谈机场砼道面大型摊铺机施工技术
关键词:砼道面 摊铺机 施工技术
闽江工程局在承建广州新白云国际机场东站坪工程中,在国内首次将大型摊铺机施工技术应用于机场砼道面工程,将国内机场施工技术由人工作业转向了机械施工。
为保证机场砼机械施工的可靠性,满足机场高标准的要求,克服大厚度砼道面滑模施工造成的溜肩,板块定位易超偏的工艺缺陷,运用跨模施工技术,进行厚44cm,分块宽度4.5m的站坪砼道面施工,各项工艺指标均优于人工作业施工的砼道面,提高了工效,改善了作业环境。
在乌兹别克斯坦塔什干国际机场修复工程中,为满足德国DIN标准对施工工艺与施工设备的要求,我局引进、吸收和消化了大型砼摊铺机施工技术。使用Wirtgen SP850砼摊铺机,运用滑模施工技术,进行双层钢筋网厚36cm,分块宽度5m的站坪施工。
一.施工准备
机场砼道面机械施工要求试验、测量、工程、拌和及摊铺各部门积极配合相互协作,因此在施工的前期阶段应协调组织好各部门的关系与职责。
1.1 拌和场地
拌和场地的布置需按照占地面积的要求,供料及水电安装方便的位置,就近设置。拌和场地的大小,应根据生产计划的储料量,(来自:www.jianzhu518.com)拌和楼生产能力和生产进度要求来综合考虑。为降低临建成本,料场的储料量以满足15~30天生产要求为宜,并做好排水、分挡隔墙等工作。
1.2 拌和系统
在人工进行站坪砼道面施工时,一般选用2座1~1.5m3的混凝土拌和站。采用大型摊铺机进行施工,为保证摊铺机的作业进度,一般应考虑两座2m3的拌和站,砼产量在200~300m3/h之间。
1.3 工程计划
站坪施工有别与跑道施工,在站坪中各种栓、井、锚、灯坑等辅助物较多,基础的变化在有些部位又需加铺一或二层钢筋网,有些部位还需加侧拉杆。因此,工程技术部门应根据实际情况,结合摊铺机作业特点,在满足进度要求的前提下,合理安排各施工块面。
1.4 配合比设计
由于摊铺机施工砼板块的振捣挤压,密实在摊铺机前行过程一次完成,无法返回重新振实。因此,砼配合比的设计应满足机械在较短时间内将砼振捣密实。通过实际摊铺试验对比,当维勃值在12~18秒时,砼配合比能较好地满足机械摊铺要求。
1.5 测量放样
砼道面分块的平面放样,控制点采用全站仪极坐标法测设,分块和直线点采用经纬仪加钢尺放样。高程测设应按三等水准精度从首级控制点一次引测,最长距离不应超过150m。当施测视距超过规定距离时,应加设临时控制桩。
二.SP850砼摊铺机
Wirtgen SP850砼摊铺机可采用滑模、跨模和填仓等方式进行机场砼道面的施工作业。在配置不同结构的模具时,可适应砼板块侧边阴、阳企口槽或无企口槽等要求的施工。来源:考试大
2.1 设备结构及功能
SP850砼摊铺机主要由振动仓、挤平梁、搓平梁、超级抹平器、传感及控制系统、动力系统、液压系统和机体及履带行走机构等组成。
SP850砼摊铺机可铺筑10~50cm厚的砼板块,板块宽度可在2.5m~9m之间,根据需要进行组合调整。在配置专门机构后,可在挤平梁和搓平梁之间打入纵向传力杆;在砼板侧面打入侧拉杆。
2.2 摊铺机的准备工作
2.2.1 摊铺机工作宽度调整
摊铺机的工作宽度调整应根据施工块面分块宽度进行。可在2.5m至9m的宽度范围内,按0.5m或1m的宽度进行钢结构的组合。组合钢结构中应注意:各钢结构间的底面应保证平整;机架宽度调节油缸在调整中应适应结构的宽度。
2.2.2 滑模模板的制安
滑模摊铺机的主要特点就是利用加长侧滑模进行砼板块施工,从而取消固定模板的制安工作量。滑模板的结构形式,按砼板块对侧边企口结构的要求,有中部企口,正弦波企口和无企口等三种形式。由于侧模板长度约5m左右,应重点考虑模板沿直线方向上的平直性和模板接口的平滑性。
2.2.3 振动棒的排列
该摊铺机所配的振动棒规格有φ66和φ76两种,振动频率12000HZ,振幅3mm,功率1.2KW,直流电驱动。振动棒的间距以确保两棒间的振动能量的迭加为宜。在靠近两侧边应采用大直经振动棒并适当加密,以保证侧边良好成型。
当板块内设有钢筋网并位置较高时,振动棒应适当抬高并以不碰到最上层钢筋为宜。当板块无钢筋并厚度较大时,振动棒可采用上下层方式布置。
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挤平梁与搓平梁两梁之间的相对位置,应根据所摊铺砼的品质进行调节。一般先将挤平梁的位置固定好,调整其前仰角。搓平梁调整应比挤平梁略低。
三. 摊铺机的施工作业
根据站坪施工的特点,大型摊铺机在机场场道施工作业,可采用滑模、跨模和填仓三种工艺方式进行。三种方式的不同要求,对摊铺机的操作也采用不同的控制方法。
3.1滑模工艺
利用大型摊铺机进行砼道面的滑模施工,是我国机场施工的研究和发展方向。机场站坪砼因其相邻板块高差要求高(小于3mm),相邻板块间的平整度要求不超过2mm,而采用滑模技术就必须克服砼板块的溜塌边现象,这也是滑模施工的难点之一。我局在塔什干国际机场采用的是双层钢筋网滑模施工工艺。
3.1.1 摊铺机的定位
在第一块要摊铺的砼板块两边导线打好后,在其中间3m×3m的四边形四角各打一钢钎。以导线为基准,在钢钎上引出砼板块的高程点,拉上尼龙丝。将摊铺机开入四方形内,挤平梁和搓平梁置于尼龙丝线内,调整四个水平传感器,使搓平梁后部略靠在尼龙丝上。
取掉钢钎,操作摊铺机前、后行走,调整行走传感器,使摊铺机前、中、后部模板距导线1.20m。至此,摊铺机的高程和定位工作结束。
3.1.2 控制导线
导线架设的准确性,直接影响所摊铺的砼板块的几何尺寸和空间位置的精度。导线杆应每5m打一根,最多不超过10m。在起始和终端处,应加密导线杆。导线采用φ2~3mm高强钢丝绳,利用紧线器进行导线的张紧。
3.1.3 端头处理
滑模施工的端头处理可分为先支端头板和后支端头板两种方法。先支法就是在所浇仓面的前后端头,先立好封头板,摊铺机在工作高程依靠导线的控制进出两封头板。此方法适用于有钢筋网,振动棒布置在较高位置时的砼板块施工。
后支法就是在摊铺机滑模板尾部行进至分块端缝后,支护端模板和两侧的短模板,并人工补料,振捣和做面。此方法适用于板块较厚,且振动棒布置在较低位置的情况下。
3.1.4 滑模施工作业的特点
在施工中一方面要保证振动仓有充足的供给砼料,确保振动后各粒级的骨料充填密实,并形成镶嵌的稳定性。另一方面根据振动粘度理论,摊铺机的工作速度应视砼供料时的干稀情况进行适当调整,干时应慢稀时应快。再者,应刮除表面特别是边角处富余的水泥浆。
3.2 跨模施工
根据国外机场机械摊铺施工资料表明,绝大多数场道施工均采用了形式各异的模板支护,进行高要求高标准的站坪或跑道施工。我局在广州新白云机场也是采用了跨模工艺进行东站坪施工。
3.2.1 摊铺机的定位
在跨模施工时,如果继续采用双导线进行控制,则摊铺机的定位可参照3.1.1的方法。一般在施工技术提高后,可采用单侧导线进行控制,另一侧在模板的上部运用滑靴进行控制。因为有模板控制所浇砼板块的高程和空间定位,只须调整各运动部件在工作中不碰到模板即可。
3.2.2 端头处理
在起步端,可预先多布一些砼料,当摊铺机的超级抹平器通过端头位置后,安装端头板和传力杆,并适当补充砼料,人工振捣作面。此时摊铺机可同时不停地向前摊筑,避免了因处理端部而影响摊铺速度。
当摊铺至封头位时,因考虑振动仓内还存有部分砼料,适时停止供料。在挤平梁通过封头位后,提起摊铺机,开出工作仓面,人工封头处理。
3.2.3 模板的支护
砼料在模板内受高频振动棒组的强烈作用,同时挤平梁对振动密实后的砼料还有个挤压密实的作用,砼料对模板有巨大的多向作用力,要求模板支护牢固可靠。模板的支护一方面应考虑可方便对模板进行调整,另一方面在施工过程中模板不变形,不跑位,不上浮,不下沉。一般采用三角架支撑或上下两螺杆支撑,中部加2~3根钢钎以防止上浮,模板底部用砂浆封堵以防跑浆。
3.3 填仓施工
填仓施工时,因左右两侧砼块面已成形,施工工艺相对较简单。应注意摊铺机所跨的砼块面应有一定的龄期,达到一定的强度,防止压坏已成形的块面。
摊铺机在进行填仓施工时 ,四个高度传感器均采用滑靴方式通过已成形块面进行控制,直线传感器还需简单地布设一根导线,一般利用已锯好的施工缝,插入导线架,安装调整导线在适宜的位置即可。
3.4 摊铺后的处理
不论是采用以上何种方式进行摊铺作业,在摊铺后均须用人工对表面进行拉毛或拉槽处理。在滑模施工时,作业人员利用一工作小车对砼面进行人工抹面和拉毛。
在跨模施工和填仓施工时,可利用两侧模板或块面,用铝合金方条对砼表面进行刮擦,可大大提高砼块面的表面平整度。
拉毛后的砼