摘要:改革开放以来,我国高速公路进入的迅猛发现的时代。为了实现公路工程边沟机械自动化施工,提高公路边沟施工效率和施工质量,引进滑模摊铺技术,采用四履带滑模摊铺机,配置大功率柴油发动机,输料皮带自动输送混凝土料,多根液压振动棒振捣密实,自带模具挤压成型,摊铺高程与摊铺方向按照预先设定的基准线自动调整,实现连续摊铺施工成型后的公路边沟表面色泽均匀一致、线型美观、强度高,满足设计标准要求,可推广应用。 关键词:滑模摊铺技术;公路工程;边沟施工 引言
排水系统是公路的重要组成部分,良好完善的排水系统设计与施工对于保障公路使用寿命,以及行车的畅通、安全具有非常重要的作用。做好公路的排水系统,对提高公路的使用效果和提高耐久性十分重要。在国家高速公路银百线陕西境湫坡头到旬邑高速公路混凝土边沟施工时,采用滑模摊铺施工工艺的实施效果良好,边沟线形控制准确,混凝土内在和外观质量良好,推进了“机械化换人,自动化减人”绿色智慧公路建设,有效提升了高速公路建设品质。 1滑模摊铺机概述 1.1滑模摊铺机特点
在公路路面施工过程中,滑模施工设备的性能及配套设施的完备性对滑模摊铺技术的实施具有重要影响。选用质量与性能符合要求的滑模摊铺机,有助于提升滑模摊铺的质量和速度。一般滑模摊铺机由主机架、行走装置、操作装置、工作装置等几个部分构成,具有自动化程度高、容易操作等特点。滑模摊铺技术的特点包括施工速度快、对混凝土搅拌楼的生产能力要求高等特点。根据路面施工的规模与相关要求,通过与最佳速度对路面进行摊铺,有助于控制路面施工的质量。除施工人员之外,对路面摊铺速度影响较大的是混凝土供料能力,根据路面施工的工期与规模,通过准确计算路面摊铺能够达到的速度,明确间歇式拌和楼的数量,为路面摊铺提供充足的摊铺料,有助于提升路面施工的质量和效率。 1.2滑模摊铺机工作原理
滑模摊铺机是将控制板、输送控制器、振捣棒组等水泥砼排水沟边墙施工所需的功能组合在一个可机动行走的履带式机械上,完成一次性振捣密实,挤压滑模施工,一方面取消了大量费工、费力和费时的混凝土排水沟人工支模、浇筑成型过程。另一方面、通过取消模板和增加机动性,提高水泥砼排水沟的施工进度和墙身和基础连接的整体施工质量、水泥砼排水沟的施工效率和生产效率。施工须具备水泥砼工作人员及滑模机械配置及操作人员。 2滑模摊铺技术在公路工程边沟施工中的具体应用 2.1沟底清理
人工配合机械将沟底清理干净,保证沟底平整、坚实、无虚渣或积水等,严禁超挖后使用虚土回填。 2.2测量放样及滑模机
放样好控制桩,保证边沟平面位置、高程符合设计及规范要求。摊铺边线外50cm-90cm处打入稳固的支持杆(其位置对应桩号),支撑杆间距为5-10m,弯道宜加密(即控制桩),根据边沟墙顶高程确定导线标高。导线由控制桩架设,导线长度以200米为宜。确保导线在同一水平。根据放样的控制桩将滑模机调整就位。
2.3混凝土浇筑摊铺
支撑杆和导线架设标高经核对无误后,才能开始摊铺。边沟混凝土集中拌合,混凝土由砼运输车运输至施工现场后,卸入滑模机内浇筑,滑模机在下料斗底部安装有振捣棒,在砼下落到底部时,滑模机边振捣边向前滑行。滑模机分两次浇筑,第一次浇筑外侧沟壁和底板,第二次浇筑内侧沟壁。在摊铺过程中应设专人来回检查,防止车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或导线架。 2.4收面
由于边沟有坡度,浇筑时混凝土易向底处滑落,故使用人工在浇筑混凝土后按设计坡度找平并抹压密实,使之符合设计要求的坡度,边沟内边墙在混凝土初凝时及时进行拉毛处理。 2.5混凝土养护
混凝土初凝后,及时洒水养生并用塑料膜及时覆盖墙身,保证7天内墙身表面处于潮湿状态,以更好的保证砼强度。
3滑模摊铺技术在公路工程边沟施工中注意事项 3.1传力杆布置
是否加传力杆,是需要考虑到的重要因素。虽然通过试验段调整好了混凝土配合比,但是在正式施工过程中,要根据温度、湿度、风速等天气情况随时调整,优化配合比。如塌落度过大,则易出现塌边现象,需要人工补边,且传力杆容易端着下坠;如塌落度过小,则易出现传力杆打入深度不够。可采用DBI技术,纵向传力杆植入机进入,一次将传力杆压入混凝土中,也可采用人工布置。 3.2端头接缝处理
待摊铺机的超级抹平机通过端头位置后,按平缝加传力杆进行施工缝处理,人工支设端头板和两侧板,并适当补充混凝土料,人工振捣并封头。下一次施工时,滑模摊铺机起步应进入上一作业面的混凝土面板上,但要防止起步时压坏面板,这样会使得施工效率增快。在端头处3~5m范围内,要人工进行修整做面,使得整个道面板接缝平整、顺直。 3.3强度控制
跑道道面要保证设计使用寿命,与混凝土面板的抗折强度密切相关。公路水泥混凝土道面板的抗折强度不小于5MPa。保证使用摊铺技术施工的混凝土道面板强度关键在以下三个方面。一是原材料选择上,材料是根本,一定要保证原材料满足规范要求的技术指标;二是配合比设计上,通过试验设计出配合比后,要通过搅拌站调试,并且在试验段试打过程中,不断优化配合比,强度、塌落度等指标满足要求。三是搅拌站设备选择上,要满足滑模摊铺机的施工效率,并且性能先进、拌合均匀,能保证混凝土各项指标性能。 3.4板厚控制
道面板厚度是机场道面关键指标,标高控制也是施工中的重要过程,必须保证全部合格。(1)在摊铺面前层,要对基层、隔离层进行检查,保证标高、平整度和纵横坡度符合要求,对不合格的部位要重新进行处理。(2)对基线进行检查,挂线检查横断面,每个断面测不小于3点,以断面平均板厚不小于设计值,每一条仓位检查的断面数符合要求,且整个仓位的平均板厚都不得小于设计值。(3)在滑模摊铺机开始作业时,在前5m距离内采用基准线法进行测量,利用摊铺机后的工作桥进行,测量混凝土面道面板的标高、厚度、宽度等主要技术参数。在摊铺过程中,现场测量人员要随时采用拉线法检测板厚和标高,并及时通知摊铺机操作手作适当的调整。
3.5平整度控制
滑模摊铺机是整体摊铺推进施工,必须保证摊铺机连续作业,连续稳定的摊铺,才能保证混凝土均匀、稳定通过,以达到较好的平整度,如果频繁停机,会因为梁的自重造成横向沟槽,要经常保养和调整。滑模摊铺机是一种较精密的机械,只要一个小部位出现问题,将会对摊铺出的混凝土道面板造成各种问题缺陷。因此,施工前要对滑模摊铺机进行检查,对关键部件进行校正,配齐易损件,防止在摊铺过程中出现机械损坏,没有配件而用人工辅助找平,这样会造成道面板平整度较差。 结束语
新型一体化滑模摊铺施工工艺,是以一种新型机械为主的施工工艺代替了原先的传统以人工施工为主的工艺,在现今机械化和自动化施工生产时代,该工艺适应时代发展要求,机械化程度高,极大地降低了对人工的依赖性,提高了路基梯形水沟外观线形、实体质量,较传统预制安装工艺对比分析,新工艺能够有效地节约工期,显著地提高经济质量效益,在高速公路建设中应用前景广泛。 参考文献
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