滑模式攤鋪機在水泥混凝土路面施工中的應用

周明民ZHOU Ming-min；朱學坤ZHU Xue-kun

（①湖南理大交通科技發展有限公司，長沙 410000；②江西交通職業技術學院路橋工程系，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種結構類型，屬于剛性路面，它具有強度高，穩定性好，耐久性好，養護費用小，抗滑性能好，利于夜間行車等優點[1]。

隨著交通運輸部的國家重點科技攻關課題《滑模攤鋪水泥混凝土路面施工成套技術研究》的完成和推廣，使我國在水泥混凝土施工技術的研究和應用上達到了國際先進水平，大大促進了水泥混凝土路面在高速公路中的應用[2]。在《公路水泥混凝土路面施工技術規范》JTG F30-2003中，要求高速公路水泥路面必須采用滑模攤鋪施工工藝。為利于這項技術的推廣，本文就滑模攤鋪機及施工工藝進行了探討。

1 滑模攤鋪機的結構和性能參數

本文以維特根SP850滑模攤鋪機為例（如圖1），簡單說明滑模攤鋪機的基本結構和工作原理。

圖1 維特根SP850滑模攤鋪機

1.1 SP850滑模攤鋪機的結構 主要由雙料螺旋攤鋪器、松方控制板、振搗棒、熨平板、傳力桿自動插入裝置、拉桿自動插入裝置、擺動搓平梁、抹平機、行走裝置和傳感器等構成。

1.2 SP850的主要技術性能參數 攤鋪寬度：2.5-9.0m；攤鋪厚度：0-40cm；攤鋪速度：0-5m/min；行駛速度：0-20m/min；發動機動率：186kW；振搗方式：三相電動振動棒110V；振搗棒發電機功率：60kVA；履帶：四履帶184.1×30cm；高壓沖洗系統水容量：1100L；驅動：全液壓驅動；外形尺寸（運輸）：1417×250×300cm；質量：29-44t。

2 水泥混凝土路面滑模攤鋪施工

現以維特根SP850滑模攤鋪機攤鋪水泥混凝土路面為例，具體分析滑模攤鋪機在水泥混凝土路面上的施工工藝，以及在施工過程中需要注意的一些問題。

2.1 基準線設置 滑模式攤鋪機是沿著兩側（或一側）的基準線來攤鋪水泥混凝土路面的，因此基準線設置必須準確無誤，工具、儀器和基準線設施要齊全。基準線準確是攤鋪出滿足設計要求路面的基本保證。由于采用單坡雙向線（兩根基準線間的橫坡與路面橫坡一致）設置較為常見，本文就這種線型采用基準線設置，其中對滑模攤鋪和基準線的準確度要求為：中線偏位：20mm；面板厚度偏差：-5mm；路面寬度偏差：±20mm；縱斷面高程偏差：±10mm；縱縫高差：±2.5mm；橫坡偏差：±0.15%。

2.1.1 中線放樣 在路線的直線段上，一般每10米設置一個點，圓曲線段需要加密成每5米一個點，緩和曲線段可取每7.5米一個點。

2.1.2 確定拉線點 依據滑模攤鋪機的側向模板與機上傳感器之間的距離及水泥混凝土路面的寬度來確定拉線點的具體位置，其中包括高程線和方位線。方位線控制方位和高程，高程線反控制高程。

2.1.3 固定垂直樁 垂直樁的間距與中樁一致。必須對垂直樁上的鎖塊進行仔細檢查，因為在攤鋪過程中可能由于鎖塊的問題而導致攤鋪出來路面平整度和厚度不符合規范和設計要求。

2.1.4 制作夾線臂 夾線臂的夾口部分要做成朝下探頭形狀，能讓傳感器平穩過渡。因為拉線需要的張力很大，這就要求夾線臂應具有足夠的強度，能夠使拉好的線型能抵抗一定的外力作用，同時要具有一定的彈性[3-5]。夾線臂與基層頂面的距離應為45cm，拉線偏高或偏低，則被干撓的頻率較大。

2.1.5 緊線張拉 對路兩側的基準線施加100kg 的拉力，每根拉線的長度為400m，如果拉線超過400m 的，則采用兩根拉線，用兩個緊線器在接線樁上進行平順連接。

2.1.6 檢測校核 待基準線張緊穩定后，用300kg 球體落在基準線上，要求其撓度＜8mm 時對其進行檢測，然后將拉線都固定在夾線臂的夾口內。

2.2 施工準備 在施工前，需要全面檢查待攤鋪的基層表面是否清潔、平整和濕潤，基準線的設置是否準確無誤，工作縫中的支架和傳力桿是否已經定位，縱縫拉桿板是否平直，瀝青是否涂好等。另外還要對滑模攤鋪機進行全面檢查：檢查振動棒位置是否在擠壓板最低點以上，中間間距是否為40cm；振動棒與滑模攤鋪機的邊緣不大于25cm；擠壓板前傾角應為5°，當滑模攤鋪機進入攤鋪位置后，應測量底板的高程值和坡度，同時將傳感器懸掛在基準線上并檢查傳感器的靈敏度。

2.3 滑模攤鋪施工 拌合輸送車將水泥混凝土拌和料卸于滑模攤鋪機的卸料板內，通過雙料布料螺旋器，采用布料犁來橫向均勻分布混凝土，時滑模攤鋪機以1-3m/min的作業速度前進，當拌合料從前計量擋板進入振搗倉時，L型電動振搗器開始以6000～11000r/min 的頻率進行振搗，得到合適稠度的新拌混凝土，當新拌混凝土經過擠壓成型模板時，搗實的水泥混凝土將擠壓成型，形成路面。攤鋪機繼續向前攤鋪。中央拉桿插入器通過可編程控制器進行拉桿的全自動控制插入，從而完成縱向接縫拉桿的插入工作，傳力桿也可以沿著整個攤鋪寬度自動完成插入（即DBI 施工技術）。等傳力桿和拉桿均安裝完畢后，水泥混凝土路面再經過整平梁的反復搓動整平，可以消除插入的痕跡，并對水泥混凝土路面進一步平整壓實，最后自動抹平器通過自身的橫向擺動和隨機器的縱向前移對水泥混凝土路面進行抹平工作（如圖2）。

圖2 攤鋪機主要工藝流程

3 結語

①水泥混凝土塌落度的數值范圍在1cm～4cm 之間，最大不超過4cm，最低不小于1cm。②進行卸料時，必須有專人指揮，應根據攤鋪寬度、厚度和自卸車的載重來確定卸料地點，以避免機前堆料過多，造成部分拌合料還沒有攤鋪就初凝。③為保證傳感器支架的強度和穩定性，使傳感器的感應結果更準確，傳感器支架外伸長度不宜大于1.5m。④攤鋪機應隨水泥混凝土塌落度的變化來調整振搗頻率和行駛速度，以保證振搗密實，減少蜂窩麻面或離析等病害。

[1]鄧學鈞.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術創新與進步[J].公路，2002（4）.

[3]于新軍，楊玉強.Wirtgen SP850滑模攤鋪機在水泥混凝土路面施工中的應用[J].石家莊鐵道學院學報，1996(2).

[4]郭曉宏，朱戰良，鞠萍，陳楚宣.高等級公路機械化施工技術[M].北京：人民交通出版社，2004：6.