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1、自行排式高频振捣机施工机场道面砼工法 第二工程有限公司吴迪 邢桥生王梁02-19工字9号一、前言广州新白云机场飞行区道面砼设计为半干硬性砼,最小厚度32cm，最大厚度42m。按照传统的施工方法,平板振捣器是砼振捣的主要工具，其振捣砼的厚度不能超过2cm,如果超过22m，则砼必须分两层摊铺，两次振捣,其缺点如下：、在砼的拌合和运输工序机械化程度越来越高的情况下,砼分层振捣所需时间较长，振捣作业已成为砼施工中制约施工进度的关键工序.这一工序速度不提高，直接影响砼拌合和运输设备的使用效率，从而使整个工程的成本提高.、施工时需人工操作平板振捣器逐板逐行振捣，劳动强度大，工人容易疲劳，操作时易漏振；上层
2、砼振捣时,振捣棒需插入下层砼5cm，但在施工时插入深度不易掌握，易造成两层砼结合不好，从而影响砼的质量；另外在夏季高温天气施工时，由于振捣所需时间较长，给后续工序施工造成困难,砼表面易出现假凝，拉毛困难等现象,使砼表面质量较难控制。、因为必须在下层砼初凝前将上层砼施工完，故上下两层砼摊铺距离应控制在-5m，两层距离近，工序复杂,互相干扰大，劳动效率低。为保证道面砼施工质量，提高生产效率，在广州新白云机场指挥部的倡导下,经过各施工单位的多次试验段施工后，又特邀专家、工程监理、施工单位及振动器厂家召开专题讨论会，经过科学的分析和论证后，决定在道面砼施工中使用自行排式高频振捣机。二、工法特点1、工序
3、简单，质量可靠使用排式振捣机后,42cm厚的道面砼可以一次摊铺、一次振捣.该工艺操作简便：棒位固定、振捣时间容易受控，不容易出现漏振、欠振，能使砼板的总体振实质量有所提高。 用排式振捣机一次摊铺、一次振捣的作业方法，与传统的分层摊铺、分层用小平板振动器持续振捣的方法相比,振捣效率可提高-4倍,这一关键工序速度的加快使整个道面砼的施工进度加快。 2、工效提高、费用降低采用新工艺的机械、人工费用比传统工艺节约12.%左右。3、较好地解决了高温施工与操作困难的矛盾广州地区天气炎热，道面大面积砼施工容易出现假凝，拉毛困难等弊病。采用新工艺后,使砼从搅拌、运输到拉毛成型的时间大大缩短,可以有效地减少上述
4、现象的发生，砼表面质量亦会因此得到改善。 4、机械结构配置合理,振捣参数适宜 排式振捣棒布置方式利于砼内部气泡逸出和各部位均匀振捣,振捣棒的型号选择及其技术参数能适宜厚型道面半干硬性砼施工.三、适用范围本工法适用于设计厚度超过30c、横坡%的机场、港口、各种等级公路、市政道路、及铁路货场等水泥砼路面工程。四、自行排式高频振捣机1、结构振捣机由机架、走行动力系统、变频机组、高频振动器及操作平台组成，详见图。(1）、机架:以槽钢为骨架，再加若干支撑组成；机架前方设有刮平板;机架上部为机架大梁,可以安放变频机组；机架后方为振动器大梁，其上设有减振器座，用来安放高频振捣器。（）、走行动力系统:由主动电
5、机、主齿轮、变速箱和走行轮组成。（3）、变频机组：选用佛山振动器厂生产的ZB00型变频机组，输入电压30V、输入频率50H；输出电压54V、输出频率200HZ。（4)、高频振捣棒：选用佛山振动器厂生产的ZD85型直联式高频振动器,振动频率20HZ。（)、操作平台:位于振捣机一侧,走行和振动装置的操作开关都设在此处,主要用于控制全机前后行驶速度和控制振动装置的开关。2、工作原理工作时，振捣机前方的刮平板可以上下调节，用来控制松方砼的高度，并将砼大致整平;振捣机后方设有一根振动器大梁，其上设有若干个夹持振捣棒的减振器座，将振捣棒夹在减振器上以减少对机架的振动，振动大梁用钢丝绳与机架连接，设在机架大
6、梁上的电机牵引钢丝绳来控制振动大梁的升降,以此调节振捣棒的高低位置；全机沿道面砼两侧的走行轨道纵向运动，一般以高强度模板作为走行轨道，不再单独设置走行轨道，走行轮前后和左右间 侧视图 俯视图图1 振捣机构造图距可以根据需要调整。五、施工工艺（一）、工艺原理：1、高频振动原理按照砼的振动工艺原理，低频振动对大集料有较大的振实作用，而小粒径的颗粒振实则依赖于高频振动。高频振捣棒传递到砼中的振捣频率随着距振捣棒中心距离的增加而衰减，其振捣频率在砼的振动过程中是一个分布相当宽的频谱范围，它既可以振动激发最细小的水泥颗粒活性，也可以将所有粗、细集料振动沉降到稳定位置,因此高频振捣棒比低频的平板振捣器对砼
7、的振实效果好。、高频振捣机各项参数的确定根据施工实际需要确定排式振捣架的行走速度，计算出振捣棒的振动半径多大、振捣棒插入砼板面多深和相邻棒间距多宽才能满足砼振捣密实度的要求,据此选择合适的高频振捣器，并考虑施工预留系数后,合理布置振捣棒平面间距。振捣参数选择以后，还需要通过试验段施工来检验参数是否合理，并根据实际情况对不适当的部分进行适当调整,最终确定最佳的振捣参数，使砼从接触振动到脱离振动的时间范围内，能够将砼完全振捣密实。（二）、工艺流程（见图2）(三）、施工操作要点1、准备工作检 修 基层 拉杆钢筋安放安 装模 板砼拌制运输人 工 摊 铺振动梁粗平提浆高频 振捣制取抗折试件三轴整平机提浆
8、检查模板高程人工抹平做面拉 毛切缝 修 边测 量 放 样人工安放传力杆覆盖养生板 边 刷 沥 青 纵缝扩缝钻芯取样检测砼强度、厚度图2 工 艺 流程 (1）检修基层检查基层的标高、平整度和横坡度。由于其误差控制值为5，故采用比砼板厚小5mm的钢模板，对基层超高超出5的部分应凿除；局部低凹超值处以道面砼代替，以保证砼板的设计厚度。（2)铺设模板作为振捣机走行轨道的模板应铺设牢固平顺，模板采用特制的高强度模板，模板顶面高差宜控制在3mm以内，以保证砼的平整度。（3)装振捣机安装之前对工人进行培训，使之熟悉机械性能,选择比较好的工作场地安装，再在模板端头进行总装，然后利用自身的动力就位,也可利用吊机
9、就位。（)空机试运转整机首次总装或转场组装，在上述工作完成后应立即试运转,试运转时应加强观察和检验,试运转正常后即可开始铺筑道面.(5）配合比设计机场道面砼设计为半干硬性砼，以抗折强度做为控制指标,为保证强度达标，要求坍落度为-1mm，波动较小，故水泥、砂、粗集料及水除按设计和规范要求进行选配外，实际施工时还需严格控制配料精度，为此拌合站需设自动计量装置；必要时还应根据气温和施工要求选配合适的外加剂以改善砼性能。2、砼的拌合为保证砼质量，砼采用拌合站集中拌和,拌和站应配备电脑自动计量设备，严格按照配合比施工。每天开盘前，由实验人员根据骨料含水量的不同提供施工配合比,并在施工时根据天气变化情况进
10、行施工配合比的调整，其它任何人不得调整配合比。3、砼的运输砼采用大型自卸车运输,拌和站和自卸车卸料高度以不大于1.m为宜，防止因卸料高度过大而造成砼离析；每辆车安设防雨（晒）篷，热天时防止砼水分散失过多,雨天时防止砼淋雨,以保证不影响砼的性能；运输车辆倒车要设专人指挥,防止碰撞模板、传力杆、拉杆等。、砼的摊铺卸料时按运输车的斗容量计算间距，由一个方向从里向外缓慢倾卸，确保卸料均匀。人工摊铺时应采用“反扣法摊平砼，尤其在砼板边角部位必须人工翻锹扣料，严禁投甩和耧耙作业,以避免砼离析。摊铺时,注意保持适当坡度和高度，特别是靠近模板处，要防止出现大面积灰浆填充的现象.砼的松铺厚度必须严格按照试验得出
11、的数值控制，并根据实际情况调整刮平板高度，使松铺砼的表面平整，以保证砼振实后的表面与模板顶面基本一致。5、振捣作业（1）、当砼整平出5m的工作面后，便可开动排式振捣机准备施振，施振前应先开进仓内对位，调整棒头位置，使振捣棒端头部位距基层表面的垂直距离为10m,并将棒位固定,此距离不可过低，防止振坏基层。（2)、排式振捣机起步前,应在砼板端部先振捣2-3in，再缓慢起步，开始正常振捣作业.（3）、排式振捣机正常匀速行进的速度应严格控制，最快的速度不得超过0.8/mn. (4）、排式振捣机一般由人操作，操作手应注意控制速度并随时观察振捣效果和气泡溢出情况,并监视各条振捣棒在运行中有无不正常声音或停
12、振、漏振现象,发现异常立即停机，查找原因，排除故障。当前方无振捣工作面时，应立即关闭振捣棒。（)、操作手应定岗定位,不得随意更换。下班时应将机、棒等冲洗干净，并盖防雨布保管，防止下雨使电机受潮.（)、振捣棒应有备份,经常检查维修，防止发生故障而使振捣中断。此外备用振捣棒和易损件及工具箱等应放在施工现场,机修工应在现场值班并随身携带必要的维修工具，一旦发现故障立即进行抢修。6、砼的整平振捣工作结束后，用自制振动梁对砼表面进行粗平提浆，直至砼表面大致平整为止；振动梁粗平提浆后用三辊轴整平机往返整平，发现局部不平可适当用小石子砼填补，严禁用纯砂浆找平,直至砼表面平整，砂浆厚度均匀一致。7、砼的提浆做
13、面砼表面粗平后用手拉滚杠滚动3-遍揉浆,使砼表面砂浆均匀分布;揉浆后即进行第一道木抹粗平；粗平大约5分钟后用靠尺精确检查砼表面的平整度，并进行第二道塑料抹精平；待砼表面砂浆明显改变颜色，砂浆表层以下砼初凝后进行第三道钢抹压光;三道抹子完成以后,砼表面应密实、平坦；无露石、麻面、抹痕、砂眼、气泡等现象。8、砼的拉毛砼表面压光后，即可进行拉毛。拉毛应均匀用力向下加力，中间不停顿,保证拉毛纹理清晰，深浅一致,无重叠拐弯. 9、砼的养生砼表面用手下压无明显痕迹时,即可用湿润后的土工布覆盖养生.养生最初5小时禁止洒水过多和将水直接洒在砼板表面上,以免影响砼表面质量，养生期内应始终保证砼表面湿润.10、施
14、工注意事项(1)振捣过程中应辅以人工找平。（2）振捣器不能碰撞模板、钢筋、灯座、传力杆等，也不能扰动基层。当有些预埋件无法避开时,可卸掉适量的棒头以避免碰撞，用单根振捣棒补振缺振部位,补振需认真负责。（3)砼板边角、企口、端头及补仓传力杆部位均应使用普通振捣棒进行辅助振捣,以确保边角质量.插入时应快插慢拔，插点间距30cm左右；每点振捣时间不得少于0。(）先筑砼板养生天以后，方可进行补仓浇筑，排式振捣机在先筑砼板行走振捣时，走行轮下必须垫有厚度适宜的保护垫，以防止先筑板因直接受振而破坏。()砼板用排式振捣机主振完毕后，必须立即使用底面焊有压浆条的。K小平板振动器缓慢地拖振12遍，进一步整平、提浆、赶出表层气泡，提高表层质量.（）浇筑先筑仓时,排式振捣机可与三轴整平机配套使用；但补仓施工时禁止使用三轴整平机，以防其偏心轴振动力过大将先筑仓板边振坏。六、机具设备（见表）表1 一个工作面的配套机具设备序号机具名称规格型号单位数量备注砼拌合站HZS50台搅拌砼2轮胎式装载机Z30C1.m3台1拌合场配料3解放自卸车载重8t台3运送砼4排式振捣架台1携带高频振捣棒变频机组ZJB200台6将低频变为高频6高频振捣棒ZD8台12振捣砼普通振捣棒Z5台3振捣边角砼平板振动器ZF110-5台2砼表面整平固定式发电机20W台1拌合场备用电0移动式发电机40KW
