專利名稱：一種混凝土澆筑快速施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混凝土快速施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混凝土澆筑的快速施工方法，尤其是一種用于橋面鋪裝、機(jī)場(chǎng)跑道等的快速修建和搶修工程以及軍事應(yīng)急斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土澆筑的快速施工方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，我國(guó)交通事業(yè)快速發(fā)展。與此同時(shí)，交通量迅猛增長(zhǎng)且車輛荷載日趨重型化，公路橋梁所經(jīng)受的沖擊力、動(dòng)荷載強(qiáng)度和疲勞作用不斷提高，使橋面經(jīng)常處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，導(dǎo)致公路沿線很多橋面鋪裝層出現(xiàn)車轍、推移、 開(kāi)裂、脫層、坑洞等大量的破壞現(xiàn)象，不僅直接影響了橋面的路用性能，而且極大的影響了公路的耐久性和運(yùn)營(yíng)安全，使正常的交通運(yùn)輸受到嚴(yán)重影響。為了盡快恢復(fù)橋面的路用性能，減少破損對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，需要?duì)已破損橋面進(jìn)行維修，并且當(dāng)前橋面維修工作日益頻繁、工程量越來(lái)越大。由于橋面維修，特別是大范圍橋面維修經(jīng)常造成交通堵塞，甚至誘發(fā)交通事故，大大降低了交通通行能力和服務(wù)水平，使橋面維修與交通正常運(yùn)行的矛盾日益凸現(xiàn)，不僅影響了經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展，而且給交通管理者帶來(lái)相當(dāng)大的社會(huì)壓力。除此之外，在當(dāng)今世界格局動(dòng)蕩，局部戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)有發(fā)生以及自然災(zāi)害頻繁發(fā)生情況下，交通設(shè)施或機(jī)場(chǎng)跑道等大范圍寬幅度薄板混凝土設(shè)施極易遭到破壞。因此，日常交通的順利運(yùn)營(yíng)、戰(zhàn)略快速部署以及抗震救災(zāi)都要求盡快疏通交通干線，修復(fù)機(jī)場(chǎng)跑道。因此研發(fā)大范圍寬幅度薄板混凝土的快速施工方法就顯得頗為重要。
為此在橋面鋪裝及機(jī)場(chǎng)跑道和軍事應(yīng)急工程的快速修建或搶修過(guò)程中經(jīng)常采用速凝混凝土，其速凝混凝土一般初凝時(shí)間10-60分鐘、終凝時(shí)間在90分鐘以內(nèi)。但當(dāng)前的橋面或機(jī)場(chǎng)跑道等常規(guī)的混凝土施工方法不能滿足在大范圍施工中應(yīng)用初、終凝時(shí)間如此短的速凝混凝土，導(dǎo)致速凝混凝土不能在快速修建以及搶修過(guò)程中大范圍推廣應(yīng)用，只能用在零星的小范圍修補(bǔ)中，無(wú)法充分發(fā)揮速凝混凝土的速凝功效，因此，急需研發(fā)適用于速凝混凝土大范圍施工要求的成套快速施工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用于速凝混凝土大范圍施工要求的斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土澆筑快速施工方法，適用于橋面鋪裝的快速施工與搶修施工， 機(jī)場(chǎng)跑道以及軍事應(yīng)急工程的快速修建與搶修工程。該方法不僅可以提高斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土的施工效率，而且還可以大幅度縮短混凝土修補(bǔ)區(qū)域的開(kāi)放時(shí)間，其混凝土施工區(qū)域完工后開(kāi)放的時(shí)間可由目前普通施工方法的5-7天提早到3-12小時(shí)之內(nèi)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于該快速施工方法的步驟為如下
(1)在需要澆筑混凝土的平面上，支立可連續(xù)移動(dòng)的組合式移動(dòng)模板；
(2)現(xiàn)場(chǎng)利用移動(dòng)式混凝土攪拌站配制攪拌速凝混凝土；
3(3)利用混凝土濕噴機(jī)把攪拌好的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)噴射移動(dòng)速度和工作壓力來(lái)保證新澆混凝土的密實(shí)度；
(4)啟動(dòng)組合式移動(dòng)模板的牽引裝置，根據(jù)混凝土濕噴機(jī)的噴射移動(dòng)速度和混凝土凝固的時(shí)間來(lái)控制組合式移動(dòng)模板的移動(dòng)速度，完成連續(xù)不斷的混凝土施工。其中，所述組合式移動(dòng)模板主要由兩個(gè)側(cè)面板、一個(gè)端模板與一個(gè)頂模板組合而成，頂模板依據(jù)施工面積的大小由小塊頂板拼裝而成，沿施工前進(jìn)方向的兩側(cè)面板上鋪設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌供組合式移動(dòng)模板在上面移動(dòng)，進(jìn)行連續(xù)施工作業(yè)。優(yōu)選的，所述側(cè)面板上標(biāo)有用來(lái)控制混凝土澆筑厚度的刻度，所澆筑的混凝土截面形狀為矩形，混凝土澆筑厚度為60 - 400mm，所述組合式移動(dòng)模板寬度范圍為2 — IOm, 長(zhǎng)度范圍為2 - 5m。優(yōu)選的，在混凝土澆筑過(guò)程中，所述頂模板中間位置的最大垂向位移小于3mm。優(yōu)選的，當(dāng)混凝土初次澆筑完成頂面模板面積的一半時(shí)移除端模板，啟動(dòng)牽引裝置，移動(dòng)模板連續(xù)施工，混凝土澆筑完畢后修整末端不整齊部分。優(yōu)選的，所述組合式移動(dòng)模板的移動(dòng)速度范圍為10-100m/h，其移動(dòng)速度的大小通過(guò)牽引裝置來(lái)控制。優(yōu)選的，所述的移動(dòng)式混凝土攪拌站所配制攪拌好的速凝混凝土，其初凝時(shí)間要在10 — 60分鐘之間，終凝要在30 - 90分鐘之內(nèi)。優(yōu)選的，所述移動(dòng)式混凝土攪拌站生產(chǎn)速凝混凝土的效率在5 - IOOmVh之間，速凝混凝土強(qiáng)度范圍為10 - 200Mpa之間，配合混凝土濕噴機(jī)的噴射施工速度，實(shí)現(xiàn)噴射混凝土連續(xù)施工作業(yè)。優(yōu)選的，所述混凝土濕噴機(jī)進(jìn)行噴射施工時(shí)，根據(jù)混凝土工程量的大小選擇噴射混凝土能力在5 - IOOmVh之間，噴射的工作壓力在0. 2 一 IOMpa之間。優(yōu)選的，所述步驟3中的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，其噴射的方法采用混凝土噴射槍垂直于模板移動(dòng)方向，由里到外進(jìn)行折線往返噴射澆筑，并且通過(guò)調(diào)節(jié)噴槍的移動(dòng)速度和噴射工作壓力來(lái)保證噴射混凝土密實(shí)度。本發(fā)明的工作原理通過(guò)采用組合式移動(dòng)模板進(jìn)行施工，可以充分利用速凝混凝土的速凝特性，采用混凝土濕噴機(jī)進(jìn)行噴射施工進(jìn)一步縮短了施工的時(shí)間，提升了工程施工效率，從而大幅度縮短混凝土澆筑區(qū)域的開(kāi)放時(shí)間。本方法屬于從施工理念上進(jìn)行創(chuàng)新， 大膽設(shè)計(jì)，充分利用了速凝混凝土的速凝鐵性，極大的縮短了混凝土修筑區(qū)域的開(kāi)放時(shí)間。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
(1)本發(fā)明采用組合式移動(dòng)模板，一次可澆筑斜坡或平面混凝土寬度范圍為2- IOm, 長(zhǎng)度方向可以連續(xù)施工，其中側(cè)面板上標(biāo)有刻度，用來(lái)控制澆筑混凝土的厚度的，可根據(jù)實(shí)際施工的混凝土厚度要求在60 - 400mm之間調(diào)節(jié)，混凝土強(qiáng)度范圍為10 — 200Mpa之間， 利用組合式移動(dòng)模板，可以實(shí)現(xiàn)斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土的快速連續(xù)施工；
(2)本發(fā)明澆筑混凝土可以極大的提高工程的施工效率，節(jié)約施工成本，采用可移動(dòng)的模板適合斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土施工，減少重復(fù)支立模板、振搗跟抹面的工序，不僅可以縮短工期，而且還可以提高修筑混凝土工程的質(zhì)量；
(3)采用此方法可以大范圍的利用速凝混凝土，充分發(fā)揮其速凝特性，在特殊的要求下可以達(dá)到縮短工期的要求，實(shí)現(xiàn)提早開(kāi)放混凝土修補(bǔ)區(qū)域，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是組合式移動(dòng)模板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的俯視其中1 一移動(dòng)式混凝土攪拌站，2—混凝土濕噴機(jī)，3—組合式移動(dòng)模板，4一混凝土輸送管道，5—混凝土噴射槍，6—混凝土在模板內(nèi)噴射路徑，7—側(cè)面板，8—頂模板，9一端模板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
根據(jù)附圖1可知，本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于該快速施工方法的步驟為如下
(1)在需要澆筑混凝土的平面上，支立可連續(xù)移動(dòng)、滿足尺寸和剛度要求的組合式移動(dòng)模板3 ；
(2)現(xiàn)場(chǎng)利用移動(dòng)式混凝土攪拌站1配制攪拌速凝混凝土，攪拌好的速凝混凝土通過(guò)混凝土輸送管道4送到混凝土噴濕機(jī)2內(nèi)；
(3)利用混凝土濕噴機(jī)2把攪拌好的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)噴射移動(dòng)速度和工作壓力來(lái)保證新澆混凝土的密實(shí)度；
(4)啟動(dòng)組合式移動(dòng)模板3的牽引裝置，根據(jù)混凝土濕噴機(jī)的噴射移動(dòng)速度和混凝土凝固的時(shí)間來(lái)控制組合式移動(dòng)模板3的移動(dòng)速度，完成連續(xù)不斷的斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土施工。在上述步驟中，若要實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工，當(dāng)混凝土初次澆筑完成頂模板8面積的一半時(shí)移除端模板9，啟動(dòng)牽引裝置，使頂模板8在兩側(cè)的側(cè)面板7上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工，混凝土澆筑完畢后修整末端不整齊部分。其中在步驟3中的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，其噴射的方法采用混凝土噴射槍5 垂直于模板移動(dòng)方向，由里到外進(jìn)行折線往返噴射澆筑，其混凝土在模板內(nèi)噴射路徑6如附圖1所示，并且通過(guò)調(diào)節(jié)混凝土噴射槍5的移動(dòng)速度和噴射工作壓力來(lái)保證噴射混凝土密實(shí)度。本發(fā)明中組合式移動(dòng)模板3的牽引裝置可以為電機(jī)帶動(dòng)的齒輪齒條組合實(shí)現(xiàn)，也可以絲杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，或者手動(dòng)牽引，其牽引速度控制在10-100m/h即可。實(shí)施例1
在某高速公路某標(biāo)段橋面鋪裝施工中，橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50，設(shè)計(jì)厚度20cm， 一次施工寬度10米。其具體操作過(guò)程如下在橋面板上鋪設(shè)兩條導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上安裝組合式移動(dòng)模板3，其中組合式移動(dòng)模板3由兩塊側(cè)面板、一塊端模板9及頂模板8組合成符合施工寬度與厚度的移動(dòng)式組合模板，頂模板寬度10米，頂模板由5塊-X an的小模板拼裝而成；施工厚度20cm。通過(guò)采用移動(dòng)式混凝土攪拌站1現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)速凝混凝土，利用混凝土濕噴機(jī)2進(jìn)行噴射施工，混凝土濕噴機(jī)2控制其噴射工作壓力2Mpa，組合式移動(dòng)模板3的移動(dòng)速度為40m/h，澆筑結(jié)果混凝土密實(shí)度良好，強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)測(cè)量組合式移動(dòng)模板3的頂模板在混凝土澆筑過(guò)程中模板中間位置的最大垂向位移為3mm。采用此方法連續(xù)澆筑240米，在8個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，省去振搗、抹面、重復(fù)支立模板程序，與傳統(tǒng)方法相比提前 7天完成施工，為提前通車奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)施例2
某高速公路橋面鋪裝層破損嚴(yán)重，需鑿除橋面舊混凝土鋪裝層后進(jìn)行橋面混凝土修補(bǔ)。橋面鋪裝層修補(bǔ)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50，設(shè)計(jì)厚度25cm，一次施工寬度8米。其具體操作過(guò)程如下在橋的面板上固定兩個(gè)側(cè)面板7，側(cè)面板7上鋪設(shè)兩條導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上安裝組合式移動(dòng)模板3，其中頂模板8寬度8米，頂模板8由4塊細(xì)>< an的小模板拼裝而成；施工厚度25cm，混凝土濕噴機(jī)2控制其噴射工作壓力5Mpa，組合式移動(dòng)模板3的移動(dòng)速度為 60m/h,澆筑結(jié)果混凝土密實(shí)度良好，強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)測(cè)量組合式移動(dòng)模板3的頂模板在混凝土澆筑過(guò)程中模板中間位置的最大垂向位移為3mm。采用此方法連續(xù)澆筑4000多平方米，在6個(gè)小時(shí)內(nèi)完成，省去振搗、抹面、重復(fù)支立模板程序，提前6天完成施工，為提前開(kāi)放交通奠定了基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于該快速施工方法的步驟為如下(1)在需要澆筑混凝土的平面上，支立可連續(xù)移動(dòng)的組合式移動(dòng)模板；(2)現(xiàn)場(chǎng)利用移動(dòng)式混凝土攪拌站配制攪拌速凝混凝土；(3)利用混凝土濕噴機(jī)把攪拌好的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)噴射移動(dòng)速度和工作壓力來(lái)保證新澆混凝土的密實(shí)度；(4)啟動(dòng)組合式移動(dòng)模板的牽引裝置，根據(jù)混凝土濕噴機(jī)的噴射移動(dòng)速度和混凝土凝固的時(shí)間來(lái)控制組合式移動(dòng)模板的移動(dòng)速度，完成連續(xù)不斷的混凝土施工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述組合式移動(dòng)模板主要由兩個(gè)側(cè)面板、一個(gè)端模板與一個(gè)頂模板組合而成，頂模板依據(jù)施工面積的大小由小塊頂板拼裝而成，沿施工前進(jìn)方向的兩側(cè)面板上鋪設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌供組合式移動(dòng)模板在上面移動(dòng)，進(jìn)行連續(xù)施工作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述側(cè)面板上標(biāo)有用來(lái)控制混凝土澆筑厚度的刻度，所澆筑的混凝土截面形狀為矩形，混凝土澆筑厚度為 60 - 400mm，所述組合式移動(dòng)模板寬度范圍為2 — 10m，長(zhǎng)度范圍為2 — 5m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于在混凝土澆筑過(guò)程中，所述頂模板中間位置的最大垂向位移小于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于當(dāng)混凝土初次澆筑完成頂面模板面積的一半時(shí)移除端模板，啟動(dòng)牽引裝置，移動(dòng)模板連續(xù)施工，混凝土澆筑完畢后修整末端不整齊部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述組合式移動(dòng)模板的移動(dòng)速度范圍為10-100m/h，其移動(dòng)速度的大小通過(guò)牽引裝置來(lái)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述的移動(dòng)式混凝土攪拌站所配制攪拌好的速凝混凝土，其初凝時(shí)間要在10 - 60分鐘之間，終凝要在 30 — 90分鐘之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述移動(dòng)式混凝土攪拌站生產(chǎn)速凝混凝土的效率在5 — 100m3/h之間，速凝混凝土強(qiáng)度范圍為10 - 200Mpa 之間，配合混凝土濕噴機(jī)的噴射施工速度，實(shí)現(xiàn)噴射混凝土連續(xù)施工作業(yè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述混凝土濕噴機(jī)進(jìn)行噴射施工時(shí)，根據(jù)混凝土工程量的大小選擇噴射混凝土能力在5 — 100m3/h之間，噴射的工作壓力在0. 2 — IOMpa之間。
10.根據(jù)以上任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種混凝土澆筑快速施工方法，其特征在于所述步驟3中的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，其噴射的方法采用混凝土噴射槍垂直于模板移動(dòng)方向，由里到外進(jìn)行折線往返噴射澆筑，并且通過(guò)調(diào)節(jié)噴槍的移動(dòng)速度和噴射工作壓力來(lái)保證噴射混凝土密實(shí)度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土澆筑快速施工方法，其步驟(1)在需要澆筑混凝土的平面上，支立可連續(xù)移動(dòng)的組合式移動(dòng)模板；(2)現(xiàn)場(chǎng)利用移動(dòng)式混凝土攪拌站配制攪拌速凝混凝土；(3)利用混凝土濕噴機(jī)把攪拌好的速凝混凝土噴射至模板內(nèi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)噴射移動(dòng)速度和工作壓力來(lái)保證新澆混凝土的密實(shí)度；(4)啟動(dòng)組合式移動(dòng)模板的牽引裝置，根據(jù)混凝土濕噴機(jī)的噴射移動(dòng)速度和混凝土凝固的時(shí)間來(lái)控制組合式移動(dòng)模板的移動(dòng)速度，完成連續(xù)不斷的混凝土施工。本發(fā)明不僅可以提高斜坡或平面大范圍寬幅度混凝土的施工效率，加快施工工期，而且可滿足速凝混凝土大范圍應(yīng)用時(shí)對(duì)施工速度的苛刻要求。
文檔編號(hào)E01C19/50GK102359275SQ20111029315
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者劉建生, 張曉賓, 曹立輝, 王偉, 王晶 申請(qǐng)人:石家莊鐵道大學(xué)