水泥混凝土路面滑模摊铺机施工工法幻灯片.pptx

1 1 前言 在我国的高速公路施工中，尝试了一些用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面的项目，效果优劣不一，有许多地方需要进一步完善和改进。由中铁十五局集团第五工程有限公司承建的山西省得胜口-大同高速公路路面工程为晋煤外运的主要通道，属重载运输道路，设计为水泥混凝土路面。为了解决水泥混凝土路面常见的面层开裂、表面平整度不平、长大钢筋网片的连接困难等问题，我们研究总结出了水泥混凝土路面滑模摊铺机施工工法，并在山西省得胜口-大同高速公路路面工程第二合同段中得到成功应用，取得了良好的社会经济效益。本工法于2006年度被评为中铁十五局集团有限公司优秀工法。第1页/共29页2 工法特点 2.1本工法由滑模摊铺机摊铺混凝土，直接成型，机械化程度高，施工进度快，施工成本低，经济效益显著。2.2减少了手工操作工序，降低了人为操作的不稳定因素，路面平整度好并能保持稳定。在施工中形成本工法后，再通过用本工法去指导施工，取得了很好的效果：路面平整度得到了严格控制，路面平整度均方差达到了1.0以下，局部路段均方差达到了0.75。2.3每幅路面整体施工，混凝土坍落度小，路面不易开裂，有效解决了水泥混凝土路面开裂的问题。2.4联结钢筋植入规范有效，接头良好，工程质量有保证。2.5减少了模板支撑、脱模剂等材料的使用，有利于节约能源和保护环境。第2页/共29页3 适用范围 适用于各种水泥混凝土路面、场地的铺筑。3.1各种等级的水泥混凝土路面的铺筑。3.2各种场区的大面积水泥混凝土地面的铺筑。3.3机场、收费站区水泥混凝土路面的铺筑。第3页/共29页4 工艺原理 搅拌机集中拌和混凝土，自卸车运至现场，向路面全宽布料，利用大型摊铺机械自身配置的振动、整平、模板等机具，对水泥混凝土一次性进行摊铺、振动、整平工作，达到整体性好、平整度好、不易开裂的效果。施工中从控制混凝土配合比入手，达到坍落度小、能即时拆模的要求。摊铺宽度根据需要可调整，有长大钢筋网片时侧向布料。第4页/共29页5 施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 使用德国“维特根”SP-850摊铺机滑模施工，传力杆采用自动插入装置，面层使用养生剂养生。施工工艺流程如下：基层质量检查验收测量放样摊铺机就位混凝土运输车卸料或侧向布料滑模摊铺机摊铺、振捣、整平人工修整养生切缝刻纹灌缝封闭养护开放交通。第5页/共29页5.2操作要点施工准备 机械配备：施工采用滑模摊铺，摊铺机械为德国产四履带SP-850滑模机。路面行车道(第一次摊铺宽度)内采用滑模摊铺,路面宽度剩余部分采用滑模机根据路面宽度改装后滑模摊铺。混凝土的运输采用自卸汽车，车厢内清洗干净并洒水湿润。混凝土配合比：混凝土的配合比直接影响着摊铺效果及使用寿命，经过比选，采用新荣生产的普通硅酸岩42.5号水泥；粉煤灰采用大同二电厂生产的I级水排粉煤灰；碎石采用4.75-9.5和9.5-31.5两种,级配符合JTGF30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范中碎石级配要求;砂采用古店镇天然中砂;外加剂采用广州湛江高效缓凝减水剂。配合比为：42.5号水泥 360；粉煤灰I级 55；水 160；碎石4.75-9.5 305；9.5-31.5 914；砂 656；高效缓凝减水剂 8.3。第6页/共29页施工方法 混凝土拌和：拌和前，拌和站各设备已经进行过了标定，计量准确。混凝土拌和物应均匀一致，按规定检查各种原材的含水量，并调整相应的加水量。经常对出机混合料检查，包括坍落度、坍落度损失、含气量、泌水率、混凝土凝结时间，并做试件。外掺剂溶液在施工的前一天配制好，在混凝土拌和过程中，所配制的外加剂溶液要不断进行搅拌，防止发生沉淀或不均匀影响外加剂使用效果。混凝土运输：混凝土的运输采用自卸汽车，车厢内应清洗干净并洒水湿润。从拌和机向运料车上放料时，每卸一斗混合料应挪动一下汽车位置，混凝土的落差不大于2米，以减少混合料离析现象。运料车采取覆盖篷布等保湿、防雨、防风、防污染的措施。第7页/共29页运送混凝土第8页/共29页路面摊铺施工准备：路面施工前，根据设计的配合比在路段内初铺250米长试验段，达到养护时间后测定各项指标，若满足规范及设计要求，报请监理工程师批准认可后方可正式施工。布料：采用侧向进料方式,摊铺机前的混凝土堆放高度应在螺旋布料器叶片最高点以下，但不得缺料，卸料、布料与摊铺速度相协调。当坍落度在1050mm时，布料松铺系数控制在1.081.15之间；坍落度30mm时，松铺系数控制在1.1左右。布料与滑模摊铺机之间施工距离控制在510m。第9页/共29页混凝土现场布料第10页/共29页摊铺、振捣：由于钢筋网布设在混凝土板厚的1/2 处,滑模摊铺时,插入振捣棒应控制在钢筋网以上至少2 cm,以防止振捣棒与钢筋网接触而造成振捣棒损坏,从而影响混凝土的密实。同时,由于振捣棒无法插入到钢筋网下的混凝土内,振捣棒宜采用高频低幅,以确保钢筋网下混凝土的密实性。另外,施工期间气温过高或风力过大时,不得进行混凝土的摊铺。气温较高或风力较大时摊铺混凝土必须加以重视,防止混凝土水分蒸发过多。滑模摊铺机操作要领：A.操作人员操作滑模摊铺机应缓慢、均匀，连续不断地摊铺。滑模摊铺速度，根据拌合物稠度和设备性能可控制在0.5-2.0m，一般宜为1m左右。当料的稠度发生变化时，应先调振捣频率，后改变摊铺速度，不得料多时追赶，然后随意停机等待，间歇摊铺。第11页/共29页摊铺混凝土 第12页/共29页 B.在摊铺过程中，操作人员应随时调整松方高度控制板进料位置，开始应略高一些，以保证进料。下沉状态下应保持振捣仓内砂浆料位高于振捣棒10cm左右，料位上下波动宜控制在4cm以内。C.滑模摊铺机以正常速度施工时，振捣频率可在600011000/min 之间调整，宜采用9000r/min左右。应防止砼过振、漏振、欠振。操作人员应随时根据砼稠度大小，调整摊铺速度和振捣频率。当砼偏稀时，应适当降低振捣频率，加快摊铺速度，但最快摊铺速度不得大于3m/min，最小振捣频率不得小于6000r/min；当新拌砼偏干时，应提高振捣频率，但最大不能超过11000r/min，并减慢摊铺速度，最小摊铺速度宜控制在0.51m/min；滑模摊铺机起步时，应先开启振推进。滑模摊铺机脱离砼后，应立即关闭振捣棒。第13页/共29页 D、滑模摊铺纵坡较大的路面，上坡时，挤压底板前仰角适当调节小些，同时适当减小抹平板捣棒2-3min,再压力；下坡时，前仰角宜适当调大，抹平板压力也宜调大。抹平板合适的压力宜为底板3/4长度接触路面抹面。E、滑模摊铺路面和渐变段路面时，单向横坡，使滑模摊铺机跟线摊铺，应随时观察并调整抹平板内外侧的抹面距离，防止压跨边缘。摊铺单车道路面，应视路面的设计要求配置一侧或双侧打纵缝杆的机械装置。侧向拉杆的正确插入位置应在挤压底板的中下部。拉杆打入应一次打入，严禁多次打入。F、操作人员应随时密切观察所摊铺的路面效果，注意控制和调整摊铺速度，振捣频率，夯实杆、振动搓平梁和抹平板位置、速度和频率。G、连接摊铺时，滑模摊铺机一侧履带上前一次水泥砼路面的时间应控制在养护后7d以后，最短不得小于5d。同时，钢履带底部应铺橡胶垫，纵向连接摊铺路面时，应对连接纵缝部位进行人工修整，并用钢丝刷子刷掉粘附在前幅路面上的砂浆，应刷出粗细抗滑构造。第14页/共29页路面养生 采用养生剂进行养生,养生剂喷洒剂量、成膜厚度、适宜的喷洒时间通过现场试验而定。喷洒养生剂的厚度以形成完全封闭的薄膜；喷洒应均匀，成膜厚度应一致；喷洒后的表面不得有颜色上的差异；喷洒时间宜在砼表面泌水完成后进行；喷洒高度应控制在0.5-1m 范围内，除喷洒砼板表面外，侧面也相应喷洒；当砼表面泌水较多时，等泌水基本结束后再进行喷洒。在养生期间，严格封闭交通，禁止车辆、行人在砼面上通过。滑模摊铺中出现问题的处置 (1)摊铺中应经常检查振捣棒的工作情况。发现路面上在横断面某处多次出现麻面或拉裂现象，表示该处的振捣棒出了问题，必须停机检查或更换振捣棒。摊铺的后发现路面上留有发亮的振捣棒拖出的砂浆条带，则表明振捣棒位置过深，必须调整正确位置至振捣棒在挤压板的后缘高度以上。第15页/共29页(2)滑模摊铺路面出现横向拉裂现象，应从如下几个方面进行检查：A.拌和物局部或整体过干硬、离析，集料粒径过大，不适宜滑模摊铺，或在该部位摊铺速度过快，振捣频率不够，砼未振动液化而拉裂。应降低摊铺速度，提高振捣频率。B.挤压板的位置和前仰角设置是否变化，前倒角时必定拉裂，前仰角过大也可能拉裂，应在进行中调整前两个水平传感器，即改变挤压底板为适宜的前仰角，消除拉裂现象。C.拌和物较干硬或等料停机时间过长，起步摊铺速度过快，也可能拉裂砼路面。等料时间较长时，应间隔15min开启振捣棒2-3min，起步摊铺时，宜先振捣2-3min，再缓慢推进。第16页/共29页 D.当砼供应不上，或拌和楼出现机械故障等情况时，停机等待时间不超过当时气温下砼初凝时间2/3，超过此时间，应将滑模摊铺机开出摊铺工作面，并作施工缝。当滑模摊铺机出现机械故障，应尽快通知后方拌和楼停止生产，在故障时间内，滑模摊铺机内砼尚未初凝，能够排除故障，允许继续摊铺，否则，应尽快奖滑模摊角机拖出作业面。故障排队后，重新起步摊铺。E.滑模摊铺过程中用自动抹平板装置进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位，在挤压板后或搓平梁前补充适量拌和物，由搓平梁或抹平板机械修整。滑模摊铺的混凝土面板在下列情况下，用人工进行局部修整。F.对纵缝边缘出现的倒边、塌边、溜肩现象，在顶侧模或在上部支方铝管进行边缘补料修整。G.对起步和纵向施工接头处，采用水准仪抄平并采用大于3m的靠尺边测边修整。第17页/共29页连续配筋混凝土路面的施工 连续配筋混凝土路面采用SP-850滑模摊铺机进行进行路面工程施工,因此，水泥混凝土浇筑的时间、养生方法、施工缝和钢筋的配置等因素影响连续配筋混凝土路面的寿命,为了保连续配筋混凝土路面施工质量,施工中采取如下特殊施工方法：纵向钢筋搭接：纵向钢筋的搭接宜采用绑扎形式,绑扎长度为钢筋直径的3050 倍,或者每隔3050 m 采用焊接形式,然后1020 m 进行绑扎。纵横向钢筋的固定：纵横向钢筋的固定必须保证钢筋网稳固,支架钢筋不得打入基层,以避免支架钢筋阻止面板的自由伸缩。为此,采用8 钢筋制作成“”形,并点焊在3 mm 厚、100 mm 50 mm 的钢板上,形成钢筋支架。支架纵向间距为100 cm,横向间距为75 cm,即每根横向钢筋下均设置支架。施工时将横向钢筋点焊在支架上,并摆放到基层上,然后将纵向钢筋安设在横向钢筋之上,从而形成稳固支撑的钢筋网.第18页/共29页2.5劳动组织 滑模施工的人员分前场和后场，即摊铺机作业面和拌和机作业面，两个作业面协调统一。前场配技术人员3名，摊铺机机械手3名，布料操作人员2名，修整、饰面8人，后场主要是拌和机，操作人员共4名。检测 水泥混凝土路面摊铺成型后，对摊铺质量进行检测，检测标准按现行水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF30-2003）的各项指标进行检测。检测结果以1Km为单位进行整理。第19页/共29页成型路面 第20页/共29页6 6 材料与设备6.16.1材料 所用材料主要有水泥、级配碎石、砂、外加剂。水泥选用旋窑道路硅酸盐水泥，满足所配置的混合料的弯拉强度、耐久性、工作性。按照规范，粗集料技术要求不低于II级，不能使用统料，使用2-4个粒级的集料进行掺配，达到规定级配。细集料宜用河砂，其技术要求不低于II级，硅质含量不低于25%。粉煤灰为I级。原材料的各种指标要求满足水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF30-2003）。6.2主要设备第21页/共29页主要施工机械设备表主要施工机械设备表主要施工机械设备表主要施工机械设备表序号序号机械名称机械名称规格型号规格型号数量数量(台台)1 1装载机装载机3 32 2洒水车洒水车1 13 3拌合站拌合站利勃海尔利勃海尔-120-1202 24 4挖掘机挖掘机卡特卡特3203202 25 5自卸汽车自卸汽车红岩红岩20T20T10106 6混凝土滑模摊铺机混凝土滑模摊铺机SP-850SP-8501 17 7发电机发电机2502502 28 8电焊机电焊机4 49 9砂轮切割机砂轮切割机2 21010钢筋切断机钢筋切断机2 21111钢筋调直机钢筋调直机2 21212切割机切割机4 4第22页/共29页7 7 质量控制 除遵照现行施工规范水泥混凝土路面施工技术规范（JTGF30-2003）外，在施工时还应检查如下要点：7.17.1运输混凝土的自卸汽车，车厢内应清洗干净并洒水湿润。7.27.2从拌和机向运料车上放料时，每卸一斗混合料应挪动一下汽车位置，混凝土的落差不大于2米，以减少混合料离析现象。7.37.3机械摊铺前，先将基层表面及履带行走部位清扫干净。在摊铺面板位置洒水湿润，但不得存有积水。7.47.4振捣棒宜采用高频低幅,以确保钢筋网下混凝土的密实性，振捣频率可在600011000/min 之间调整，宜采用9000r/min左右。7.57.5及时调整松方高度控制板进料位置，开始应略高一些，以保证进料。下沉状态下应保持振捣仓内砂浆料位高于振捣棒10cm左右，料位上下波动宜控制在4cm以内。第23页/共29页8 安全措施 8.1 8.1施工现场做好交通安全工作，各路口设置反光标识，并在繁忙路口有专人指挥。8.28.2施工中，严禁所有的机械设备的机手擅离操作台，严禁用手或其它机具触碰运转机械。8.38.3各种设备严禁非操作人员登机，夜间施工做好反光示警标识。8.48.4拌和楼的清洗必须一人清理，一人值守。不得在上料装载机活动范围逗留或通行。8.58.5各种机电设备有专人保养，电缆、电线按规定架设。8.68.6现场操作人员配戴防护用具，使用水泥、外加剂、粉煤灰的人员做好防尘保护。摊铺机、搅拌站、配电房处配灭火器。第24页/共29页9 环保措施 9.1在拌和场、生活区、路面施工段做好场地清理，其中搅拌场、生活区做好场区硬化，场区有完善的排水设施。9.2拌和场设污水处理池，搅拌机、运输车、摊铺机的清洗污水不能随便排放，要经过处理达标后才能排放。9.3拌和场的原材料分类堆放，做好相互隔离措施，有扬尘的材料做好覆盖。运输道路及时洒水保湿，避免扬尘污染环境。第25页/共29页10 效益分析 10.1 10.1本工法机械化程度高，施工进度快，效率高。在得大高速公路路面第二合同段施工中，从2005年6月开工至2005年9月完工，除去非施工时间，平均每工日铺筑水泥混凝土路面为6000 m2，施工效果好。10.210.2利用滑模摊铺机施工水泥混凝土路面，减少了手工操作工序，降低了人为因素对质量的影响，质量稳定，路面平整度好。10.310.3使用本工法，与水泥混凝土路面常用的三滚轴振动梁施工方法相比，节约大量了人力和财力。节约了混凝土运输费109.6万元。节约了人工费16.4万元。减少了模板支撑、脱模剂等材料的使用，有利于节约能源和保护环境。第26页/共29页11 应用实例 中铁十五局集团第五工程有限公司承建的山西省得胜口-大同高速公路路面第二合同段全长11.7Km，里程桩号为K10+500-K22+200，属山岭重丘区，双向四车道。路基宽度26m，行车道宽度22 35m，硬路肩宽度3m。结构形式为二灰砂砾底基层、贫混凝土基层、混凝土面层，其中混凝土面层为我国首次使用的黑色水泥混凝土，混凝土面层（30）和贫混凝土基层（20）均使用德国“维特根”SP-850摊铺机滑模施工，传力杆采用自动插入装置，面层使用养生剂养生。采用本工法自2005年6月开工至2006年9月完工，路面平整度均达到了均方差1.0以下，局部路段均方差达到了0.75，取得了良好施工效果，受到了监理的肯定和业主的表扬。其经济效益和社会效益显著，具有广泛的推广应用价值。第27页/共29页13 13 本工法获成果奖情况获中铁十五局集团有限公司2006年度优秀工法第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页