混凝土摊铺机定量装车系统施工水平与质量

　　1　工程基本概况

　　项目一:国道106线一级公路K2364+837~K2383+620共18.783km,行车道宽8.5m×2双向四车道。摊铺机型号:美国CMI SF-350。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力210m3/h。项目二:国道205线一级公路K2812+000~K2832+000共20km,行车道宽7.5m×2双向四车道。摊铺机型号:美国高马克-900。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力210m3/h。项目三:广东省道S358线新墟至秋长段K0+000~K11+620共11.62km,行车道宽8.5m×2双向四车道。摊铺机型号:美国CMI SF-350。混凝土拌和楼:3台电脑自动配料搅拌机,总拌和能力200m3/h。三个项目的路面质量要求均为:混凝土厚25cm,抗压强度35MPa,抗折强度5.0MPa,平整度小于3mm。

　　2　摊铺的工艺流程

　　2.1　混凝土滑模拟的工作原理
 

  
 

　　混凝土滑模机是由推进和摊铺2个基本装置组成。通过4个支柱油缸系统调整摊铺机的水平与横向位置。滑模机随机行走过程中,拉杆按间距自动打入。滑模机工作时,通过螺旋布料器,将混凝土送入刮平器下,由刮平器计量进入内振器(即振捣棒)工作区内,振捣棒振频9000~12000次/min,每根振捣棒振捣有效半径为30cm,经振捣棒的混凝土再经振捣梁振捣,强制混凝土骨料下沉,部分水泥浆上浮。然后由成形盘,通过侧模摊铺成所要求的混凝土层。

　　2.2　摊铺前的主要准备工作

　　(1)基层的质量检验及准备,一般情况下完工长度不少于4km,表面清扫干净,洒水湿润基层,基层宽度应比混凝土板两侧宽出50~80cm。

　　(2)测量放样,悬挂基准绳。摊铺机一侧有导向传感器,另一侧有高程传感器,导向传感器接触导向绳,导向绳的位置依据路线方向安装,测量时每500m或小于500m设固定桩,并用三角法

　　引至路线外加以固定。高层传感器接触高程引导绳,高程引导绳的空间位置是依据路线高程相对位置安装的。测量前,沿线每隔200~250m增设一个水准点,控制精度,平差后方可使用。方向和高程准确与否,取决于引导绳的准确程度,引导绳皆固定在打入基层的钢钎上。

　　(3)根据路面宽度,调整滑模板的摊铺宽度。

　　2.3摊铺施工工作流程

　　施工工作流程图如图1所示。施工中采用自卸翻斗汽车运输混凝土,将混凝土卸在摊铺宽度内,螺旋器高度的1/2~2/3,过低混凝土供应量不足,过高滑模机因阻力大机身上翘。滑模机工作速度一般为0.8~1.0m/min。

　　通过侧模成型的混凝土,混凝土表面常出现一些麻面、气泡,

　　②顶棚基层处理:抹灰前,顶棚基层表面的隔离剂、污垢和油漆等,用10%的氢氧化钠水溶液清除干净。扫净灰尘,用1∶1水泥扫净,掺10%的108胶薄抹一层。常温下在抹灰前一天进

　　行基层喷水湿润,抹灰时再洒水一遍。③抹灰操作过程:抹灰砂浆配合比更严格按设计、规范要求,由专职人员负责检查、记录。控制好砂浆稠度,底层砂浆稠度在10~12mm,中层砂浆稠度在7~8mm。砂浆应在规定时间内用完。抹灰工程应严格分层进行,以使粘结牢固,并能起到找平和保证质量的作用。抹头道灰时,用钢皮抹子用力抹实,越薄越好,底子灰抹完后,紧跟抹第二遍找平,厚度6mm左右,待六七成干时,即罩面。刮抹灰面时要用力均匀,避免粘结面错动而起鼓。抹灰层的平均总厚度15mm。每遍抹灰完成时及时洒水,养护7d以上。

　　3　抹灰顶棚新构造做法

　　抹灰除了直接在楼板底面直接涂抹操作,也可依靠骨架材料作支撑和造型,从而营造出顶棚的艺术形象之后再进行抹灰。我国传统上曾有板条抹灰、苇箔抹灰和钢板网抹灰等方法。当前比较适宜的方法还是钢板网抹灰。我们期待抹灰工程将在顶棚新构造做法不断更新中得到发展。抹灰层是装饰工程的主要内容之一,在推行抹灰改革而旧抹灰工艺未被替代时,必须加强施工管理,严格按施工工艺施工,提高操作人员技术水平,以保证抹灰质量。

　　图1　施工工作流程图

　　有的边角坍陷不齐,需由人工修正与处理。在混凝土表面稍形成

　　强度时,用拉毛机拉毛。施工时,拌和楼严格按实验室提供的施工配合比配料,并由

　　实验人员严格检测坍落度,制作4组小梁试件,做好拌和料的原始记录。前场要有清扫干净且不少于500m的工作面。精心组织运输车辆,使摊铺机组能够匀速进行水泥混凝土的摊铺工作,充分发挥大型机械摊铺在质量和速度上的优势。施工中主要掌握好拌和料的水灰比、坍落度和拉毛、喷洒养护剂的时间,减少摊铺机过后过多的人工修面工作。根据当天施工的温度变化,控制切缝时间和养生天数。

　　3　施工技术问题处理

　　混凝土路面的施工虽然采用了一整套的大型滑模摊铺设备,保证了路面施工的平整度及振捣的均匀性,最低限度地减少了混凝土路面的段板,提高了行车的安全与舒适性,降低了噪音,延长了使用寿命。滑模摊铺施工中,最常见的问题是塌边和麻面。塌边的主要形式有边缘出现塌落或边缘倒塌,或松散无边等。既影响了工程质量,又增加了修边的工作量,出现塌边的主要原因是:坍落度过大,使拌和料出现离析现象,这种现象发生在边缘,就不可避免地出现塌边。解决的方法是控制好拌和料的坍落度和骨料的级配与配比,充分利用布料机螺旋布料器实现第

　　二次布料拌和,适当调整,靠近边缘振动器的频率,塌边是完全可避免的。麻面则主要是由于混凝土坍落度值低和拌和不匀形成的,这就要求拌和设备计量装置精度高、配料准确和拌和均匀,才可有效减少或消除麻面。从以上形成的原因可知,坍落度大,减少麻面或可消除麻面,但易出现塌边,坍落度小,又易形成麻面,降低平整度,使路面不耐磨,抗滑构造深度不均匀,行车不舒适,所以整个施工过程就是控制拌和料坍落的过程,使坍落度值既满足不塌边,又可消除麻

　　面的要求。

　　4施工质量控制

　　在施工过程中,严格按照“质量第一”、“用事实和数据说话”的主导思想,成立实验室和质检部,会同监理工程师,根据合同和有关规范要求,对每道工序进行检查和监督,层层把关,严格控制工程质量。

　　4.1　质量管理

　　自检体系构成如图2所示。

　　图2　质量管理体系图

　　4.2　体系运转

　　项目经理授权技术主办对工程质量全面监控,对质量问题的处理有完全的一票否决权。通过质量问题的起因,提出处理意见,并下达到各部门落实,并实行质量监督。质检部例行各分项工程的全面自检,对技术主办负责。实验室按设计要求对原材料进行分析实验,在充分掌握原材料物理、化学性质的基础上,设计配合比,经批准后,用于实验路段,经证明效果良好,则以作为基

　　础配合比,在施工过程中,又根据原材料检测结果及运距、温度变化等因素,适当调整成施工配合比。实验室的工作要在技术主办和监理工程师直接监督下进行。

　　4.3　实验室控制

　　实验室每天做标准试件(抗折、抗压实验)不少于3组,前后场分别取样,按要求养护。得到试件7d和28d强度后,经监理确认监察,并做好原始记录,按不少于40%的频率送标准试件到中

　　心实验室进行试验。

　　4.4　主要措施

　　(1)严格控制碎石含泥量。国道106线地段所处石灰岩地区,碎石压碎值指标接近极值,而且整个施工期间雨水较多,石场分析。

　　关键词:悬挑;脚手架;计算

　　脚手架是工人施工作业的重要场所,也是一个容易发生事故的区域,按规范对脚手架进行设计计算是十分必要的。我公司承建的广州广东商总大厦工程,因地下室防水及回填影响主体

　　结构施工,现拟在2层楼面搭设悬挑式双排钢管脚手架,以确保工程顺利进行。

　　1搭设方式与主要参数

　　外脚手架高34m,搭设方式为:架体钢管 48×3.5,步距1.8m,纵距1.8m,横距为0.8m,内立杆距墙面距离为0.2m,小横杆挑出外立杆长度为0.2m,挑出里立杆0.1m;架子均采用单立杆,下部10m由2层结构悬挑槽钢支承;上部24m于6层、9层楼面采用钢丝绳斜拉卸荷;连墙杆均采用2步3跨;脚手板采用竹串片脚手板(荷载取值为0.35kN/m2),由施工现场实际情况考虑脚手板按2步设1层,同时考虑装修施工层数2层;脚手架外立杆里侧挂密目式安全网封闭施工(An/Aw=0.623,An为挡风面积,Aw为迎风面积)。

　　2下部10m荷载计算

　　(1)立杆段的轴向力设计值NG1k:

　　由规范5.3.7式得:

　　Hs=[H]1-0.001[H]=101-0.001×10=10.1m生产的碎石含泥量变化较大,对水泥混凝土强度造成了一定程度的影响。我们为此派专人进驻石场,加强管理力度,效果明显。

　　(2)配合比的调整。实际施工时,根据混凝土的现场摊铺条件,集料供应情况(级配、含水量等)和气候条件等对配合比调整,提出施工配合比,但注意一定要维持配合比的一致性。使用滑模

　　摊铺机进行水泥混凝土路面摊铺,建立和维持配和比的一致性,是取得高质量和保证水泥混凝土连续摊铺最重要的因素,施工人员、质检人员不仅在拌和现场,而且在摊铺现场,都必须进行严格的检查和控制。使其有较稳定的工作性。

　　4.5　主要监控因素

　　(1)集料的含水量。保证水泥混凝土施工质量的主导因素是拌和料的坍落度,合适的坍落度检测地点,应以布料机经二次拌和料松铺后取样测得的数据为准,也就是2.5~3.5cm。但影响

　　坍落度值变化的关键是拌和时的用水量,正常情况下,拌和机内所加的水量应少于取得工作性能所需要的游离水总量。因集料含水量变化而变化的水量,则应在集料数量用量中补足。

　　(2)水灰比。正常情况下,混凝土的强度与水灰比有关,且水灰比是耐用性的一个要素。以前水泥混凝土路面使用的配合比并不适用于滑模摊铺机施工作业,选择0.4的水灰比,是为了保

　　证滑模摊铺机能摊铺出符合质量要求的混凝土路面。

　　(3)砂率。强度和耐用性与砂对集料的比率无关,集料颗粒的大小,也不能决定强度和耐用性,但拌和料的和易性是由砂和集料含量的百分比决定,集料颗粒大小也会影响拌和料的和易性。良好的和易性应是:新拌混凝土的内摩阻力小,保水好,摊铺机易捣实成型和不为外力作用产生断裂的可塑性。故良好的和易性与砂率关系最明显。

　　(4)集料的形状、尺寸和级配。多棱角的集料颗粒比有着相同级配的扁平状或圆状骨料成型好,且能避免塌边,配制的拌和料具有良好的工作性和较高的强度。粗集料的最大粒径不大于

　　40mm,且连续级配配制的混凝土较密实,不易产生离析现象。通过上述若干质量控制措施的实行,在国道205线的混凝土路面,我们摊铺质量有了明显的提高,送交中心实验室的小梁标

　　准试件抗折强度均达到了设计要求。

　　根据国外对混凝土施工质量控制要求,经国道106线改建中

　　心实验室抽检试件的标准偏差S和变异系数Cv均小于施工管理

　　水平优良级的S与Cv。

　　5　总结

　　(1)滑模摊铺机组在施工中应严格控制碎石含泥量和配合比

　　的调整。

　　(2)拌和场集料的堆放,应设立严格隔离、防污染设室。

　　(3)混凝土水量用量,水温变化也需加强监督力度。