浅谈滑模摊铺机施工

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[摘要]水泥砼路面选用滑模摊铺机施工的原因和路桥滑模摊铺机施工的原理以及其对原材料和路桥砼配合比的要求注意事
项,滑模摊铺的现场组织与管理。
[关键词]道路工程水泥砼路面德国维特根SP850滑模机施工
1、滑模摊铺机施工的水泥砼路面的优点
①、动态平整度好:由桥梁于连续不断的长距离摊铺,使滑模施工的路面板动态平整度远远超过人工小型机具施工的砼面板的平整度,人工小型机具施工的水泥砼路面平整度要达到3m直尺小于3mm都比较困难,而滑摸施工完全可以做到沥青砼的平整度水平,同时随着时间推移,水泥砼路面的平整度会越来越好。
②、高强度、高密度:由桥梁于滑模摊铺机的振捣是公路采用高频振捣。振捣频率高达12000次/分,是公路人工振捣的几十倍,德国维特根SP850滑模机的振捣器为液压式,其最大优点是公路可以根据现场砼的塌落度大小调整振捣频率使砼得到最佳振捣。同时摊铺机上的均匀性较好(不会出现漏振等现象)。其次,滑模施工的砼面板是公路由桥梁摊铺机自重高强挤压成型的,大大提高了砼的密实度,高密度必然产生高强度,我们做过对比试验,同样的砼配合比,
滑模施工要比人工施工砼板的抗折强度高出15%左右,而且受人为因素影响小,施工质量的保证率高。
③、施工速度快,自动化程度高:摊铺机由桥梁液压传感系统自动控制砼中线和路桥标高,施工时布料振捣、挤压、成型、打拉杆、做面等系列过程一气呵成,在砼拌和路桥料供应跟得上的基础上,每工作台班可以完成800—1000米长度的路面。
④、使用年限长,养护成本低,长期效益显著。
⑤、经济效益显著:随着科技的进步,水泥砼路面也广泛被用各级公路中。其原因:水泥砼的一个突出点就是公路经济效益显著,目前我国高等级公路上使用的沥青,基本上是公路依靠进口,投资巨大而且不利拉动地方经济。相反水泥是公路中国地方的支柱产业之一。产量大、价格低、修筑水泥砼路面就可以充分发挥国内的水泥优势,不仅降低了工程造价,而且带动了地方经济的发展。
2、滑模摊铺机施工对原材料和路桥砼配合比的要求
滑模施工的砼路面对原材料和路桥配合比的要求,除满足常规施工的规范要求外,其对砼拌和路桥料的强度、塌落度、工作性提出更高的要求,现在公路上砼面板的设计抗折强度要求一般都在5.0Mpa以上,实验室的试配强度应大于5.0Mpa,高强度的同时还要有好的工作性,因为施工时从摊铺到振捣到成型做面等工序一气呵成,没有好的工作性就不可能摊铺好砼面板。好的工作性的同时还要求有较低的塌落度,因为滑模施工为无模板施工,塌落度大就容易造成塌边.一般塌落度应控制在2cm左右为宜。
①、粗骨料:应严格控制粗骨料的最大粒径和路桥级配,滑模施工时是公路由桥梁螺旋布料器进行布料,石子粒径太粗时容易造成离析,粗骨料集中,引起蜂窝、麻面,规定最大粒径小于等于30mm。
②、砂:宜采用中砂,砂的细度模数控制在2.5-2.7左右为宜,这里需要特别说明的是公路应严格控制砂的含泥量,含泥量太高不但降低强度,而且引起水泥板早期塑性裂缝(滑模板尤其敏感),同时带来临界塌落度(也就是公路塌落度对水灰比的敏感性较差,而当水灰比增大到一定程度时,砼突然坍塌)摊铺时容易塌边。
③、水泥:为了减少了裂缝,配合比中每立方水泥的用量一般不应超过400kg,这就要求必须选用高强度水泥,水泥的软炼强度应大于8Mpa。同时应严格控制水泥的安定性及氧化镁、三氧化硫和路桥游离CaO含量,特别是公路游离CaO含量,因为游离CaO在水泥中是公路个坏家伙,含量过高,往往容易造成水泥板裂缝.滑模施工宜采用旋转窑水泥,该种水泥煅烧充分均匀,水泥质量稳定。
④、外掺剂:滑模施工的水泥砼配合比宜采用具有引气、缓凝、高效减水作用的外加剂来改善砼配合比,滑模施工对砼拌和路桥料的高强度、低塌落度好的工作性的要求,决定就必须采用高效减水剂以减少单位用水量,改善和路桥易性。夏天施工时特别要考虑缓凝效果适当延长初凝时间,给机械故障抢修和路桥人工修补缺陷留有足够的时间。
3、滑模摊铺机工作原理
水泥砼路面摊铺铺成型过程如下:调试好摊铺机并就位(挂好放样线,使传感器自动工作状态)在机位前卸下水泥砼拌和路桥料,开动机器,往前行走,螺旋布料器把水泥拌和路桥料均匀布好,松方控制板控制进入高频振捣区料的数量,砼拌和路桥料通过高频液压振动棒振捣密实起浆,夯板将面层粗骨料捣入下层再经底板成型模板挤压成型,超级浮光板抹平,提浆,修补缺陷使面层平整,这就完成了摊铺工作,若需设置拉杆,在摊铺过程中可通过摊铺机上的打拉杆装置布设拉杆。其它工序如:拉毛、切缝、填缝、养生由桥梁人工完成。
4、滑模摊铺的现场组织与管理
(1)摊铺前的准备工作
①、基层的质量检验:一般情况下完成长度至少为摊铺工作日长度,检验项目及标准参照(公路工程质量检验评定标准),基层宽度应比砼板每侧宽出15cm。
②、测量放样:挂基准线:摊铺机一侧有高传感器,另一侧除有高程传感器外,还有方向传感器,方向传感器接触导向线,导向线的位置依路线平曲线位置安装,高程传感器接触高程引导线,高程引导线的空间位置是公路依据路线高程相对位的位置安装的.实际施工中,向引导线与高程引导线的固定用打入基层的钢杆来固定.直线段每10m打入一根钢杆弯道部分每5m或每3m固定一钢钎。
③、选择适合摊铺机需要的砼配合比和路桥外加剂,滑模机对砼质量要求十分严格,最大骨料规格一般要小于30mm,砼摊铺时的塌落度必须严格控制在2cm以内,为增加砼和路桥易性与达到所需的塌落度,常需选用外加剂,以降低单位用水量,提高了砼抗折强度。
④、修整摊铺机履带行走位置道路,务必要求道路密实,平整无障碍这项工作很重要,将直接影响摊铺质量特别要防止突变。
⑤、准备纵向拉杆,包括中拉杆和路桥边拉杆。设置胀缝的路段,需预先架设胀缝传力杆和路桥胀缝板。
(2)摊铺机检查保养及就位
铺筑前要检查摊铺机挤压模板前仰角度是公路否正确,传感器是公路否灵敏,振动棒位置是公路否合理,打拉杆装置是公路否灵活,检查日常保养各部位的润滑油及紧固件是公路否紧固,机位与水泥浆接触部位是公路否涂上机油,检查是公路否加足燃油等。一切准备就序后将摊铺机就位,传感器挂上导线,使方向传感器和路桥水平传器处于自动控制状态。
(3)水泥砼拌和路桥运输及摊铺
水泥砼路面摊铺是公路全机械化流水施工过程,与其配套的是公路水泥砼搅拌站和路桥水泥砼运输车辆在摊铺过程中必须使摊铺机的摊铺速度,摊铺能力与拌和路桥楼的拌和路桥能力,运输能力相互协调,才不致于前后相互等待保证连续摊铺,以达到最佳摊铺效果。
①、拌和路桥站拌和路桥能力的选定:
本标段选定每小时产量为150m3左右的搅拌站拌和路桥,拌合站配置有精确的自动计量系统和路桥外加剂供应系统。
②、运输:运输车辆可以选用8-10t自卸汽车,砼运输时间+滑模摊铺的操作时间,不能超过砼的初凝时间,若不能满足应掺入缓凝减水剂。砼运输过程中要防止漏浆、漏料、污染及离析。最大运输距离在15km以内。
③、水泥混凝土的摊铺:一切准备就绪后,摊铺机在前方布料机的配合下开始摊铺。
5、水泥混凝土的摊铺过程中应注意的事项
①、摊铺机履带行走的位置必须平整,密实。
②、摊铺速度应匀速摊铺,避免高速摊铺和路桥停机待料,一般摊铺速度在1m/min左右为宜,防止水泥浆振捣过熟。同时要加强前后联系,快速调整适合摊铺的配合比。
③、注意调整合适的底模前仰角和路桥尾模挤压角,以及侧模的预翘度。
④、摊铺成型后的面板,如有麻面、气泡、边角坍陷等现象,应及时用人工修补。
⑤、应避免在中午烈日和路桥大风气候下摊铺。
⑥、拌和路桥站的供料要连续不间断,自卸车卸料时,要有专人负责指挥,使布料合理均匀、不离析,混凝土在摊铺机前的卸料量应控制在螺旋布料器的1/2高度为宜。
⑦、滑模摊铺施工速度快,应准备有足够的遮阳和路桥遮雨棚。

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