。卸料高度不应超过1.5m。5.5布料设备布料布料尽量使混凝土在全宽方向厚度较均匀,中间可高一点,布料高度一般比成型后的路面高出610cm为
10、宜。5.6摊铺机摊铺启动自动找平和自动转向传感器,向前行驶,当布料器接触到混凝土,根据料的情况进行二次布料,调整计量门位置使充分的料进入振动料仓,振动捧完全接触至混凝土后启动振动棒,抹平板和左右侧模板把振实的混凝土通过相互挤压后,经过传力杆和连接筋的安装、搓平梁的拦平、超级抹平器抹平、形成混凝土路面。当每天摊铺工作结束时,将两侧尾模板逐渐内收大约12cm,以利于第二天摊铺。5.7对路面进行终加工为保证质量,对摊铺机摊铺过的路面,应人工检查并及时对有缺陷的部分进行修整抹平,同时还应及时检测路面的平整度和标高。一定时间后,由拉毛养生机对路面进行防滑和养生处理。5.8摊铺机的第二天摊铺启动自动找平及
11、自动转向传感器,外放尾模板,并将找平机构上调0.5cm左右,按导向线后退,直至计量门与前一天路面相齐,之后执行5.3、5.4、5.5、5.6之工序,在刚刚开始摊铺段逐渐下调找平机构至原来位置。并内收尾模板,而进入正常摊铺作业,工作缝应由专人负责处理。6结论滑模摊铺作为一种新的施工工艺,以其高质、高效地完成水泥混凝土路面的摊铺,已给水泥路面的发展带来了质的飞跃,同时也在期待着更多的同仁不断地发展和完善这套理论,为我国白色路面的发展做出更大的贡献。1工程基本概况项目一:国道106线一级公路K2364+837K2383+620共18.783km,行车道宽8.5m2双向四车道。摊铺机型号:美国CMI
12、SF-350。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力210m3/h。项目二:国道205线一级公路K2812+000K2832+000共20km,行车道宽7.5m2双向四车道。摊铺机型号:美国高马克-900。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力210m3/h。项目三:广东省道S358线新墟至秋长段K0+000K11+620共11.62km,行车道宽8.5m2双向四车道。摊铺机型号:美国CMI SF-350。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力200m3/h。三个项目的路面质量要求均为:混凝土厚25cm,抗压强度35MPa,抗折强度5.0MPa,平整度小于3mm。
13、2摊铺的工艺流程2.1混凝土滑模拟的工作原理混凝土滑模机是由推进和摊铺2个基本装置组成。通过4个支柱油缸系统调整摊铺机的水平与横向位置。滑模机随机行走过程中,拉杆按间距自动打入。滑模机工作时,通过螺旋布料器,将混凝土送入刮平器下,由刮平器计量进入内振器(即振捣棒)工作区内,振捣棒振频900012000次/min,每根振捣棒振捣有效半径为30cm,经振捣棒的混凝土再经振捣梁振捣,强制混凝土骨料下沉,部分水泥浆上浮。然后由成形盘,通过侧模摊铺成所要求的混凝土层。2.2摊铺前的主要准备工作(1)基层的质量检验及准备,一般情况下完工长度不少于4km,表面清扫干净,洒水湿润基层,基层宽度应比混凝土板两侧
14、宽出5080cm。(2)测量放样,悬挂基准绳。摊铺机一侧有导向传感器,另一侧有高程传感器,导向传感器接触导向绳,导向绳的位置依据路线方向安装,测量时每500m或小于500m设固定桩,并用三角法引至路线外加以固定。高层传感器接触高程引导绳,高程引导绳的空间位置是依据路线高程相对位置安装的。测量前,沿线每隔200250m增设一个水准点,控制精度,平差后方可使用。方向和高程准确与否,取决于引导绳的准确程度,引导绳皆固定在打入基层的钢钎上。(3)根据路面宽度,调整滑模板的摊铺宽度。2.3摊铺施工工作流程施工工作流程图如图1所示。施工中采用自卸翻斗汽车运输混凝土,将混凝土卸在摊铺宽度内,螺旋器高度的1/
15、22/3,过低混凝土供应量不足,过高滑模机因阻力大机身上翘。滑模机工作速度一般为0.81.0m/min。通过侧模成型的混凝土,混凝土表面常出现一些麻面、气泡,顶棚基层处理:抹灰前,顶棚基层表面的隔离剂、污垢和油漆等,用10%的氢氧化钠水溶液清除干净。扫净灰尘,用11水泥扫净,掺10%的108胶薄抹一层。常温下在抹灰前一天进行基层喷水湿润,抹灰时再洒水一遍。抹灰操作过程:抹灰砂浆配合比更严格按设计、规范要求,由专职人员负责检查、记录。控制好砂浆稠度,底层砂浆稠度在1012mm,中层砂浆稠度在78mm。砂浆应在规定时间内用完。抹灰工程应严格分层进行,以使粘结牢固,并能起到找平和保证质量的作用。抹头道灰时,用钢皮抹子用力抹实,越薄越好,底子灰抹完后,紧跟抹第二遍找平,厚度6mm左右,待六七成干时,即罩面。刮抹灰面时要用力均匀,避免粘结面错动而起鼓。抹灰层的平均总厚度15mm。每遍抹灰完成时及时洒水,养护7d以上。3抹灰顶棚新构造做法抹灰除了直接在楼板底面直接涂抹操作,也可依靠骨架材料作支撑和造型,从而营造出顶棚的艺术形象之后再进行抹灰。我国传统上曾有板条抹灰、苇箔抹灰和钢板网抹灰等方法。当前比较
