自行高频排式振捣器振捣干硬性混凝土施工工法剖析Word格式文档下载.docx
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以槽钢为机身主要骨架，外加若干角钢支撑焊接而成。
机身前方焊接刮平板插槽，插槽和刮平板上每间隔50cm留一U型孔眼用对拉螺栓调节刮平板的实际高度；
机身上部中央焊接钢板用于安放能带动机身后方振动大梁的高频电机组（输入电压380V、输入频率50HZ；
输出电压54V、输出频率200HZ）；
机身上部靠右侧焊接钢板用于安放能控制机身下方在模板轨道上行走轮的小型电机（根据机身实际重量来确定电机的功率大小）；
机身右侧设置操作平台，平台上安放配电柜，整个机身其行走和振动装置的操作开关都设在其中。
（如图4.1.1）
4.1.2振动大梁组成：
设置在机身后方，通过液压杆与机身高频电机组相连接。
由直径DN100mm，壁厚4mm的钢管并经在管内填塞混
凝土后封口而成（为了增强振动力）。
在振动大梁上按50cm间距并排设置夹持振捣棒的减振器座，然后将高频振捣棒（ZDN85型直联式、振动频率200HZ）夹在每个减振器座上形成振捣棒组，最后通过开关将其串联在高频电机组上。
图4.1.1-1“自行高频排式振捣器”平面示意图
图4.1.1-2“自行高频排式振捣器”侧面示意图
4.2“自行高频排式振捣器”的工艺原理
4.2.1当砼沿仓位顶端大约平铺5m，也就是说只要能给“自行高频排式振捣器”有一定的操作空间后就用机械吊送至相应位置并将其行走轮安放在两侧的定型模板行走轨道上，行走轮前后和左右间距可以根据需要调整。
工作时，先将振捣器前方的刮平板通过对拉螺栓根
据实际高度进行上下调节，以用来控制松铺砼的高度，并将混凝土大致整平；
之后启动变频开关Ⅰ档将振捣棒组下插致混凝土底面以上约5cm的距离后就接着启动变频开关的Ⅱ档进行振捣，待振捣棒组范围内的混凝土停止下沉、不再冒气泡、表面平坦泛浆之后就可以启动行走开关前行了。
上述如此操作要循环往复的进行。
对于模板的两个边角部位，还要辅以单独的振捣棒配合进行振捣。
5施工工艺流程及操作要点
5.1民航机场飞行区混凝土道面使用“自行高频排式振捣器”振捣干硬性混凝土施工工艺流程：
（如图5.1）
图5.1干硬性混凝土施工工艺流程
5.2施工主要流程操作要点
5.2.1模板制作
1、首先，必须采用特制的定型钢模板。
与砼接触面的模板采用冷轧钢板，背后的支撑采用角钢焊接。
2、其次，模板及其背后的支撑在制作前既要考虑来自砼在浇筑振捣过程中承受的侧压力，还要考虑在模板顶面作为“自行高频排式振捣器”的行走轨道来承受其周而复始、循环往复行走的碾压力，同时在经过以上压力的“蹂躏”之后，模板在周转过程中还要考虑通过其顶面来控制其砼最后成型其表面的平整度。
所以模板及其背后的支撑在制作前必须对其强度、刚度、稳定性进行验算。
3、经验算，因浇筑成型后的混凝土道面板侧面为阳企口。
因此与混凝土接触面需采用5mm厚的冷轧钢板经冲压制成阴企口形式（如图5.2.1-1），长度按4995mm制作（飞机跑道每块板长5000mm，便于假缝切割、拆装运输方便）；
背后的三脚架支撑采用L50*50*6mm的角钢焊接才能满足模板自身强度、刚度、稳定性的验算要求和承受上述荷载的受力状况。
4、钢模板与三脚架背撑之间为了能重复周转使用，又便于存放，通常采用螺栓连接；
三脚架的另一端应制作成活口套筒，便于支模时套筒口插入钢钎（如图5.2.1-2）。
图5.2.1-1模板设计大样图图5.2.1-2模板背撑设计大样图
5.2.2下承层（水泥稳定碎石基层）检验
根据《民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范》MH5014-2002，下承层（水泥稳定碎石基层）的主要检验指标包括五度一高程（即：
压实度、7d无侧限抗压强度、厚度、平整度、横坡度、高程）。
在这些检验指标当中，其下承层的“高程”指标是影响混凝土板厚的重要指标，其允许偏差为“+5mm、-10mm”。
所以，在局部高于+5mm范围内的下承层超高部分必须凿除；
而-10mm或局部超低处则可以在施工当中用油毡或砂浆封堵模板两侧缝隙的办法由道面混凝土代替，以能保证混凝土板的设计厚度。
因此，在制作定型模板时，模板的高度可以较设计混凝土板厚减少5mm。
5.2.3定型钢模的支立
1、钢模支立前，要使用电子全站仪，采用极坐标法根据道面分块尺寸图的位置测定出各分块交点，并用墨斗在下承层上实地弹墨线作为支模施工平面位置的控制依据。
2、立模采用“隔行跳立”的支模形式，即所谓的“支一行模板独立仓、空一行再填仓”。
3、由于模板顶面要作为排式振捣器的行走轨道，同时又要保证砼的平整度，所以在模板支立完毕后，应对其“平面位置、顶面标高、节块联接处及纵、横向稳定性”进行全面复查，符合要求后，方可进行下一工序。
5.2.4组装“自行高频排式振捣器”
要选择地势比较宽阔的场地进行组装，组装要在完全熟悉本台振
捣器的机械工程师带领下进行。
同时，组装之前机械工程师还要对工人进行培训，使之熟悉并掌握本台振捣器的机械性能，以利日后能操作得当和必要的维修保养方便。
5.2.5空机试运转
1、在整机首次总装或转场组装工作完成后应立即进行通电试运转，试运转时应加强观察和检验，同时并做好记录。
2、试运转方法：
将机器运至施工现场并将两侧的行走轮安放在固定型钢模上；
然后接通电源,空载运行启动每一根振动棒使其运行正常；
紧接着缓慢地降下振动大梁,使振动棒埋入混凝土适当深度,然后启动行走系统,向前行走.工作时严禁后退后退时应提起振动大梁即可。
3、试运转的目的：
检查电机电源线,接地线是否可靠；
检查各连接螺栓是否松动；
检查电器控制系统是否灵敏可靠；
检查所有润滑点如轴承链条销轴等处添加适量润滑油保证良好润滑；
用于行走轨道的钢模板应支撑牢固,表面平整,并保持与行走轮在同一水平面上。
5.2.6干硬性混凝土配合比设计
机场道面干硬性混凝土，以抗折强度必须达到5MPa作为控制指标。
为保证强度达标，要求坍落度不得大于10mm（一般为5mm），波动较小，故水泥、砂、粗集料及水除按设计和规范要求进行选配外，实际施工时还需严格控制配料精度，为此拌合站需设自动计量装置；
必要时还应根据气温和施工要求选配合适的外加剂加以改善砼性能。
5.2.7干硬性混凝土摊铺
卸料时按运输车的斗容量计算间距，由一个方向从里向外缓慢倾卸，确保卸料均匀。
摊铺可采用人工与小型挖掘机配合进行，在混凝土板边角部位必须人工翻锹扣料，严禁投甩和耧耙作业，以避免混凝土离析。
摊铺时，注意保持适当坡度和高度，特别是靠近模板处，要防止出现大面积灰浆填充的现象。
混凝土的松铺厚度必须严格按照试验得出的数值控制，并根据实际情况调整刮平板高度，使松铺混凝土的表面平整，以保证砼振实后的表面与模板顶面基本一致。
5.2.8“自行高频排式振捣器”振捣作业
1、振捣全过程中必须辅以人工配合找平
2、当混凝土沿仓位顶端大约平铺5m工作面后，便可开动排式振捣器准备施振，施振前先将排式振捣器准确安放在需浇筑的仓位内，然后调整振动大梁的高度，使其棒头距混凝土底面以上约5cm时锁定；
此距离也不可过低，防止损坏棒头或振坏基层。
3、排式振捣器起步振捣时间应略长（不小于2-3min），然后按不大于0.8±
0.1m/min的速度匀速行进，实施全宽全厚振捣。
4、振捣器不能碰撞模板、钢筋、灯座、传力杆等，也不能扰动基层。
当有些预埋件无法避开时，可卸掉适量的棒头以避免碰撞，由人工用单根振捣棒补振其缺振的部位。
5、混凝土板边角、企口、端头及补仓传力杆部位均应使用普通振捣棒进行辅助振捣，以确保边角质量。
插入时应快插慢拔，插点间距30cm左右；
每点振捣时间不得少于20s。
6、间隔浇筑的模板独立仓砼至少在完成3天的养护期后，才能进
行中间仓位混凝土的补仓浇筑作业。
在补仓混凝土浇筑时，当排式振捣器用两侧已浇筑成型的混凝土面作为行走轨道时，行走轮下必须垫厚度适宜的铁皮，以防损坏两侧的成型道面板。
5.2.9振动行夯整平
对经过排式振捣器振实的混凝土表面，必须立即用单根枕木、底面镶有铁皮、顶上安装2.5kw的电动全幅式振动行夯在混凝土表面上缓缓移动，往返整平、揉浆，同时并辅以人工挖高补低进行找平，直至混凝土表面完全平整。
5.2.10滚杠揉浆、收浆抹面
1、滚杠揉浆：
整平完毕后采用2根直径10cm特制的实心钢滚筒来回滚动揉浆至少两遍或直到混凝土表面的浆液达到粘稠状为止。
2、收浆找平：
在混凝土仍处于塑性状态时，用3m直尺测试表面的平整度，最后用特制的铝合金刮平尺进行找平，并将表面上多余的水和浮浆予以清除。
3、抹面：
抹面必须由三道抹前后完成。
第一道用木抹将表面揉压平整，压下露石，使所泛浆液更均匀分布在混凝土表面；
第二道用塑料抹擀出表面泌水，挤出气泡；
第三道用铁抹将小石子、砂压入板面，消除砂眼及板面残留的各种不平整痕迹。
抹面后，必须保证其表面平整、密实、不露砂，无砂眼、抹痕、气泡、龟裂等现象。
在高温作业时，为防止产生不规则干缩裂缝，抹面应尽量在防晒棚下进行。
5.2.11表面拉毛
1、拉毛时机的掌握：
根据施工经验，拉毛时如在毛刷后面附有
一定厚度（3～5mm）砂浆，但不聚集，且能均匀地铺在混凝土表面为最佳拉毛时机，或以手指按在混凝土表面如起痕，但又不粘浆为宜。
2、拉毛操作注意事项：
在拉毛操作中，为保证所拉毛的顺直，在垂直于板块纵缝方向方向放一靠尺，毛刷贴靠尺均匀拉行，为避免出现褶痕，拉毛时中途不得停顿或颤抖。
拉毛过程中要随时清洗毛刷上粘附的水泥浆，以保证毛刷光滑。
5.2.12混凝土养护
混凝土表面用手下压无明显痕迹时，即可用湿润后的土工布覆盖养护。
养生最初3-5小时禁止洒水过多和将水直接洒在砼板表面上，以免影响砼表面质量，养生期内应始终保证砼表面湿润。
6设备与劳动力组织
6.1机具设备
6.1.1水泥混凝土道面施工机具设备如表6.1.1所示
表6.1.1一个工作面的主要机具设备、仪器配置表
序号
机械名称
型号
单位
数量
用途
1
定型钢模板
不同厚度各300m
侧模兼行走轨道
2
混凝土搅拌站
HZS50
台
搅拌混凝土
3
装载机
ZL50
拌合场配料
4
自卸车
8t
辆
运送混凝土
5
履带式小型挖机
YG30-9X
摊铺混凝土
6
自行高频排式振捣器（携带高频振捣棒）
振捣混凝土
7
变频机组
ZJB200
低频变高频
8
高频振捣棒
ZDN85
9
行走电机
根据砼厚度选用
带动自行高频排式振捣器行走
10
普通振捣棒
ZN50
振捣边角混凝土
11
平板振捣器
ZF110-50
混凝土表面平整
12
行夯振捣梁（携带1.5KW电动机）
整平、揉浆
13
滚杠
5m长
个
表面提浆
14
拉毛刷
自制
依具体情况而定
表面拉毛
15
洒水车
东风EQ140
水稳表面湿润、养护混凝土
16
切缝机具
11KW
切割假缝、后期扩缝
17
扩缝机具
11KW+1.5KW
专用于后期所有接缝处扩缝
18
嵌、灌缝机具
1KW
专用于后期所有接缝处扩嵌灌缝
19
刻槽机具
专用于飞机跑道硬刻槽
20
防风、雨、晒棚
6m长、6m宽
砼防风、防雨、防晒
21
全站仪
拓普康GTS-332
模板分仓轴线测设
22
水准仪
中翰AL-32X
高程控制
23
混凝土抗折小梁试模
150×
550
组
混凝土抗折强度检验
24
混凝土坍落度测定仪
混凝土坍落度控制
6.2主要劳动力组织
6.2.1水泥混凝土道面主要劳动力组织如表6.2.1所示
表6.2.1一个班组主要劳动力配备表
工序
人数
工作内容
模板支立
包括：
放样、湿润基层、铺设土工布等
拌合混凝土
配料和操作拌和站
驾驶运输车
计算、指挥均匀卸料；
控制松铺系数
1人操作排式振捣机、2人使用振捣棒振捣边角部分
混凝土表面整平、提浆
操作平板振捣器、行夯以及滚杠
混凝土抹面
木抹、塑料抹、铁抹各2人
混凝土表面拉毛
1人操作拉毛、2人用铝合金直尺配合
混凝土切缝、扩缝、灌缝、刻槽
弹墨线、前后工序作业2人互相配合
混凝土养护
覆盖土工布、洒水
电工
对整体线路、电器具巡回检查、维护
现场指挥
对整个班组负全责
实验检测
随时测定砼坍落度、水灰比大小，并及时通知拌和站做出调整，同时做好记录
合计
44
7质量控制
7.1制定和完善质量管理制度，并责任到人。
7.2各工种的所有操作人员在混凝土浇筑前都要进行短期培训。
7.3混凝土拌合场的电脑自动计量配料系统以及其它配套机械设备应定期加强保养，确保其能够高效、稳定运转。
7.4严格控制原材料质量，每批进场原材料必须经检验合格后方可使用，并对每天的施工配合比严格控制。
7.5排式振捣机应由专人操作，操作手应随时注意控制行走速度并随时观察振捣效果和气泡的溢出与表面泛浆情况。
同时并监视各条振捣棒在运行中有无不正常声音或停振、漏振现象，如发现异常要立即停机，查找原因，排除故障。
7.6施工时管理人员必须在现场全过程值班，对于施工过程中的每一道工序进行严格控制，确保混凝土的内在质量；
同时掌控其外观质量，使混凝土质量达到内实外美。
7.7严格按《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》（MH5006-2002）、《民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评定标准》（MH5007-2000）执行与控制。
其具体质量控制指标和检验标准如表7.7所示。
表7.7质量控制指标及检验标准一览表
检查项目
质量标准
检查方法
检查频率
砼抗折强度
不小于5MPa（道面）
不小于4.5MPa（道肩）
现场成型室内28d标养小梁抗折试件
每400m3成型
1组28d试件
高程
±
5mm
1断面/10m
平整度
不大于3mm
3m直尺
分块总数的20%
表面平均纹理深度
符合设计要求并不小于0.4mm
铺砂法
分块总数的10%
相邻板高差
2mm
用尺量
纵、横缝直线性
不大于10mm
20m拉线检测
接缝总长的10%
厚度
不小于设计厚度-5mm
钻芯或利用灯坑测量
1处/10000m2
长度
（跑道、平行滑行道）
1/7000
沿中线测量全长
宽度
1/2000
1处/100m
预埋件、预留孔位置中心
10mm
纵横两方向用尺量
每件或每孔一处
外观检查
不应有露石、蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、啃边、掉角、印痕等
7.8项目总工应定期组织专职质量员进行道面混凝土全过程质量检查，并及时将检查结果反馈给管理人员，管理人员根据检查结果进一步控制和改进施工质量。
8安全措施
8.1机械操作手要持证上岗并严格遵守操作规程。
8.2在拌合站场地，运输皮带下严禁站人，清理皮带下杂物时，操作人员不得将头部伸入皮带与机架之间进行观察，同必须关闭拌合机。
8.3组装“自行高频排式振捣器”必须选择地势比较宽阔的场地进行组装并要在完全熟悉本台振捣器的机械工程师带领下进行。
8.4在整机首次总装或转场组装工作完成后要立即进行通电试运转，试运转时应加强观察和检验，同时并做好记录。
8.5排式振捣机的操作手应定人定岗，不得随意更换。
振捣完毕后应及时将机身、棒上残留的水泥浆液冲洗干净，并覆盖遮阳防雨布，防止电机暴晒或受潮。
8.6排式振捣机要定期进行保养，振捣棒的棒头应常有备份，尽量避免在砼浇筑过程中发生故障而使振捣中断。
此外备用振捣棒和易损件及工具箱等均应放在施工现场，机修工应在现场值班并随身携带必要的维修工具，一旦发现故障立即进行抢修。
8.7每班施工结束时,应对粘附于排振杆、振动棒上的混凝土清理干净,以防凝固影响下次作业。
8.8各轴承部位每周加润滑脂一次,各链条处也应该常加润滑油以保持良好润滑,同时应注意避免将沙子等杂物弄到链条上,以防链条过早损坏。
8.9应经常注意三角带、链条的松紧程度,过松时应及时调整,各紧固螺栓也应经常检查以防松动。
8.10长时间停机不用时,应将机器停放在防雨防晒干燥的地方。
8.11现场电力线、闸刀开关等电力设施要安排专业电工管理，经常检查电路和设备情况，并采取防护措施，以防止过往车辆及施工工具碰损漏电。
9环保措施
9.1挂牌施工，标明工程项目名称、范围、工地负责人，现场布局合理，材料、物品、机具堆放符合要求。
9.2施工期间，经常对施工机械车辆、道路进行维修，施工便道确保晴雨畅通，并洒水防尘。
9.3严禁将带有油渍的物品放置在已经成型的混凝土道面上。
10效益分析
10.1经济效益：
民航机场飞行区混凝土道面采用的【自行高频排式振捣器振捣干硬性混凝土施工工艺】，通过我集团公司近年来在：
昆明长水国际机场、毕节飞雄机场、四川阿坝红原机场、重庆万州五桥机场、太原尧城航空运动学校场道工程中的成功应用，使其在加快进度的同时，还使其工程成本有所降低，而且最主要是有力的保证了场道混凝土的施工浇筑与成品质量，具有一定的经济和社会效益。
例如：
混凝土摊铺从原有的全人工进行改为用小型挖掘机配合人工进行摊铺，这样就可以在相同费用的情况下使混凝土的浇筑进度大大提高。
又如：
为保证水泥混凝土振捣密实，表面提浆均匀，所使用的特有振捣设备【自行高频排式振捣器】，其工效比传统的施工振捣方法提高了将近3-4倍，同时在节省大量劳动力的情形下，还使其配套的其他相关机械设备利用率也有明显的提高。
10.2社会效益：
工期缩短，质量改善，企业信誉明显提高,社会效益显著。
11应用实例
11.1应用实例一
我单位承建的昆明长水国际机场（原昆明新机场）场道混凝土道面工程002标段，共完成了三个单位工程的施工内容，其中包括：
东区停机坪混凝土道面131828平方米，垂直联络滑行道混凝土道面32762平方米，道肩混凝土道面48420平方米。
混凝土强度设计等级为：
站坪及垂直联络滑行道28d抗折强度不小于5.0MPa，道肩抗折强度不小于4.5MPa。
本工程于2011年2月15日开工，至2011年10月5日正式竣工；
2011年10月25日通过了机场建设监理与机场建设指挥部的竣工初步验收；
2011年11月2日通过了西南民航局与国家民
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