維特根SP850型水泥混凝土路面滑模攤鋪機在穩(wěn)定層施工中的應用
目前我國高等級公路的建設正在快速進行,其中有不少高等級公路為水泥混凝土路面。水泥混凝土路面的滑模施工技術已較為成熟,該技術已普遍應用于我國高等級公路的水泥混凝土路面的施工中,這大大提高了水泥混凝土路面施工的速度和質量,帶來了良好的社會和經濟效益。水泥混凝土滑模攤鋪機是水泥混凝土路面的滑模施工中所使用的核心設備,產自德國的維特根SP850型水泥混凝土滑模攤鋪機是目前我國各施工企業(yè)使用較多的一種機型,該種機型能攤鋪寬3~10m、厚達45cm的水泥混凝土路面。
以往穩(wěn)定層的攤鋪工作主要是由平地機來完成的,由于平地機上一直未能成功配置有傳感器的高度自動調節(jié)系統(tǒng),其施工的速度和質量主要決定于平地機操作手的經驗和技能水平,穩(wěn)定層的表面質量不能得到很好的保證。近年來穩(wěn)定層的施工要求越來越高,為了保證穩(wěn)定層的施工質量,尋求更好的穩(wěn)定層施工機械設備及工藝也就成為必然,現在已有專用的的穩(wěn)定土攤鋪機投入應用,該種設備的結構原理與水泥混凝土滑模攤鋪機或瀝青攤鋪機類似,具有高度自動調節(jié)系統(tǒng)。
由于維特根SP850型水泥混凝土滑模攤鋪機具有高度的傳感器自動調節(jié)系統(tǒng)及其模塊化的結構,使其應用于穩(wěn)定層的攤鋪成為可能。貴州公路工程公司成功地將維特根SP850型水泥混凝土滑模攤鋪機應用在貴州貴新公路和貴畢高等級公路的穩(wěn)定層施工中,效果良好,獲得了優(yōu)于平地機的施工速度及質量,有效保證穩(wěn)定層的質量,并由此提高了該設備的利用率。
1 施工工藝及設備配置
穩(wěn)定土攤鋪的作業(yè)流程:
?。?)供料:先將攪拌好的穩(wěn)定土運至并傾倒于攤鋪機前;
(2)布料:將穩(wěn)定土均勻分布于攤鋪機前,可用挖掘機或裝載機來進行;
?。?)攤鋪:攤鋪機在事先架好的基準線的引導下向前行進,通過其模板將穩(wěn)定土攤鋪成型;
?。?)壓實:攤鋪機后的壓路機將成型的穩(wěn)定層進行壓實,就得到了最終的穩(wěn)定層路面。
設備配置:
?。?)挖掘機或裝載機一臺:在貴新和貴畢公路的穩(wěn)定層施工中,貴州公路公司分別采用了挖掘機和裝載機來進行布料,相比之下,履帶式挖掘機布料的速度和質量要優(yōu)于裝載機。
(2)SP850攤鋪機一臺:將用于水泥混凝土路面攤鋪的SP850攤鋪機完全地用于穩(wěn)定層的攤鋪是不必要的,由于攤鋪的材料是穩(wěn)定土而非水泥混凝土,SP850攤鋪機上的振動棒、搓平梁、抹平器、傳力桿插入器及尾部的模板等裝置在穩(wěn)定土的攤鋪中無須使用,故可將其拆掉,一來便于運輸,二來減少了整機重量和整體尺寸,使攤鋪機在工作時更為輕便靈活。
?。?)壓路機:壓路機的規(guī)格根據施工的要求來配置,壓路機的數量根據現場施工的速度來配置,一般而言,在攤鋪一級路的單幅穩(wěn)定層時,配置兩臺壓路機較為合適。
2 穩(wěn)定土施工中SP850攤鋪機的調整
2.1 攤鋪機的配置調整
攤鋪機在攤鋪水泥混凝土路面時一般配置的工作裝置有螺旋布料器(或刮板)、計量門、振動棒、熨平板、搓平梁、抹平器、傳力桿插入器及側模板、尾模板。以上工作裝置只須保留螺旋布料器(或刮板)、計量門、熨平板和側模板,其中螺旋布料器(或刮板)、計量門、熨平板是必需的,而側模板則須根據路基的情況來決定是否保留。
2.2 攤鋪機履帶位置的調整
攤鋪機在攤鋪水泥混凝土路面時,履帶必須在成型水泥混凝土路面的外側行走,否則將會損壞水泥混凝土路面。但在貴新公路的路基上,路肩和路沿石先于穩(wěn)定層鋪設,在此情況下,攤鋪機履帶的位置如仍與攤鋪水泥混凝土路面時相同,穩(wěn)定層兩側將會有約2m的寬度無法使用攤鋪機攤鋪。為此,我們將攤鋪機的履帶置于成型的穩(wěn)定層的內兩側(見圖1),這樣就可以保證整個穩(wěn)定層基本上可全由攤鋪機來攤鋪,雖然這樣會使攤鋪機后部的兩個履帶壓過成型的穩(wěn)定層,但在壓路機進行壓實過后,穩(wěn)定層上履帶的壓痕將不復存在,并不影響穩(wěn)定層的質量。
2.3 攤鋪厚度的預壓縮量
攤鋪機攤鋪出的穩(wěn)定層較松,在經壓路機壓實后,其表面的高度會有所下降,因此,攤鋪機攤鋪的出的穩(wěn)定層路面的高度必須高出最終成型的穩(wěn)定層路面,留有一定的預壓縮量。這個預壓縮量的大小主要取決于穩(wěn)定土的成分、配合比以及穩(wěn)定層的設計高度,應由試驗和施工實踐來進行確定。
2.4 熨平板傾角調整
在攤鋪水泥混凝土路面時,熨平板在其前進方向上與基準線有一個微小的夾角,使熨平板能對水泥混凝土有一定的壓實作用。但在攤鋪穩(wěn)定土時,由于穩(wěn)定土的流動性差,熨平板傾角的存在會使攤鋪機前行的阻力增大,增加了攤鋪機打滑的可能性,而此時穩(wěn)定土的壓實工作有壓路機來完成,攤鋪機無須承擔此工作。所以,在攤鋪穩(wěn)定土時該傾角不應存在,即應使其為零,以保證攤鋪機的正常工作。
2.5 高度自動調節(jié)系統(tǒng)的調整
一般說來穩(wěn)定層施工的路基的平整度不會很好,攤鋪機在行進的過程中熨平板的工作面與基準線間的垂直方向上的距離會頻繁改變,攤鋪機高度自動調節(jié)系統(tǒng)中的傳感器在感應到這種變化后向系統(tǒng)發(fā)出信號,打開相關的電磁閥,讓支撐整機的液壓油缸隨之升降,從而保證熨平板的工作面與基準線間的垂直方向上的距離保持不變,使穩(wěn)定層路面的高度與設計相符。在攤鋪穩(wěn)定土時一方面路基平整度不高,另一方面攤鋪機行進速度相對而言較快,為使液壓油缸的升降能跟上熨平板的工作面與基準線間的垂直方向上的距離的變化,保證穩(wěn)定層表面的平整度,應將該液壓回路中的節(jié)流閥調大一些,其示值在5左右較為合適。
3 施工中須注意的一些問題
(1)應盡量采用履帶式挖掘機來布料并配備熟練的操作手。實踐證明,在施工正常時,在供料、布料、攤鋪、壓實幾個施工環(huán)節(jié)中,布料這一環(huán)節(jié)往往是施工速度的瓶頸,故應采用布料效率較高履帶式挖掘機來布料并配備熟練的操作手。
(2)壓路機在進行壓實時,應先靜壓兩遍,再用弱振壓,最后才用強振壓。這是由于壓實前的穩(wěn)定層較松,如立即進行振動壓實,會對穩(wěn)定層的表面平整度有較大影響。
(3)攤鋪機工作時會有一定幅度的左右晃動,故需防止傳感器桿從基準線上滑落。
本文來源:建設機械技術與管理
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