滑模式摊铺机在水泥混凝土路面施工中的应用

周明民ZHOU Ming-min；朱学坤ZHU Xue-kun

（①湖南理大交通科技发展有限公司，长沙 410000；②江西交通职业技术学院路桥工程系，南昌 330013）

（①Hunan Lida Traffic Technology Development Co.，Ltd.，Changsha 410000，China；②Jiangxi Jiaotong Vocational and Technical College，Nanchang 330013，China）

0 引言

水泥混凝土路面是公路路面的一种结构类型，属于刚性路面，它具有强度高，稳定性好，耐久性好，养护费用小，抗滑性能好，利于夜间行车等优点[1]。

随着交通运输部的国家重点科技攻关课题《滑模摊铺水泥混凝土路面施工成套技术研究》的完成和推广，使我国在水泥混凝土施工技术的研究和应用上达到了国际先进水平，大大促进了水泥混凝土路面在高速公路中的应用[2]。在《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003中，要求高速公路水泥路面必须采用滑模摊铺施工工艺。为利于这项技术的推广，本文就滑模摊铺机及施工工艺进行了探讨。

1 滑模摊铺机的结构和性能参数

本文以维特根SP850滑模摊铺机为例（如图1），简单说明滑模摊铺机的基本结构和工作原理。

图1 维特根SP850滑模摊铺机

1.1 SP850滑模摊铺机的结构 主要由双料螺旋摊铺器、松方控制板、振捣棒、熨平板、传力杆自动插入装置、拉杆自动插入装置、摆动搓平梁、抹平机、行走装置和传感器等构成。

1.2 SP850的主要技术性能参数 摊铺宽度：2.5-9.0m；摊铺厚度：0-40cm；摊铺速度：0-5m/min；行驶速度：0-20m/min；发动机动率：186kW；振捣方式：三相电动振动棒110V；振捣棒发电机功率：60kVA；履带：四履带184.1×30cm；高压冲洗系统水容量：1100L；驱动：全液压驱动；外形尺寸（运输）：1417×250×300cm；质量：29-44t。

2 水泥混凝土路面滑模摊铺施工

现以维特根SP850滑模摊铺机摊铺水泥混凝土路面为例，具体分析滑模摊铺机在水泥混凝土路面上的施工工艺，以及在施工过程中需要注意的一些问题。

2.1 基准线设置 滑模式摊铺机是沿着两侧（或一侧）的基准线来摊铺水泥混凝土路面的，因此基准线设置必须准确无误，工具、仪器和基准线设施要齐全。基准线准确是摊铺出满足设计要求路面的基本保证。由于采用单坡双向线（两根基准线间的横坡与路面横坡一致）设置较为常见，本文就这种线型采用基准线设置，其中对滑模摊铺和基准线的准确度要求为：中线偏位：20mm；面板厚度偏差：-5mm；路面宽度偏差：±20mm；纵断面高程偏差：±10mm；纵缝高差：±2.5mm；横坡偏差：±0.15%。

2.1.1 中线放样 在路线的直线段上，一般每10米设置一个点，圆曲线段需要加密成每5米一个点，缓和曲线段可取每7.5米一个点。

2.1.2 确定拉线点 依据滑模摊铺机的侧向模板与机上传感器之间的距离及水泥混凝土路面的宽度来确定拉线点的具体位置，其中包括高程线和方位线。方位线控制方位和高程，高程线反控制高程。

2.1.3 固定垂直桩 垂直桩的间距与中桩一致。必须对垂直桩上的锁块进行仔细检查，因为在摊铺过程中可能由于锁块的问题而导致摊铺出来路面平整度和厚度不符合规范和设计要求。

2.1.4 制作夹线臂 夹线臂的夹口部分要做成朝下探头形状，能让传感器平稳过渡。因为拉线需要的张力很大，这就要求夹线臂应具有足够的强度，能够使拉好的线型能抵抗一定的外力作用，同时要具有一定的弹性[3-5]。夹线臂与基层顶面的距离应为45cm，拉线偏高或偏低，则被干挠的频率较大。

2.1.5 紧线张拉 对路两侧的基准线施加100kg 的拉力，每根拉线的长度为400m，如果拉线超过400m 的，则采用两根拉线，用两个紧线器在接线桩上进行平顺连接。

2.1.6 检测校核 待基准线张紧稳定后，用300kg 球体落在基准线上，要求其挠度＜8mm 时对其进行检测，然后将拉线都固定在夹线臂的夹口内。

2.2 施工准备 在施工前，需要全面检查待摊铺的基层表面是否清洁、平整和湿润，基准线的设置是否准确无误，工作缝中的支架和传力杆是否已经定位，纵缝拉杆板是否平直，沥青是否涂好等。另外还要对滑模摊铺机进行全面检查：检查振动棒位置是否在挤压板最低点以上，中间间距是否为40cm；振动棒与滑模摊铺机的边缘不大于25cm；挤压板前倾角应为5°，当滑模摊铺机进入摊铺位置后，应测量底板的高程值和坡度，同时将传感器悬挂在基准线上并检查传感器的灵敏度。

2.3 滑模摊铺施工 拌合输送车将水泥混凝土拌和料卸于滑模摊铺机的卸料板内，通过双料布料螺旋器，采用布料犁来横向均匀分布混凝土，时滑模摊铺机以1-3m/min的作业速度前进，当拌合料从前计量挡板进入振捣仓时，L型电动振捣器开始以6000～11000r/min 的频率进行振捣，得到合适稠度的新拌混凝土，当新拌混凝土经过挤压成型模板时，捣实的水泥混凝土将挤压成型，形成路面。摊铺机继续向前摊铺。中央拉杆插入器通过可编程控制器进行拉杆的全自动控制插入，从而完成纵向接缝拉杆的插入工作，传力杆也可以沿着整个摊铺宽度自动完成插入（即DBI 施工技术）。等传力杆和拉杆均安装完毕后，水泥混凝土路面再经过整平梁的反复搓动整平，可以消除插入的痕迹，并对水泥混凝土路面进一步平整压实，最后自动抹平器通过自身的横向摆动和随机器的纵向前移对水泥混凝土路面进行抹平工作（如图2）。

图2 摊铺机主要工艺流程

3 结语

①水泥混凝土塌落度的数值范围在1cm～4cm 之间，最大不超过4cm，最低不小于1cm。②进行卸料时，必须有专人指挥，应根据摊铺宽度、厚度和自卸车的载重来确定卸料地点，以避免机前堆料过多，造成部分拌合料还没有摊铺就初凝。③为保证传感器支架的强度和稳定性，使传感器的感应结果更准确，传感器支架外伸长度不宜大于1.5m。④摊铺机应随水泥混凝土塌落度的变化来调整振捣频率和行驶速度，以保证振捣密实，减少蜂窝麻面或离析等病害。

[1]邓学钧.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，1999：5.

[2]付智.水泥混凝土路面滑模施工技术创新与进步[J].公路，2002（4）.

[3]于新军，杨玉强.Wirtgen SP850滑模摊铺机在水泥混凝土路面施工中的应用[J].石家庄铁道学院学报，1996(2).

[4]郭晓宏，朱战良，鞠萍，陈楚宣.高等级公路机械化施工技术[M].北京：人民交通出版社，2004：6.