第六章_水泥混凝土路面施工工艺

第六章水泥混凝土路面施工工艺 一 水泥混凝土生产工艺二 水泥混凝土运输三 水泥混凝土摊铺工艺 一 水泥混凝土生产工艺 水泥混凝土是用水泥 水 砂子和石子四种材料按照适当的比例配合 并将其搅拌均匀 然后浇到模型内加以捣固密实 经过一段养护时间后 并凝固硬化为混凝土的结构物 新搅拌的 尚未凝固的混凝土称为混凝土拌和料或混凝土熟料 用于生产搅拌混凝土拌和料 混凝土熟料 的机械称为水泥混凝土搅拌机械 水泥混凝土路面的优点 1 承载能力大 使用寿命长 日常养护费用少 成本低廉 2 我国水泥生产量大 分布广 水泥品质能满足道路使用要求 3 砂石材料遍布全国 容易做到因地制宜 就地取材 4 施工既可小型机具 也可机械化施工 工艺成熟 水泥混凝土路面的缺点 1 对水泥和水的需要量大 这对水泥供应不足和缺水地区带来较大困难 2 有接缝 一般混凝土路面要建造许多接缝 这些接缝不但增加施工和养护的复杂性 而且容易引起行车跳动 3 开放交通较迟 一般混凝土路面完工后 要经过15 20天的湿法养生 才能开放交通 4 修复困难 混凝土路面损坏后 开挖很困难 修补工程量大 费用高 且影响交通 按工艺布置形式分为一阶式和二阶式 一阶式搅拌楼的砂 石 水泥等材料可以一次就提升到搅拌楼的最高层 然后按工艺流程进行 主要适用于大型永久性搅拌楼 站 二阶式搅拌楼的砂 石 水泥等材料则分两次提升 第一次将材料提升至贮料斗 经配料后 再将材料提升并卸入搅拌机 主要适用于中小型搅拌楼 站 一阶式搅拌楼工艺流程 一阶式搅拌楼结构形式 二阶式搅拌楼工艺流程 二阶式搅拌楼结构形式 控制系统 二 水泥混凝土运输 1 功用 将已经搅拌好的混凝土运输到施工现场 并防止混凝土离析或板结 分类 湿式输送半干式输送干式输送 2 设备种类 按输送终点不同分为 混凝土搅拌运输车 送到现场 混凝土泵 或泵车 输送到施工部位 混凝土搅拌输送车结构相对较简单 解决了一个长途运输不板结的问题 而混凝土泵则是一种较新的技术 国际上以美国大象技术最先进 国内也有相应的产品 如三一 中联等 3 混凝土泵 泵车 功用 将水泥混凝土输送到施工部位 国内三一的混凝土泵泵送高度已达到483米 该记录已进入世界混凝土泵泵送高度三甲行列 该设备的核心是混凝土泵 如果泵和输送臂安装在无动力的拖车上就成为拖式混凝土泵车 如果装在牵引车底盘上则成为自行式混凝土泵车 如果将混凝土泵和搅拌装置都装在一个牵引车底盘上则成为混凝土搅拌输送泵车 组成 混凝土泵送机构 混凝土分配阀 折叠式布料杆 泵送机构1 结合块 2 活塞 3 混凝土泵缸 4 吸入导管 5 摆动管阀 6 料斗格 7 料斗 8 搅拌机构 9 摆动缸 10 活塞杆 11 液压缸 泵工作原理图 混凝土S管分配阀 三 水泥混凝土摊铺施工工艺 1 功用水泥混凝土摊铺机是一种将水泥混凝土均匀地摊铺在路基上 经过振实和整形 完成铺筑水泥混凝土路面的机械 2 分类水泥混凝土摊铺机按其性能和施工方式 可分为轨模式和滑模式两种类型 轨模式水泥混凝土摊铺机又称 摊铺列车 它由布料机 振捣机和抹光机组成 它们一起在铺设的两根轨道上行驶 轨道兼作边模 故称为轨模式 3 轨模式施工工艺首先 架设好轨模 运料车将水泥混合料倾倒在模板内的地面上 由布料机摊铺到路基的各个位置上 然后通过预整平振捣机组进行振实 再由搓动式抹光机抹平 在混凝土硬化期间保留轨道边模不拆 以防路边塌落 待硬化后 再拆模板 作为铺筑下一段路面用 这种工艺安装 拆卸模板费工 费时 且需大量模板才能保证作业所需 作业效率和经济效益较滑模式摊铺机低 轨模安装 轨道式摊铺机施工的整套机械在轨道上移动推进 是以轨道为基准控制路面高程 由于轨道和模板同步安装 统一调整定位 将轨道固定在模板上 既作为水泥混凝土路面的侧模 也是每节轨道的固定基准座 轨模式施工工艺流程 施工机械的选型配套 滑模式摊铺机是一台整机 在机架两侧装有长模板 模板随机械滑行的同时对水泥混凝土进行连续摊铺 并进行振实 整形 依靠装在机器上的模板 就能按要求的路面宽度挤压成形 由于这种机械集摊铺 振实 修整于一体 结构紧凑 操作集中方便 可实现自动控制 节省人力物力 加快施工进度 提高经济效益 4 滑模摊铺施工 国内外产品 CMI COMACO Wirtgen 滑模摊铺路面 滑模摊铺路缘石 滑模摊铺水渠 滑模摊铺机构造与工作原理 工艺流程 混凝土的运输和初步整平 拉杆布置 螺旋布料器与传统的布料器相似 表面经过特殊硬化处理 因此比较耐用 当加宽摊铺机的宽度时 螺旋布料机可根据实际摊铺需要而加长 加长节有三种规格 1m 0 5m 0 25m 由螺栓联接 拆装比较方便 两个液压马达分别驱动左 右摊铺螺旋正 反转 左 右方同向或异向可随意选择 因此可以实现从中间向两边分料 也可以从两边向中间集料 以及从一边向另一边移料 虚方控制板是用来控制混凝土进入成型模板的数量 进料过多或过少都不好 都会直接影响到摊铺质量 进料过多 水泥砂浆停留在振动框里 难以进入成型模板内 影响表面光滑 进料过少 摊铺厚度得不到保证 虚方控制板由三个液压缸控制 该板可以整体式升降 最大升降高度为200mm 也可以单独左边 右边或中间升降 升降多少由左边 中间和右边的刻度尺上直接显示出来 驾驶员可以根据振动框内混凝土砂浆的多少来调整虚方控制板的高低 实践证明调整到高于成型模板100mm时效果较为理想 振动棒是水平振动器 由单独的液压回路控制 液压振动棒可变频 独立控制 深度位置可调 每台机器上液压振动棒的数量 标准宽度上设计为15个振动棒 但设置有20条油路 可以随着摊铺宽度的拓宽相应增加液压振动棒的数量 以满足施工要求 振动棒由于采用液压传动 可以实现无级变频 这一点是非常重要的 对不同性质的湿凝土 如不同的坍落度 使混凝土充分液化的最佳振动频率也不同 因为材料 级配 水灰比 坍落度及设计上的要求是经常变化的 因此也要求频率可调 以达到最佳效果 使混凝土在最短时间内即达到充分液化状态 使路面施工质量达到最佳 振动棒最高频率为183Hz 为便于使用 振动棒除设总开关用来控制起振和停振外 每个振动棒还设有手动旋钮开关 手动旋钮的盖上标有0 11个数字 每档相差17Hz 顺时针旋转是关 逆时针旋转是由小至最大值 根据现场混凝土提浆的具体情况 可随时改变一个或多个振动棒的频率 以满足施工的要求 施工实践证明 振动棒频率偏高为好 不要低于117Hz 传力杆布置 传力杆由摊铺机自动插入混凝土板中 它们可以在板中传递荷载 这样可以消除旧路面上的巨大噪声 振动过的混凝土 经过捣实板捣实 把表面上的粗料压入混凝土之中 然后进入成型模板 达到表面光滑 捣实板是由多节组成 多根垂杆悬挂 由液压马达带动一个偏心轮作回旋运动 经拐臂带动捣实板作上下运动 动力源是液压马达 捣实板的长度及运动频率是可以调整的 捣实频率由捣实总开关加以控制 可以任0一2Hz内变化 摆幅是机械调整 分为13 19 25mm三个行程 这均可根据施工要求来进行选择 捣实板的高低调整为机械式 实践证明 捣实板工作高度比成型模板低8 12mm为宜 捣实板结构 经过捣实后的混凝土进入成型模板 使路面板挤压成型 成型模板是由多单元组成 纵向长度为1372mm 根据施工要求可组合成不同的摊铺宽度 成型模板可以根据施工要求调整成喇叭口状截面 或调整仰角及路供等 在成型模板后端 有一块钢性结构的弹性悬挂浮动模板 模板纵向长约为900mm 它用来对路面进行第二次平整 它以较小的变形在混凝土表面上进行修整 起抹光作用 要注意弹性联接处 不能把悬挂弹簧锁得太紧 否则影响其浮动功能 拖布装在浮动模板后面 主要作用是消除气泡及形成路表面的粗糙度 拖布块长度不宜过长 实践证明 与混凝土