砼路面滑模摊铺施工技术与工艺控制.doc
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滑模摊铺混凝土路面施工技术与工艺控制
刘建华
玉林至铁山港高速公路 №4合同段
前言:
随着我国高速公路建设的飞速发展,采用大型滑模摊铺机进行水泥混凝土路面施工在我国公路建设中逐渐普及。作者在广西兴六高速公路路面施工中也采用了美国CMI公司生产的CMISF-6004型滑模摊铺机来铺筑混凝土路面,它的施工质量好、速度快、经济效益高的特点在施工中很明显的表现出来,双向10KM的混凝土路面只用了二个半月的时间就完成了, 大大节省了项目的施工工期,质量上也取得很好的成绩。 为了充分发挥滑模摊铺机施工的优势,作者依据在兴六高速公路路面施工中的一些总结,对混凝土路面滑模摊铺机施工技术与工艺做一些探讨。
滑模摊铺机的工作原理与设定
1.1原理
美国CMI公司生产的滑模摊铺机的原理为:感应器依据测量好的基准线的高度及方向,自动调整好面板的控制高度和机械行走的方向,混凝土拌和物运抵现场后,经挖掘机平整由一级螺旋布料通过虚方控制板进入有高频振动棒组成的振动系统使混凝土拌和物液化,再通过二级螺旋布料器布料以及夯实杆夯实,由挤压底板和侧模挤压成型,最后经自动抹平板抹平。
1.2滑模摊铺机主要参数的确定
在摊铺机正式工作之前应对摊铺机的行走速度、振动棒的位置及频率、上仰角、超铺角等参数进行设置,同时在施工中根据实际情况进行微调,以求提高铺筑效果:
A、行走速度 摊铺机行走应尽可能缓慢、均匀、连续不间断作业,一般应控制在(0.75~1.2m/min)之间,应避免行走过快,以免拉裂路面。根据综合考虑,我们设置行走速度为0.8m/ min。
B、振动频率及振动棒位置 摊铺机的振动频率视坍落度的大小在6000~11000r/ min内调整,坍落度大时取小值,反之取大值,一般坍落度在2~3cm内振动频率应设置为8000或9000转/ min,这样铺筑出来的路面密实、光滑且不易塌边。施工中要特别注意调整频率与摊铺速度,防止混凝土过振或漏振,过振造成表面砂浆过厚,路面磨性降低易产生坍边现象;欠振则会产生空洞与麻面,造成混凝土强度不够。振动棒设置应均匀排列,间距为35~45cm,振动棒的最低点应于挤压底板持平(即路面以上)。实践经验表明,如振动棒最低点位置低过路面标高,则造成粗骨料下沉,路面顶层浮浆过多而产生裂纹。
C、上仰角与超铺角
挤压底板的仰角设置很重要,角度不宜过大或过小,一般设置为2~3度的前仰角。另外,混凝土面板在挤压脱模后失去了模板的支撑时,在坍落度的作用下,一方面会使路面胀宽,另一方面也会使混凝土顶面降低。为消除这种影响,我们预设的超铺角上翘量为6mm,同时侧模内收30角。这样,混凝土脱模后就会形成高度合适、侧面规矩、光滑而密实的路面。
D、夯实杆位置
夯实杆的作用是混凝土被捣实液化后进入挤压板前对混凝土进行夯实提浆,以保证有足够厚度的混凝土浆来做面。夯实杆一般位于挤压底板前2cm处,高度应低于挤压底板5mm,同时也不宜大于10mm,这样既能保证提浆的作用也不会有过大的阻力。
材料及配合比的准备
2.1原材料
拌和物质量的好坏与原材料的质量是密不可分的。要能拌出好的路面混凝土就必须严格选用优良的原材料,这是实现优质混凝土路面的物质条件。
A、水泥 路面混凝土用水泥,其质量好坏会直接影响路面的抗折强度、疲劳强度以及耐久性等物理力学性能,必须对其技术指标进行严格检测。我们采用的是柳州鱼峰牌散装水泥,其28d抗折强度为8.26Mpa,细度为3.6%,标准稠度25.8%,初凝时间2h35min,终凝时间3h45min,安定性合格。各项指标都符合规范要求。
B、砂 采用贵港木梓中砂,细度模数为2.6,含泥量1.2%。SO3含量0.01%,云母含量0.1%,轻物质0.41%。
C、碎石 兴业葵阳生产,采用5~15mm和15~30mm两种级配,大小比例为80%:20%;石料强度为106mpa,压碎值8.9%,针片状颗粒含量7.9%,含泥量为0.5%。
D、粉煤灰 使用粉煤灰既可提高混凝土的工作性,又可替代部分水泥,节约成本。粉煤灰采用Ⅱ级灰,其各项指标经送检检侧都符规范要求。
E外加剂 采用南宁“科达”缓凝高效减水剂,其减水率为21%,泌水率比为39.4%, 含水量0.22,其余各项指标合格。
2.2配合比
2.2.1考虑依据
配合比的设计应以当满足混凝土路面的弯拉强度、耐久性、工作性以及经济效益为前提来进行。
A、根据规范的要求,混凝土的弯拉强度fcm=5.0MPa,试配弯拉强度fc=(1.0~1.15)fcm=5.50~5.57 MPa。
B、坍落度与振动粘度系数是影响混凝土工作性能的主要指标,对混凝土的外观及滑模摊铺的速度有很大的影响。为保证混凝土路面不产生蜂窝、麻面、拉裂和倒边现象,可通过限制混凝土拌和物最大粘度系数和最
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