摘 要:详细介绍了摊铺机的结构及其工作原理,并从施工准备工作,混凝土搅拌、运输、面板摊铺、混凝土面板接缝施工等方面阐述了摊铺机在该工程中的具体施工工艺,以保证高速公路路面的施工质量。
关键词:摊铺机,接缝处理,养护,施工工艺
近年来,山西省内先后修建了京大、夏汾、大新、得大等多条水泥混凝土路面高速公路。水泥滑模摊铺机在这几条路的修建中得到了很好的运用。山西远方路桥公司于1999年购入美国GOMACO公司GHP-2800型四履带水泥混凝土摊铺机以来,参加了这几条高等级公路的施工,通过不断改进,使公司在各条战线的水泥混凝土路面的施工质量上得到了各方好评。2007年4月,公司进驻大同西北环高速公路以来,通过对摊铺机的了解及对工程的认真分析,就摊铺机性能及施工工艺做一浅谈。
1 摊铺机工作原理及结构
1)第一螺旋布料器:双向旋转,无级调速,主要作用是布料与拌和,减小堆积料对整机的阻力,形成均匀分布,同时可减小车辆落料造成的离析现象;
2)刮料板:通过油缸调节高度,控制进料,保证振动仓内料位高度的相对稳定;
3)振捣棒:无级变频,最高频率为10 500 min-1,振捣半径为50 cm,合理地控制频率,使材料能达到均匀受振,保证充分排气振实;
4)第二螺旋布料器:双向旋转,无级变速,可用来搅拌振动仓内的存料,为摊铺机滑模挤压创造条件;
5)夯锤:把粗骨料均匀捣实、揉和,打到路面表层5 cm以下保证密实度,并可振捣出水泥浆,保证路面光洁度;
6)挤压底板:由不同宽度模块组合成的模具,能利用自身重力与侧模滑板共同把振动密实的料挤压成型;
7)定型尾板:与底板相连,通过调整可提高路面横向平整度并保证路面坍落度均一;
8)抹平板;
9)用于消除表面气孔及粗集料拖动等局部缺陷,抹平板为3 m×0.3 m长方靴形,悬挂于摊铺机后方与底板平行,在出模后的路面上做横向、纵向复合运动,不但能提高路面的平整度、光洁度和密实度,同时能够均匀提浆,保证制作出优良的抗滑构造。以上各工序即是摊铺工作中混凝土拌合料由布料到路面成型的整个工艺流程。在这个过程中,每道工序完成的好坏都直接影响到路面的质量,掌握摊铺机的性能,认真按照工艺要求作业,
是提高路面质量的前提。
2 详细的施工方案
2.1 施工准备
检测已完成的基层,其平整度、标高等各项技术指标均符合规范要求后,用TC-1 500测距仪直线段每10 m,曲线段每5 m设桩拉线,并将已检测合格的基层清扫干净,在摊铺前洒水。拉线桩牢固打入基层10 cm~15 cm,基层顶面到夹线臂的高度为45 cm,拉线夹线臂夹口到桩的水平距离约30 cm,平线臂到桩顶垂直距离约15 cm。拉线两端设固定拉线器并偏置在拉线桩外侧30 cm~50 cm处。在第一根桩与紧线器间设扯线桩,扯线桩每侧拉线施加不小于100 kg的拉力。拉线张紧后线上的挠度不大于1 mm,拉线的最大长度控制在300 m范围,拉线设置好以后,由另一测量员进行校核测量,防止出现差错,拉线设置好以后,禁止扰动,摊铺时严禁碰搅和振动。
2.2 混凝土搅拌
混凝土搅拌前,必须对各种原材料进行检验,其各项指标均符合规范要求,搅拌投料顺序按砂、水泥、石子,进料后边加水边加入外加剂溶液,外加剂溶液在施工前一天配制好,施工过程中搅匀,两种外加剂分别放入不同缸内以防止反应或沉淀。混凝土拌合时间约60 s~90 s,新拌混凝土要均匀性好,每盘之间坍落度差小于10 mm,在施工开始以及每100 m3混凝土,检测其坍落度、含气量、温度、干容度,并按规定预留强度试件。
2.3 混凝土运输
根据1 000 m/d的施工进度及运距,15 t自卸汽车15部,并根据气温变化,及时调整车辆数量,混凝土运输时间不得超过允许的最长时间,混凝土从搅拌机出料到摊铺完毕的时间不得超过1 h。新拌混凝土运输时间过长,或未在规定时间内摊铺完成的,混凝土清除作为他用。新拌混凝土在车内停留超过初凝时间的,则采取紧急措施处置,防止混凝土硬化在车厢内。混凝土运输过程中,自卸车马槽板关闭要紧密,不变形,运输时不漏浆,撒料、卸料时,自卸车抬升角度要大于45°。
2.4 混凝土面板摊铺
在面板摊铺前,检测拉线是否符合要求,端模板、传力杆定位支架是否到位,纵向施工缝是否涂上沥青,前幅摊铺时“L”型拉杆是否板直,基层是否洒水湿润等,并对摊铺机进行性能检查。摊铺开始时,测摊铺底板高程、横坡度后,将传感器挂到拉线上,并检查其灵敏度,调整摊铺机轴线达到要求。在开始摊铺的5 cm之内,对摊出的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡等进行测量,以便机手及时调整摊铺机传感器等,并在10 m内完成调整,进行正常摊铺。滑模摊铺时,设专人指挥车辆卸料,卸料分布必须均匀合理。摊铺过程中,摊铺机摊铺速度与拌合楼生产能力要协调一致,尽可能摊铺连续,不间断作业,若间断作业时间超过混凝土初凝时间2/3时,应将摊铺机开出摊铺工作面,并做施工缝,对于面层宽度大摊铺机无法施工的,采用多次摊铺小型机具配合施工的方法。
2.5 混凝土面板接缝施工
2.5.1 纵向缝
1)纵向接缝。混凝土面板的纵缝必须与路线中线平行,根据摊铺机宽度、路面宽度、车道分隔线,纵缝采用螺纹钢设置拉杆。
2)纵向缩缝。其构造采用假缝拉杆型,其上部槽口,采用切缝法施工。
3)纵向施工缝。当摊铺机一次摊铺宽度小于路面宽度时,设置纵向施工缝,其构造采用平缝加拉杆型,施工缝的拉杆在前一幅施工时,用摊铺机装置插入,在后一幅摊铺前,将“L”型插入的拉杆板直,施工缝前幅一侧缝壁涂刷防锈涂料。
2.5.2 横向缝
1)在每阶段施工终了或摊铺过程中断时间超过初凝时间的2/3,设置横向施工缝,横向施工缝与路面中心线垂直,其构造采用平缝加传力杆型。
2)胀缝。在桥梁两端分别设置两条胀缝,在凹形竖曲线纵坡变换处设一条胀缝,分幅摊铺时,胀缝要对齐,胀缝构造采用平缝加传力杆型。胀缝与路面中心线垂直,缝壁垂直,缝隙宽度一致,缝中不连浆。当过桥涵设置胀缝,桥涵为斜交时,用桥头搭板来调整,并设钢筋混凝土紧靠搭板的胀缝与路中线垂直。
3)横向缩缝。采用假缝,加设传力杆。
2.5.3 横向施工缝
每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30 min时,应设置横向施工缝。横向施工缝应与路中心线垂直。横向施工缝在缩缝处采用平缝加传力杆型。
2.6 混凝土面板修理
原则上,滑模摊铺好的混凝土路面不再修整,特别禁止加薄层混凝土修补路面。但在以下情况下,允许进行局部修整:
1)采用人工操作的抹面抄平器进行修整以消除表面气孔和石子移动带来的缺陷。
2)对拉杆挂坏的侧边及塌边、流肩、预侧模进行修整。
3)前后幅摊相接的纵缝。
4)沾染在前幅路面上的砂浆和混凝土应清除干净,用钢刷刷出抗滑构造。
5)对面板两边沿上的翅石、小裂缝、流浆,用圆角抹子修整光滑。
6)对接头施工,水磨机研磨到平整度小于3 mm。
2.7 抗滑构造施工
在混凝土表面无泌水时,采用机械拉毛的施工工艺,及时进行拉毛,拉毛浓度约2 mm~3 mm。
2.8 混凝土面板养护
抗滑构造制作完毕后,及时用喷撒养护的方法进行养护。喷撒养护剂时,除面板外,面板两侧也要喷撒,切缝等人为挠动后要补喷撒。在养护期间和填缝前,禁止车辆通行,养护时间为14 d~
21 d。
2.9 填缝
混凝土养护期满后,缝槽口及时填缝,在填缝前,必须保证缝内清洁,防止砂石等杂物掉入缝内,在填缝期间封闭交通。
3 结语
水泥混凝土路面对施工工艺来讲是一次成型,一旦成型就没有补救的办法,所以,为保证路面施工质量,就必须了解摊铺机性能,在施工前期加强管理,提高施工人员的质量意识,建立健全规章制度,增强每一个工艺环节的协调配合以及人员的协作和熟练程度,这些都是提高水泥混凝土路面质量的关键。
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