滑模摊铺机施工技术及平整度控制措施探讨
程晓伟石磊
(龙建路桥五处,黑龙江哈尔滨150000)
摘要:随着我国的公路建设事业,特别是高等级公路的建设更是进入了一个大发展的历史时期,水泥混凝土高等级公路得到迅猛发展。如能满足高等级白色路面的质量要求和车辆高速行驶功能的要求,采用配套的、先进的、现代化的大型设备进行白色路面机械化施工是必然趋势。滑模
摊铺机的成功运用将逐步实现由传统的人工加小型机具的施工工艺向智能化、现代化、机械化施工转变,它是集计算机、自动控制、精密机械制造、
现代混凝土科学和高等级公路工程技术于一体,具有结构紧凑,操作灵活简便、高度自动化、高速度、施工质量能得到保证等优点,是修筑高等级混
凝土路面必备的施工机械设备、是我国高等级路面施工发展的方向。
关键词:滑模摊铺机;水泥砼路面;技术
1摊铺机工作装置和功能简介
工作装置主要有:螺旋布料器、振捣棒组、松方控制板、夯实杆、挤压底板、侧滑模板、自动抹平器等。
挤压底板、侧滑模板:通过连接支架牢固的固定在主机架的横梁下面,振捣密实的水泥混凝土通过它成型路面。
振捣棒组:是插入式以一定间距均匀分布在螺旋布料器后部可旋转调振捣角度的支架上,是振捣水泥混凝土密实的关键部位,经验表明振捣棒距侧滑模板间距为15cm,振捣棒之间为45cm时,振捣效果最佳。
夯实杆;是连接于换向臂上的偏心块,做上下往复运动,把表面粗骨料打至路面表层0.5cm~1cm以下,保证路表面平整,提浆均匀,确保路面平整度及抗滑构造深度。
螺旋布料器:安装于振捣棒前面的螺旋分料装置,左右各一,通过液压马达以不同方向旋转而实现混凝土二次均匀搅拌及布料。自动抹平器:通过悬臂悬挂在主机架后面,对成型的路面进行表面提浆抹平。
松方控制板:在螺旋布料器后方用以控制振动仓内料位高度。DBI装置:安装在侧滑模板两侧的后端,通过空气压缩带动气缸,将传力杆打入水泥混凝土中。
2滑模摊铺机施工技术
2.1施工前的准备
全面检查上基层是否平整,清洁、符合设计要求。放样用的附属用具是否准备充足、小型机具是否性能良好并准备到位,摊铺机是否处在正常状态,传感器的反应灵敏度是否正常。
2.2测量放样
摊铺机是沿着两侧或一侧的基准线来摊铺的,基准线的设置影响着摊铺机的行走状态,基准线的准确是摊铺出路面标高、横纵坡、板宽、板厚、边线等符合设计要求的最基本保证。为保证基准线的准确无误,应采用手电钻垂直钻孔,将基准线立杆用手锤打入基层保证牢固结实。基准桩间距直线段为10m,曲线段为5m,必要时用经纬仪放基准桩,保证摊铺机行走方向。基准线不宜过长,一般不应超过150m,基准线必须张紧,两侧用紧线器张拉基准线,拉力应在100kg以上,防止基准线产生轻微挠度影响路面标高及平整度。基准线标高应用两台水准反复测量,达到准确无误。基准线设置完成,禁止扰动,特别是摊铺时严禁碰撞基准线,防止出现波状的路面表面。为防止碰撞,在基准线1m以外设立禁行桩。
2.3摊铺前的准备
上基层表面是否湿润,基准线经校验是否正确。工作缝支架和传力杆是否定位,是否板面涂好沥青,钢筋网足否绑扎好,洒水车、发电机、施工用的附属用具、封头模板等是否准备齐全。同时摊铺机应全面检查,特别是振动棒的位置、间距,挤压板的前倾角,挤压板的超铺仰角等是否符合操作规程,这一切准备工作定成后方可进行正常摊铺作业。
2.4滑模摊铺施工在摊铺施工中,应有高效快速的无线电通迅系统。实现施工工长、测量员、摊铺机长、拌和站长、试验室主任、生产指挥之间的通讯联系。运输车辆有专人指挥卸抖,并经计算实行定额卸料,使拌和料分布均匀。供料与摊铺要协调一致,尽可能匀速摊铺,减少停机次数。摊铺机长应根据拌和料的工作性能调整摊铺机的作业速度和振动频率,摊铺机的作业速度应控制在(1~3)m/min范围内;振动频率控制在(6000一11000)r/min范围内;夯实板的频率应在60-120次/min范围内。为防止水泥砼过振或漏振,开机前必须先开启振动棒,然后再行走;停机时应立即关闭振动棒。在摊铺过程中若出现供料不足,停料待料,应每隔15min开动振动棒振动3min。.如停止摊铺时间过长,应将摊铺机驶出摊铺位置,作施工缝处理。3摊铺过程中平整度的控制
3.1砼材料对平整度的影响
粗集料的最大粒径是影响平整度的最大因素。通过施工中的实验研究和观察,砼中的粗骨料推荐使用小粒径碎石。大粒径碎石不仅增加摊铺机的布料器,挤压成型板、尾板的磨损,也影响路面的平整度,砼的抗折强度、耐疲劳性。若料径较大、砂率不足、水灰比小,路面将出现麻面或拉裂现象,砼严重不密实,甚至会断板,必须人工修补,修补后的抗折强度、路面平整度、外观都很差:粒径过小、砂率过高、水灰比过大,当坍落度超过6cm时,水泥砼的流动性大,即使摊铺机设置了超铺角,也会引起塌边,造成砼路面单幅两侧0.5m范围内的标高下降,此时边角需人工用铝合金或木板整修,但边部的平整度和顺直度也不理想,而且砼路面边线也不顺直,影响外观质量。
3.2基层对摊铺路面平整度的影响
基层的平整度和强度直接影响砼路面的平整度,由于摊铺机是四条履带行走,虽然有液压自动控制机器平稳,但因基层的小面积不平或表面强度不够、大吨位摊铺机的沉降量不均匀、液压系统有个反应时间,因此摊铺机身出现不平稳,带动挤压成型板的不平稳,造成砼路面有波动,影响路面平整度。
3.3正确的定额卸料对平整度的影响
砼运输到达现场,应根据路面几何尺寸和运输车辆的载重量,计算出每车砼卸料位置进行定额卸料,防止砼卸料不均匀,造成多料或少料,多料,增加机械的阻力,砼料两侧溢出,甚至机械推不动砼料,履带打滑,机械产生上抬和瞬间推动,强行提高挤压成型板,使平整度失控,路面标高上升;少料,造成布料不均匀,出现局部砼不够,砼产生离析层,影响平整度和标高。
3.4规范施工操作能提高平整度
操作手应熟读机械使用说明书,掌握该机特性,摊铺机开机前全面检查,服从控制台的指挥,摊铺过程中前后兼顾,工作态度认真细心,并对摊铺机传感器的拉线随时检查,只有用规范的施工操作规程来开动摊铺机,才能使机械始终处于良好状态,机械不出故障,不影响施工,保证工程质量。
3.5施工拉线是保障平整度和高程的生命线
路面的平整度、精度只能低于拉线的设定精度值。因此,拉线测设的正确与否,精度范围大小直接影响路面的平整度和标高。故为防止拉线出现错位,保证精度,拉线测设必须两台水准仪同时工作,随时随地对拉线进行测设验证,并对拉线的张紧度进行随时观测,防止拉线出现下凹,有拐点和不平顺现象,一经发现,应用紧线器增加拉线张紧度,纠正不良现象。
目前,我国水泥混凝土路面发展十分迅速,但水泥混凝土路面在高速公路和一级公路中仅占25%左右,而在二级以下公路所占比重较大。主要原因是高速公路对水泥混凝土路面的技术要求高,采用人工小型机具或三轴整平机施工的高速公路水泥混凝土路面破损较为严重,不能保证水泥混凝土路面的质量。而滑模摊铺机摊铺水泥混凝土是一种机械化、现代化的施工方式,能最大限度地提高混凝土路面的强度和平整度。
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