维特根SP—850摊铺机技术在三柳高速公路上的应用

摘要：在高等级公路工程水泥混凝土路面施工过程中，滑模摊铺机是一种常用的摊铺机械，具有自动化程度高、施工速度快、路面平整度好、抗弯拉强度高等优点。文章以实际工程为例，介绍了滑模摊铺机的施工优点和工作原理，然后对德国维特根SP-850摊铺机技术应用进行了探讨，以期为类似工程在应用摊铺机方面提供借鉴和参考。

关键词：三柳高速公路；维特根SP-850机；基准线设置；摊铺机；公路工程 文献标识码：A

中图分类号：U415 文章编号：1009-2374（2017）11-0181-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.092

1 工程概况

本项目为广西三江到柳州段的高速公路工程，地处广西壮族自治区北部，建设标准为双向四车道，速度设计达100km/h，路基宽26m，路面宽11.25m×2=22.50m，由厚30cm的水泥混凝土构成路面，选用滑模摊铺机进行施工。

2 滑模摊铺机的施工优点

第一，动态平整度较高。在连续的长距离摊铺施工时，较人工小型机具，滑模施工具有较高的路面板动态平整度，人工小型机具在实际施工时，控制水泥砼路面为3m，平整度低于3mm均很难，而滑膜施工可有效保持沥青砼的平整度。

第二，具有较高的抗折、抗弯拉强度。滑模摊铺机施工时，选用高频振捣棒进行振捣，其振捣频率为12000r/min，高出人工振捣的几十倍，且可结合现场砼的塌落度来实时调控振捣频率，确保砼振捣最佳，避免发生漏振情况。同时由于滑模摊铺机自重挤压使得砼面板成型，有效提升砼路面密实度。路面密度越高则其强度也越高，试验发现同等砼板滑膜施工要比人工施工高约15%，且人为影响较少，质量更高。

第三，具有较高的施工速度和自动化程度。滑模摊铺机借助液压传感系统实现混凝土标高和中线的自动化控制，整个施工过程包括振捣、挤压、成型、打拉杆、做面等均采用一次性完工。

3 滑模摊铺机的工作原理

第一，维特根SP850砼摊铺机主要由布料螺旋器、振捣仓、挤平梁、搓平梁、超级抹光器、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。整机最大工作重量52t，可铺筑10～50cm厚的砼板块，板块宽度可在2.5～9m，根据需要进行组合调整。摊铺机的工作宽度调整根据施工面板宽度按0.5m或1m宽度的钢结构通过机架宽度调节油缸在2.5～9m的宽度范围内组合，调整组合时各钢结构间的底面应保持在同一水平面上。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。

第二，维特根SP850砼摊铺机施工工艺流程：布料→振捣提浆→挤压成型→搓平→抹光，螺旋布料器把砼料均匀布好，松方控制板控制进入高频振捣区料的数量，砼料通过高频振动棒振捣密实起浆，夯板将面层粗骨料捣入下层再经底板成型模板挤压成型，超级抹光板抹平、提浆，修补缺陷使面层平整，最终利用摊铺机上的可调控的侧模和加长尾侧滑模进行砼板块施工成型。

4 滑模摊铺机关键施工技术

4.1 施工准备

在施工之前，要建立高效的施工指挥调度机构，并将施工技术交底工作做好。施工人员在施工之前，要全面解施工标准和施工技术规范。对机械设备、工序人员和物资材料配备情况进行检查，保证施工顺利开展。

4.2 施工测量

在进行摊铺工作前，为保证摊铺平整度和摊铺高程，需要使用全站仪对导线点进行布放。导线点要布置在混凝土外侧0.75～1.4m。在进行导线架设之前，要利用水准仪对导线标高进行测定，导线的长度要保持在300m。施工前和施工过程中要检测导线，控制好摊铺过程中的厚度和标高。

4.3 基准线的设置

滑模摊铺机进行摊铺作业时，主要根据基准线对摊铺高度和摊铺方向进行确定的。基准线设置准确与否会直接对摊铺路面的标高、线形走向、板厚、面宽、纵坡等指标造成影响。滑膜摊铺机两侧分别是高程传感器、高程传感器和方向传感器，其中高程传感器连接高程引导线，按照线路高程相应方位安设高程引导线，而方向传感器连接导向线，依照线路的平曲线方位安设导向线。施工时选用深入基层的钢杆对高程引导线和导向线进行固定，直线处间隔10m布设一根钢杆，弯道处间隔3m或5m布设一根。设置好基准线后要进行复测和校核，避免渐变和弯道之前出现差错。基准线设置好后，不允许扰动、碰撞。根據现场情况可将基准线设置为单向坡双线式和双向坡双线式。

4.4 摊铺机行走区硬化处理

摊铺施工时，保持滑模摊铺机行进区域的硬化是确保路面平整的基础，故要做好路面底基层和垫层的前期准备工作，设计合理有效的施工方案，进而确保摊铺机在铺设基层、底基层和垫层行进。如果在硬路肩和中央分隔带行走时，要对路面进行硬化，并对滑模摊铺机行走区承载力进行检查，避免因行走区域承载力不足出现塌陷或起伏的情况，影响传感器对信息的反馈，进而影响路面摊铺施工的平整度。

4.5 滑模摊铺机参数的调整

滑模摊铺机开始作业前，要准确地对摊铺机进行稳机，并调整和检定相应参数，包括传感器的灵敏度、反应程度、行进的平稳性等，设定相应的振捣棒高度及频率，通常控制振捣棒下缘高度为低压挤压底板下端5cm处，即振捣时控制振捣棒深入混凝土表层下3～5cm，其余均位于路面上，有效防止混凝土含气量的流失及方便表层的提浆处理，通常振捣频率控制在6000～12000r/min，可结合摊铺机行进速度及混合料的塌落程度适当修整。同时确保振捣棒数量，以45cm的间距均匀排列，控制边部振捣棒距边缘不超过25cm。为有效提升挤压的密实度，需适当调整挤压底板，控制仰角为3°左右，仰角太大易出现拉裂问题，太小则挤压不到位。此外提浆夯板不易超过挤压底板，通常为0.5～1cm，即可增厚表面又有利于平整度。搓平梁需略低于挤压底板后端高程的2～3mm，表面砂浆需预留一定余量，振捣均匀后除去过厚的砂浆，进而保持混凝土表面的平整度和密

实度。

4.6 滑模摊铺机的摊铺施工

控制摊铺机前面的卸料量为1/2螺旋布料器高，摊铺机启动后混合料就进入了摊铺机，初始阶段需结合实际摊铺情况实时调整摊铺机参数，到达理想状态时进行锁定，然后可开展大面积摊铺作业。其理想狀态是摊铺机搓平梁前端水泥砂浆摊铺均匀、细腻、无骨料卷起，表现为圆柱状，摊铺后路面均匀平整、无坍边和掉角，厚度均匀。当混合料级配比合适后，适当调整摊铺机行进速度、振捣频率、超坡角、挤压板仰角以及超级抹平板压力等，均可使得摊铺机呈现理想状态。

滑模摊铺机进行摊铺过程中，要均匀、缓慢地进行摊铺，摊铺过程中不允许中断。根据设备性能和拌合物塌落度将滑模摊铺速度保持在0.8～1.5m/min。当混合料的塌落度出现变化时，要先对振捣频率进行调整，然后对摊铺速度进行调整，当摊铺料过多时，不能追赶，需要停机等待后进行间歇摊铺。摊铺过程中，机手要随时对松方高度进行调整。为保证顺利进料，摊铺初期要稍微高一些。正常情况下要将振捣仓中砂浆料的位置控制在高于振捣棒10cm左右，料位上下的波动不能超过4cm。使用滑模摊铺机进行摊铺施工时，将振捣频率保持在6000～12000r/min之间，避免出现漏振、过振和欠振的情况。操作人员要根据混凝土的塌落度对振捣频率和摊铺速度进行控制。滑模摊铺机起步时，要先将振动棒开启2～3min后再进行推进。在对纵坡比较大的路面进行摊铺时，摊铺机上坡过程中要适当调整挤压底板前的仰角，另外要将抹平板压力适当调小。在摊铺机下坡的过程中，要适当调大前仰角，并适当调整抹平板压力。当滑模摊铺到渐变路面和弯道路面时，要对抹平板内侧和外侧之间的抹面距离进行观察和调整，合理控制底模前仰角和挤压角及侧模顶翘度，避免将边缘压垮。作业人员要随时对摊铺路面的摊铺效果进行观测，并对摊铺速度进行调整，控制好振捣频率。

施工经验总结：最佳摊铺行驶速度：1.2m/min；最佳振捣频率：8000r/min（该参数应根据料的实际坍落度做适当调整，但不能低于6000r/min）；挤压底板仰角：2°；振捣棒高度：振捣棒底部距路面下5cm；超坡角：5mm。

5 结语

综上所述，滑模摊铺技术具有摊铺速度快、摊铺质量好、抗折强度高、路面动态平整性好等优点。工程施工后，公路路面的平整度、强度和外观质量均达到了设计要求，取得良好的施工效果，值得类似工程借鉴和参考。

参考文献

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[2] 陈忠新.水泥混凝土路面滑模摊铺机施工的注意事项和质量控制[J].公路交通科技，2010，（12）.

[3] 于洪韫，孙野.浅谈滑模摊铺机摊铺水泥混凝土路面的施工工艺[J].黑龙江交通科技，2008，（1）.

作者简介：朱广君（1970-），男，吉林舒兰人，上海远通路桥工程有限公司工程师，研究方向：摊铺机技术。

（责任编辑：王 波）