三軸整平機(jī)TRANBBS技術(shù)在水泥砼路面
TRANBBS施工中的應(yīng)用及施工中平整度的控制
三軸整平機(jī)是水泥砼路面施工的中檔機(jī)械,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐不斷改善施工工藝和配套機(jī)具,使施工質(zhì)量達(dá)到高速公路施工技術(shù)要求。是一種簡(jiǎn)單實(shí)用,經(jīng)濟(jì)性較好的混凝土路面施工主導(dǎo)機(jī)械,適合于在種種高等級(jí)水泥砼路面工程中推廣運(yùn)用。
20世紀(jì)90年代初期,國(guó)內(nèi)部分企業(yè)從美國(guó)引進(jìn)的三軸整平機(jī),開始在國(guó)內(nèi)各種水泥砼路面施工中試用,并經(jīng)國(guó)內(nèi)部分生產(chǎn)廠家進(jìn)行了改進(jìn),開發(fā)出適合國(guó)內(nèi)各種水泥砼路面施工的系列普及型產(chǎn)品,使機(jī)械成本明顯下降。經(jīng)近幾年施工實(shí)踐證明,其適應(yīng)性強(qiáng),施工質(zhì)量能達(dá)到包括高速要求。三軸整平機(jī)施工工藝的推廣普及,使其逐漸發(fā)展成僅次于滑模攤鋪機(jī)的水泥砼路面施工主導(dǎo)設(shè)備,受到公路建設(shè)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。三軸整平機(jī)施工的主要特點(diǎn)是:設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,能適應(yīng)大范圍內(nèi)路面寬度連變化要求,施工工藝易掌握,宜于操作等。下面談如何用三軸整平機(jī)施工技術(shù)有知問(wèn)題。
1、三軸整平機(jī)的結(jié)構(gòu)原理地(見圖1、圖2)及基本技術(shù)參數(shù)
1.1結(jié)構(gòu)主要由機(jī)架、振動(dòng)輥、驅(qū)動(dòng)輥,動(dòng)力傳動(dòng)裝置和電器設(shè)備組成(國(guó)產(chǎn)三軸整平機(jī)動(dòng)裝置為電動(dòng)機(jī),進(jìn)口原裝機(jī)動(dòng)力裝置為內(nèi)燃機(jī))。
基本技術(shù)參數(shù):
① 軸距:400mm(前中)900mm(中后)
② 輥軸長(zhǎng)度:3000~9600mm
③ 輥軸直徑:150~260mm
④ 行走速度:9.1m/min
⑤ 總重量:2~4t
⑥ 總功率:13~20kw
⑦ 振動(dòng)輥轉(zhuǎn)速:300r/min
圖1  三軸整平機(jī)的主體結(jié)構(gòu)圖
振動(dòng)輥旋向
圖2  三軸整平機(jī)的攤鋪原理
1.2三軸整平機(jī)整平,振動(dòng)作用工作原理
在三軸整平機(jī)前進(jìn)過(guò)程中,前振動(dòng)輥逆時(shí)針方向高速轉(zhuǎn)動(dòng),由于振動(dòng)輥的偏心布置,使與振動(dòng)輥接觸的砼料受到打擊,使砼料表面的骨料下沉,砂漿上浮,起到提漿作用,另一方面,振動(dòng)輥由后向前轉(zhuǎn)動(dòng)和三軸整平機(jī)向前行走的復(fù)合運(yùn)動(dòng),使砼料表面受到向前的剪切切削作用,將振動(dòng)輥前方高出的砼洋向前推移,行進(jìn)過(guò)程中填平低洼地段,起到整平作用。后退時(shí)停止振動(dòng),實(shí)靜滾壓,消除振動(dòng)輥擊打砼料時(shí)留下的條痕。通過(guò)振動(dòng)輥前行振動(dòng),振動(dòng)力通過(guò)砼料將振動(dòng)能傳遞到砼料內(nèi)部,使砼料內(nèi)部進(jìn)一步密實(shí),從而達(dá)到整平振實(shí)目的,由于三軸整平機(jī)振動(dòng)輥振動(dòng)頻率較低,一般振動(dòng)深度為15~18cm左右,其施工工振動(dòng)實(shí)質(zhì)量主要靠配套機(jī)具排式振搗器來(lái)保證。為達(dá)到理想平整效果,三軸整平機(jī)需要3~4遍往返作業(yè),人工配合整修填補(bǔ)鏟刮,可滿足施工質(zhì)量的要求。
2、三軸整平機(jī)施工的作業(yè)能力及配套機(jī)械設(shè)備機(jī)具
2.1三軸整平機(jī)的施工能力,理論為:Q=KBHV/N,各參數(shù)為:Q為攤鋪生產(chǎn)率(m3/h),K為時(shí)間利用系數(shù),B為攤鋪寬度,H為板厚(m),V為行走速度(m/min);N(取4~6遍)為單向振動(dòng)和靜滾的總遍數(shù)。根據(jù)技術(shù)參數(shù)并取時(shí)間利用系數(shù)為0.5,如攤鋪寬度為8.75m,板厚為24cm,得出三軸整平機(jī)的理論攤鋪能力為113m3,即每h可鋪54m。根據(jù)施工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),三軸整平機(jī)施工速度20~30m/h為佳,一般不宜超過(guò)35m/h,即實(shí)際攤鋪能力為40~70m3/h,施工速度過(guò)快,人工鋪助整平抹平光速度跟不上,造成砼路面質(zhì)量問(wèn)題。
2.2配套設(shè)備如下
(1)拌和樓:型號(hào)應(yīng)以滿足三軸整平機(jī)最佳作業(yè)能力配備,拌和設(shè)備的配套,選用HSZ100砼拌和設(shè)備(每次拌和2m3,TRANBBS設(shè)計(jì)產(chǎn)量60~100m3/h,實(shí)際產(chǎn)量50~70m3/h),是比較適宜的。
(2)灑水車:用于基層灑水濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)及切縫。
(3)運(yùn)輸車輛:應(yīng)根據(jù)運(yùn)距和現(xiàn)場(chǎng)施工能力配備,運(yùn)輸車應(yīng)選載重量為10t左右為佳,便于人工布料作業(yè)。
(4)發(fā)電機(jī)組:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械和照明燈具的功率進(jìn)行配備。60kw和30kw各一臺(tái)發(fā)電機(jī)組較為適宜。
(5)模板:根據(jù)施工厚度,采用型鋼制作,一般選用小于砼厚度1~2cm槽鋼制作,以便安裝,一般長(zhǎng)度為3~4m為宜,為保證聯(lián)結(jié)可靠,端頭應(yīng)采用螺栓連接。
3、三軸整平機(jī)砼路面施工的工藝流程
由于三軸整平機(jī)本身的局限性,不能象滑模攤鋪機(jī)那樣一次性完成砼路面攤鋪成型作業(yè),需要配合人員和輔助機(jī)具較多,開工前必須進(jìn)行大量的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,對(duì)參與施工的各項(xiàng)生產(chǎn)要素(包括工料機(jī),技術(shù)安全保障措施等),進(jìn)行檢查,確保各項(xiàng)質(zhì)量保證措施到位。
模板的支立是三軸整平機(jī)施工前的首要工作,是保證路面標(biāo),平面位置、成型面板厚度,寬度和路面平整度的關(guān)鍵,必須支立牢固,定位精確,成型順直,避免漏漿。通過(guò)驗(yàn)?zāi)#瑢?duì)模板安裝質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)。
開工前,試驗(yàn)人員要對(duì)砂石等原材料的含水量進(jìn)行檢測(cè),確定具體施工配合比,施工現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作充分落實(shí)后,就右以開始砼料和并迅速將砼料運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員應(yīng)立即測(cè)試坍落度,檢驗(yàn)和易性,以確定現(xiàn)場(chǎng)施工工藝性能,采取適當(dāng)方法進(jìn)行施工,同時(shí)迅速交將測(cè)試情況通知拌和場(chǎng),進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工工藝,三軸整平機(jī)施工對(duì)坍落度的要求范圍較小,一般為2.5~4cm為佳,具體情況視氣溫、風(fēng)速、運(yùn)距等情況而定。砼料的供應(yīng)速度力求穩(wěn)定連續(xù),以免影響砼料的均勻性,使砼料因水化速度不一致,產(chǎn)生不均勻變形和復(fù)雜的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致砼路面平整度和內(nèi)在質(zhì)量下降。
人工布料,必須確定適當(dāng)松鋪厚度,松鋪厚度確定,一般根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)確定,隨現(xiàn)場(chǎng)砼料壩落度變化而有所差別。對(duì)于坍落度較大,易密實(shí),一般松鋪厚度較小,對(duì)于坍落度小的砼料,因內(nèi)部骨料支立作用,造成空隙較大同,一般樺鋪厚度應(yīng)偏大些,一般松鋪系數(shù)取1.1左右。對(duì)于橫坡度大的路段,由于砼料流動(dòng)性,高側(cè)應(yīng)比低側(cè)有更大的松鋪厚度,高側(cè)松鋪系數(shù)為1.2左右,在施工中松鋪系數(shù)一般根據(jù)試驗(yàn)確定。
為了保主砼試件能正確反映砼路面的性能,試件應(yīng)在布料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作,試驗(yàn)結(jié)果作為砼路面質(zhì)量評(píng)定資料,同量根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)施工配合比的優(yōu)化提供指導(dǎo)依據(jù)。
排式振的搗器是保證砼料充分密實(shí)的關(guān)鍵工序,三軸整平機(jī)的振動(dòng)輥只能對(duì)砼路面的表層起振搗作用。振動(dòng)棒距模板的距離為20cm為宜,振動(dòng)棒不得距模板太近,以免與模板產(chǎn)生共振,產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象,使側(cè)面砼出現(xiàn)蜂窩,排式振搗器的工作過(guò)程采取連續(xù)行走方式,其行走速度必須滿足砼料振動(dòng)排氣時(shí)間要求,對(duì)于坍落度為2~5cm的砼料,在振動(dòng)有效范圍內(nèi),振動(dòng)時(shí)間不得低于15s,因?yàn)轫帕咸涠鹊淖兓駝?dòng)排氣時(shí)間是變化的,這就要求排式振搗器的行平速度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。行走裝置可采用調(diào)速電機(jī)或變速箱進(jìn)行調(diào)速,此種方式,行走裝置較復(fù)雜,但由于連續(xù)行走,振動(dòng)力傳遞均勻,減少了振動(dòng)器頻繁插入,提升對(duì)砼料的擾動(dòng),振動(dòng)后,砼料密實(shí)均勻性好,且不易出現(xiàn)漏漿或過(guò)振現(xiàn)象。經(jīng)試驗(yàn)排式振搗器行駛速度采用1.6m/min,振動(dòng)密實(shí)情況完全滿足施工規(guī)范要求。
對(duì)于間隙式插入振動(dòng)方式,其行走距離和振動(dòng)時(shí)間是通過(guò)操作員直接控制的,現(xiàn)場(chǎng)操作中,根據(jù)砼料的變化,采取相應(yīng)的振動(dòng)量間和行走距離,以滿足砼料充分密實(shí)的要求現(xiàn)場(chǎng)采用50cm插入振動(dòng)1次,振動(dòng)時(shí)間15s左右,振動(dòng)密實(shí)效果同樣滿足施工規(guī)范要求。
拉桿的埋設(shè),過(guò)去常采用人工插入式振動(dòng)器進(jìn)行,其作業(yè)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且定位不精確,難以滿足高等級(jí)公路的質(zhì)量要求。現(xiàn)采用自行設(shè)計(jì)制造 的自行式鋼筋拉桿壓埋機(jī)進(jìn)行埋設(shè)拉桿作業(yè),定位精度高,避免了人工布料拉桿對(duì)振后砼踩踏,造成砼面局部凹陷,影響平整度。
三軸整平機(jī)作業(yè)完成后,應(yīng)根據(jù)砼面表面泌水情況,適時(shí)量進(jìn)行刮平作業(yè),將表面泌水稀漿刮除,對(duì)于整平機(jī)無(wú)法整平的局部
[1][2]下一頁(yè)
[NextPage]
微時(shí)突起部位,經(jīng)過(guò)刮尺刮除后,基本保證了平整 度要求,對(duì)特殊情況,出現(xiàn)砼料過(guò)高的部位,可采用人工鏟除,但人員不得直接踩踏成型砼面,需借助踏板進(jìn)行。每次作業(yè)時(shí)需重疊二分之一,以保證不出現(xiàn)漏刮部位。對(duì)于刮尺刮除對(duì)發(fā)現(xiàn)局部低凹部位,應(yīng)立即用砼砂漿補(bǔ)平,再回刮尺刮除多余砂漿。注意:刮平作業(yè)時(shí)間至關(guān)重要,進(jìn)行過(guò)早,由于砼面強(qiáng)度低,無(wú)法承受刮尺的重力,刮尺下陷,無(wú)法刮平。進(jìn)行過(guò)晚,則無(wú)法刮除突起部位,且對(duì)低凹處填補(bǔ)砂漿時(shí),難以結(jié)合,造成分層南象,留下質(zhì)量隱患,刮尺的作業(yè)后,即采用抹刀磨光,進(jìn)行一步消除局部不平現(xiàn)象,同量消除由于刮尺過(guò)后,砼面進(jìn)一步失水收縮,造成變形,抹刀作業(yè)后,表面平整度基本達(dá)到要求。此時(shí),砼面泌水情況已經(jīng)消失,接初凝狀態(tài),采用檢尺對(duì)砼面的每斷面進(jìn)行檢查,每一斷面檢尺數(shù),以保證不出現(xiàn)漏檢查的原則。檢查時(shí),縱斷面每次重疊尺度的二分之一到三分之一,以保證縱斷面連接面連續(xù),平整度達(dá)到合格要求。對(duì)發(fā)現(xiàn)不合格部位再次采用抹刀抹面,消除檢尺痕跡和表面砂眼麻面現(xiàn)象,并使表面磨耗層的強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)。
刮尺和抹尺直線度是保證精平的關(guān)鍵,對(duì)于刮尺和抹尺的使用,應(yīng)當(dāng)經(jīng)常進(jìn)行檢查校正,特別是每班開工前必須進(jìn)行此項(xiàng)工作,以免發(fā)生變形,影響平整度。對(duì)于高速公路規(guī)范的要求,3m直尺檢查平整度,誤差不得超過(guò)2.5mm。對(duì)無(wú)法校正的刮尺和抹尺應(yīng)予以更換。
4、三軸整平機(jī)施工常見病害及預(yù)防措施
4.1表面砂眼,麻面的產(chǎn)生原困及防治
砼面出現(xiàn)砂眼、麻面一般為布料過(guò)高,三軸整增機(jī)整度時(shí),將表面漿層推走,砼面多余骨料由于相互嵌鎖著,無(wú)法推走,行走三軸整平機(jī)無(wú)法整平的突起部位,在使用刮尺刮除時(shí),使表面更加粗糙,難以抹平,以至最終收面時(shí),對(duì)微小孔隙不能消除。對(duì)于此種情況,應(yīng)在刮尺刮除后,立即將粗糙骨料部位補(bǔ)原砂漿,再用抹尺進(jìn)行抹平,最終收面量,用小抹刀細(xì)心操作,一般可消除。
4.2表面裂紋
表面微裂紋多因成型砼路面表面稀漿過(guò)多,風(fēng)速及氣候較高時(shí),水分散失過(guò)快所致,特別是對(duì)于局部低凹點(diǎn)采用砂漿填補(bǔ),砂漿層較厚,失水收縮較大,而砂漿的早期強(qiáng)度低,無(wú)法克服較大的收縮應(yīng)力,而使砼面產(chǎn)生裂紋。主要要注意施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比,對(duì)施工中盡可能將表層稀漿刮除廢棄。收面后盡快噴灑養(yǎng)護(hù)液,控制水份散發(fā)速度,能起到良好的控制裂紋的作用。
4.3側(cè)面蜂窩
由于三軸整平機(jī)施工工藝,支立模板不牢固,下部未充分墊實(shí),造成漏漿現(xiàn)象,或振搗不密實(shí)等原因,使用砼路面邊側(cè)面出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象,形如蜂窩。應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)支立模工作和調(diào)整振搗器位置,達(dá)到消除目的。
上一頁(yè)[1][2]