1 工程简介
陆丰核电站进厂道路 (陆丰市碣田公路) 起点位于陆丰市碣石镇东北大路岭处的南碣公路, 终点位于田尾山核电厂区, 全长11.501公里。本工程共分3个标段, 第Ⅲ标范围为K7+300~K11+941.492, 长4.641km。
公路宽21.5m, 其中路基宽度为12m双向2车道, 其中行车道2×3.75m, 硬路肩2×1.5 m, 土路肩2×0.75m, 道路右侧另设管线带, 宽3m。路面结构为:行车道路面结构采用水泥混凝土路面厚25cm, 设计弯拉强度不小于5.0MPa。
2 三辊轴摊铺机的结构原理及基本技术参数
2.1 三辊轴摊铺机的结构
结构主要由机架、振动辊、驱动辊, 动力传动装置和电器设备组成 (国产三辊轴摊铺机动力装置为电动机, 进口原装机动力装置为内燃机) 。
2.2 基本技术参数
轴距:400mm (前中) 900mm (中后) ;辊轴长度:3 0 0 0 m m~9 6 0 0m m;辊轴直径1 5 0 m m~2 6 0 m m;行走速度:9.1 m/m i n;总重量:2t~4t;总功率:13kw~20kw;振动辊转速:300r/min。
2.3 三辊轴摊铺机整平、振动动作用工作原理
在三辊轴摊铺机前进过程中, 前振动辊逆时针方向高速转动, 由于振动辊的偏心布置, 使与振动辊接触的混凝土料受到打击, 使混凝土料表面的骨料下沉, 砂浆上浮, 起到提浆作用, 另一方面, 振动辊由后向前转动和三辊轴摊铺机向前行走的复合运动, 使混凝土料表面受到向前的剪切切削作用, 将振动辊前方高出的混凝土洋向前推移, 行进过程中填平低洼地段, 起到整平作用。后退时停止振动, 实静滚压, 消除振动辊击打混凝土料时留下的条痕。通过振动辊前行振动, 振动力通过混凝土料将振动能传递到混凝土料内部, 使混凝土料内部进一步密实, 从而达到整平振实目的由于三辊轴摊铺机振动辊振动频率较低一般振动深度为15cm~18cm左右, 其施工工振动实质量主要靠配套机具排式振捣器来保证。为达到理想平整效果, 三辊轴摊铺机需要3~4遍往返作业, 人工配合整修填补铲刮, 可满足施工质量的要求。
3 三辊轴摊铺机施工的作业能力及配套机械设备机具
三辊轴摊铺机的施工能力, 根据施工的实际经验, 三辊轴摊铺机施工速度20~3 0 m/h为佳, 一般不宜超过3 5 m/h, 即实际摊铺能力为40~70m3/h, 施工速度过快, 人工辅助整平抹平光速度跟不上, 造成混凝土路面质量问题。
配套设备如下。
拌和楼:型号应以满足三辊轴摊铺机最佳作业能力配备。
洒水车:用于基层洒水湿润, 养护及切缝。
运输车辆:应根据运距和现场施工能力配备, 运输车应选载重量为10t左右为佳便于人工布料作业。
发电机组:根据现场施工机械和照明灯具的功率进行配备, 选用60kw和30kw各一台发电机组较为适宜。
模板:根据施工厚度, 采用型钢制作一般长度为3m~4m为宜, 为保证联结可靠, 端头应采用螺栓连接。
4 三辊轴摊铺机混凝土路面施工的工艺流程
开工前, 试验人员要对砂石等原材料的含水量进行检测, 确定具体施工配合比三辊轴摊铺机施工对坍落度的要求范围较小, 一般为3cm~5cm为佳, 具体情况视气温、风速、运距等情况而定。混凝土料的供应速度力求稳定连续, 以免影响混凝土料的均匀性。
人工布料, 必须确定适当松铺厚度, 松铺厚度确定, 一般根据施工经验确定, 随现场混凝土料坝落度变化而有所差别。对于坍落度较大, 易密实, 一般松铺厚度较小对于坍落度小的混凝土料, 因内部骨料支立作用, 造成空隙较大同, 一般松铺厚度应偏大些, 一般松铺系数取1.1左右。对于横坡度大的路段, 由于混凝土料流动性, 高侧应比低侧有更大的松铺厚度, 高侧松铺系数为1.2左右, 在施工中松铺系数一般根据试验确定。
排式振的捣器是保证混凝土料充分密实的关键工序, 三辊轴摊铺机的振动辊只能对混凝土路面的表层起振捣作用。振动棒距模板的距离为20cm为宜, 振动棒不得距模板太近, 以免与模板产生共振, 产生漏浆现象, 使侧面混凝土出现蜂窝, 排式振捣器的工作过程采取连续行走方式, 其行走速度必须满足混凝土料振动排气时间要求, 对于坍落度为2cm~5cm的混凝土料在振动有效范围内, 振动时间不得低于15s。行走装置可采用调速电机或变速箱进行调速, 此种方式, 行走装置较复杂, 但由于连续行走, 振动力传递均匀, 减少了振动器频繁插入, 提升对混凝土料的扰动, 振动后, 混凝土料密实均匀性好, 且不易出现漏浆或过振现象。经试验排式振捣器行驶速度采用1.6m/min, 振动密实情况完全满足施工规范要求。
拉杆的埋设, 过去常采用人工插入式振动器进行, 其作业效率低, 劳动强度大, 且定位不精确, 难以满足高等级公路的质量要求。现采用自行设计制造?的自行式钢筋拉杆压埋机进行埋设拉杆作业, 定位精度高, 避免了人工布料拉杆对振后混凝土踩踏, 造成混凝土面局部凹陷, 影响平整度。
三辊轴摊铺机作业完成后, 应根据混凝土面表面泌水情况, 适时量进行刮平作业, 将表面泌水稀浆刮除, 对于整平机无法整平的局部微时突起部位, 经过刮尺刮除后, 基本保证了平整度要求, 对特殊情况, 出现混凝土料过高的部位, 可采用人工铲除, 但人员不得直接踩踏成型混凝土面, 需借助踏板进行。每次作业时需重叠1/2, 以保证不出现漏刮部位。对于刮尺刮除对发现局部低凹部位, 应立即用混凝土砂浆补平, 再回刮尺刮除多余砂浆。注意:刮平作业时间至关重要, 进行过早, 由于混凝土面强度低, 无法承受刮尺的重力, 刮尺下陷, 无法刮平。进行过晚, 则无法刮除突起部位, 且对低凹处填补砂浆时, 难以结合, 造成分层南象, 留下质量隐患, 刮尺的作业后, 即采用抹刀磨光, 进行一步消除局部不平现象, 同量消除由于刮尺过后, 混凝土面进一步失水收缩, 造成变形, 抹刀作业后, 表面平整度基本达到要求。此时, 混凝土面泌水情况已经消失, 接初凝状态, 采用检尺对混凝土面的每断面进行检查, 每一断面检尺数, 以保证不出现漏检查的原则。检查时, 纵断面每次重叠尺度的1/2~1/3, 以保证纵断面连接面连续, 平整度达到合格要求。对发现不合格部位再次采用抹刀抹面, 消除检尺痕迹和表面砂眼麻面现象, 并使表面磨耗层的强度进一步增强。
刮尺和抹尺直线度是保证精平的关键, 对于刮尺和抹尺的使用, 应当经常进行检查校正, 特别是每班开工前必须进行此项工作, 以免发生变形, 影响平整度。
摘要：本文阐述了三辊轴摊铺机的结构原理、基本技术参数, 三辊轴摊铺机施工的工艺流程以及三辊轴摊铺机施工的平整度控制及常见质量通病及防治。
关键词：三辊轴摊铺机,混凝土路面,应用
参考文献
[1] 公路水泥混凝土路面施工技术规范 (JTG F30-2003) [S].北京:人民交通出版社, 2003.
[2] 周兴环.三辊轴摊铺机的施工技术[J].科技与生活, 2009, 12.