机场砼道面大型摊铺机施工技术

机场砼道面大型摊铺机施工技术在国内机场场道工程中，首家采用了大型摊铺机施工技术。本文通过塔什干国际机场和广州新白云机场两项目中摊铺机施工的实例，总结上百次砼配合比试验结果，数十次滑模、跨模试验段的施工经验数据，对机场场道工程摊铺机的施工技术、操作要点和质量控制做了全方位的介绍。

闽江工程局在承建广州新白云国际机场东站坪工程中，在国内首次将大型摊铺机施工技术应用于机场砼道面工程，将国内机场施工技术由人工作业转向了机械施工。为保证机场砼机械施工的可靠性，满足机场高标准的要求，克服大厚度砼道面滑模施工造成的溜肩，板块定位易超偏的工艺缺陷，运用跨模施工技术，进行厚44cm，分块宽度4.5m的站坪砼道面施工，各项工艺指标均优于人工作业施工的砼道面，提高了工效，改善了作业环境。

在乌兹别克斯坦塔什干国际机场修复工程中，为满足德国DIN标准对施工工艺与施工设备的要求，我局引进、吸收和消化了大型砼摊铺机施工技术。使用WirtgenSP850砼摊铺机，运用滑模施工技术，进行双层钢筋网厚36cm，分块宽度5m的站坪施工。

1.施工准备

机场砼道面机械施工要求试验、测量、工程、拌和及摊铺各部门积极配合相互协作，因此在施工的前期阶段应协调组织好各部门的关系与职责。

1.1拌和场地

拌和场地的布置需按照占地面积的要求，供料及水电安装方便的位置，就近设置。拌和场地的大小，应根据生产计划的储料量，拌和楼生产能力和生产进度要求来综合考虑。为降低临建成本，料场的储料量以满足15~30天生产要求为宜，并做好排水、分挡隔墙等工作。

1.2拌和系统

在人工进行站坪砼道面施工时，一般选用2座1~1.5m3的商品混凝土拌和站。采用大型摊铺机进行施工，为保证摊铺机的作业进度，一般应考虑两座2m3的拌和站，砼产量在200~300m3/h之间。

1.3工程计划

站坪施工有别与跑道施工，在站坪中各种栓、井、锚、灯坑等辅助物较多，基础的变化在有些部位又需加铺一或二层钢筋网，有些部位还需加侧拉杆。因此，工程技术部门应根据实际情况，结合摊铺机作业特点，在满足进度要求的前提下，合理安排各施工块面。

1.4配合比设计

由于摊铺机施工砼板块的振捣挤压，密实在摊铺机前行过程一次完成，无法返回重新振实。因此，砼配合比的设计应满足机械在较短时间内将砼振捣密实。通过实际摊铺试验对比，当维勃值在12~18秒时，砼配合比能较好地满足机械摊铺要求。

1.5测量放样

砼道面分块的平面放样，控制点采用全站仪极坐标法测设，分块和直线点采用经纬仪加钢尺放样。高程测设应按三等水准精度从首级控制点一次引测，最长距离不应超过150m。当施测视距超过规定距离时，应加设临时控制桩。

2.SP850砼摊铺机

WirtgenSP850砼摊铺机可采用滑模、跨模和填仓等方式进行机场砼道面的施工作业。在配置不同结构的模具时，可适应砼板块侧边阴、阳企口槽或无企口槽等要求的施工。

2.1设备结构及功能

SP850砼摊铺机主要由振动仓、挤平梁、搓平梁、超级抹平器、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。

SP850砼摊铺机可铺筑10~50cm厚的砼板块，板块宽度可在2.5m~9m之间，根据需要进行组合调整。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。

2.2摊铺机的准备工作

2.2.1摊铺机工作宽度调整

摊铺机的工作宽度调整应根据施工块面分块宽度进行。可在2.5m至9m的宽度范围内，按0.5m或1m的宽度进行钢结构的组合。组合钢结构中应注意：各钢结构间的底面应保证平整；机架宽度调节油缸在调整中应适应结构的宽度。

2.2.2滑模模板的制安

滑模摊铺机的主要特点就是利用加长侧滑模进行砼板块施工，从而取消固定模板的制安工作量。滑模板的结构形式，按砼板块对侧边企口结构的要求，有中部企口，正弦波企口和无企口等三种形式。由于侧模板长度约5m左右，应重点考虑模板沿直线方向上的平直性和模板接口的平滑性。

2.2.3振动棒的排列

该摊铺机所配的振动棒规格有φ66和φ76两种，振动频率12000HZ，振幅3mm，功率1.2KW，直流电驱动。振动棒的间距以确保两棒间的振动能量的迭加为宜。在靠近两侧边应采用大直经振动棒并适当加密，以保证侧边良好成型。

当板块内设有钢筋网并位置较高时，振动棒应适当抬高并以不碰到最上层钢筋为宜。当板块无钢筋并厚度较大时，振动棒可采用上下层方式布置。

2.2.4两梁相对位置的调整

挤平梁与搓平梁两梁之间的相对位置，应根据所摊铺砼的品质进行调节。一般先将挤平梁的位置固定好，调整其前仰角。搓平梁调整应比挤平梁略低。

3.摊铺机的施工作业

根据站坪施工的特点，大型摊铺机在机场场道施工作业，可采用滑模、跨模和填仓三种工艺方式进行。三种方式的不同要求，对摊铺机的操作也采用不同的控制方法。

3.1滑模工艺

利用大型摊铺机进行砼道面的滑模施工，是我国机场施工的研究和发展方向。机场站坪砼因其相邻板块高差要求高（小于3mm），相邻板块间的平整度要求不超过2mm，而采用滑模技术就必须克服砼板块的溜塌边现象，这也是滑模施工的难点之一。我局在塔什干国际机场采用的是双层钢筋网滑模施工工艺。

3.1.1摊铺机的定位

在第一块要摊铺的砼板块两边导线打好后，在其中间3m×3m的四边形四角各打一钢钎。以导线为基准，在钢钎上引出砼板块的高程点，拉上尼龙丝。将摊铺机开入四方形内，挤平梁和搓平梁置于尼龙丝线内，调整四个水平传感器，使搓平梁后部略靠在尼龙丝上。

取掉钢钎，操作摊铺机前、后行走，调整行走传感器，使摊铺机前、中、后部模板距导线1.20m。至此，摊铺机的高程和定位工作结束。

3.1.2控制导线

导线架设的准确性，直接影响所摊铺的砼板块的几何尺寸和空间位置的精度。导线杆应每5m打一根，最多不超过10m。在起始和终端处，应加密导线杆。导线采用φ2～3mm高强钢丝绳，利用紧线器进行导线的张紧。

3.1.3端头处理

滑模施工的端头处理可分为先支端头板和后支端头板两种方法。先支法就是在所浇仓面的前后端头，先立好封头板，摊铺机在工作高程依靠导线的控制进出两封头板。此方法适用于有钢筋网，振动棒布置在较高位置时的砼板块施工。

后支法就是在摊铺机滑模板尾部行进至分块端缝后，支护端模板和两侧的短模板，并人工补料，振捣和做面。此方法适用于板块较厚，且振动棒布置在较低位置的情况下。

3.1.4滑模施工作业的特点

在施工中一方面要保证振动仓有充足的供给砼料，确保振动后各粒级的骨料充填密实，并形成镶嵌的稳定性。另一方面根据振动粘度理论，摊铺机的工作速度应视砼供料时的干稀情况进行适当调整，干时应慢稀时应快。再者，应刮除表面特别是边角处富余的水泥浆。

3.2跨模施工

根据国外机场机械摊铺施工资料表明，绝大多数场道施工均采用了形式各异的模板支护，进行高要求高标准的站坪或跑道施工。我局在广州新白云机场也是采用了跨模工艺进行东站坪施工。

3.2.1摊铺机的定位

在跨模施工时，如果继续采用双导线进行控制，则摊铺机的定位可参照3.1.1的方法。一般在施工技术提高后，可采用单侧导线进行控制，另一侧在模板的上部运用滑靴进行控制。因为有模板控制所浇砼板块的高程和空间定位，只须调整各运动部件在工作中不碰到模板即可。

3.2.2端头处理

在起步端，可预先多布一些砼料，当摊铺机的超级抹平器通过端头位置后，安装端头板和传力杆，并适当补充砼料，人工振捣作面。此时摊铺机可同时不停地向前摊筑，避免了因处理端部而影响摊铺速度。

当摊铺至封头位时，因考虑振动仓内还存有部分砼料，适时停止供料。在挤平梁通过封头位后，提起摊铺机，开出工作仓面，人工封头处理。

3.2.3模板的支护

砼料在模板内受高频振动棒组的强烈作用，同时挤平梁对振动密实后的砼料还有个挤压密实的作用，砼料对模板有巨大的多向作用力，要求模板支护牢固可靠。模板的支护一方面应考虑可方便对模板进行调整，另一方面在施工过程中模板不变形，不跑位，不上浮，不下沉。一般采用三角架支撑或上下两螺杆支撑，中部加2~3根钢钎以防止上浮，模板底部用砂浆封堵以防跑浆。

3.3填仓施工

填仓施工时，因左右两侧砼块面已成形，施工工艺相对较简单。应注意摊铺机所跨的砼块面应有一定的龄期，达到一定的强度，防止压坏已成形的块面。

摊铺机在进行填仓施工时，四个高度传感器均采用滑靴方式通过已成形块面进行控制，直线传感器还需简单地布设一根导线，一般利用已锯好的施工缝，插入导线架，安装调整导线在适宜的位置即可。

3.4摊铺后的处理

不论是采用以上何种方式进行摊铺作业，在摊铺后均须用人工对表面进行拉毛或拉槽处理。在滑模施工时，作业人员利用一工作小车对砼面进行人工抹面和拉毛。

在跨模施工和填仓施工时，可利用两侧模板或块面，用铝合金方条对砼表面进行刮擦，可大大提高砼块面的表面平整度。

拉毛后的砼块面，在表面初凝后可喷养护剂或覆盖洒水进行养生。

4.摊铺机操作要点

4.1砼的配料

由于摊铺机采用单向前行式作业，不能重复返回再振一次，因而在摊铺机前行的同时，必须把砼振捣密实排出气泡。为保证强度而严格控制水灰比，不仅需要一定的坍落度值，同时更需要有最佳振动粘度系数。

注意砼拌和站配料的精确性，要求配料程序中要有欠秤自动补偿，超秤扣秤等功能，两种外加剂应有独立的计量系统，骨料秤独立计量而不能用皮带秤累积计量。

4.2布料

就根据砼料运输车辆的大小，合理安排布料点。防止摊铺机欠料，人工补料费时费力。机前布料过多，又会造成摊铺机行走阻力加大，甚至造成行走履带打滑现象。使用摊铺机上的犁耙布料器，注意两边应多存料，确保边角密实，进料挡板的高度应视振动仓内砼料位的高低适时进行调整。

4.3振捣

站坪浇筑一般分块宽不大，一般为4.5~5m，且横向坡度较小，因此，为使砼料在振动仓内有较好的流动性，可不安装隔仓板。本机的振动集中同步调整，较适合站坪砼块面的作业。操作时，可视砼料的干稀程度调整振动力的大小。

4.4搓平

经挤平梁作用后的砼表面，一般为较均匀的带略富砂浆面，有些也会有局部小凹坑。这就需要靠搓平梁来修复局部缺陷，而缺陷的修复，主要靠搓平梁前部形成的浆圈来实现。

4.5抹平

经过搓平梁的作用，搓掉砼表面富余的砂浆，此时由于砂粒的移位，加之搓平梁运动轨迹的影响，砼表面易形成横向条纹。利用抹平板的揉浆作用，消除横向条纹促进表面砂浆的均匀性，提高表面强度，克服表面微裂现象。

5.摊铺机施工常见质量问题及故障处理

5.1溜肩、塌边

解决溜肩和塌边现象，技术上一种是采用边超铺角的回落来解决，另一种是靠加长侧向滑模板长度，以提砼边角的自稳性来解决。再一种就是在滑模后用边板支护，也是施工中常用的方法。施工上可从以下几方面进行：合理设计砼施工配合比，提高砼料在振捣后骨料间的嵌合稳定性；提高砼料的拌和精度，最大限度地减小砼坍落度的波动；滑模施工宜用阴槽模板，提高边角的自稳性；加强边角部分的振捣，但也不能过振；在要求较高的场合，使用跨模施工工艺。

5.2欠振，气泡未排尽

摊铺机的工作速度一般在1m/min左右，因此要求砼料能在较短的时间振动密实。解决欠振和气泡排不尽的现象，一是调整砼配合比的配制指标，引入振动粘度系数；二是调整振动棒的排列方式。

5.3砼板面沟槽现象

在挤平梁的后端，有时会出现砼面大量欠料或产生沟槽现象。究其原因：一是砼料太干，造成振动出浆困难，表面振动不密实；二是振动仓内料位太低，造成振动仓内补料不足。三是振动棒位置偏移。

5.4抹平后表面呈波浪状

经过超级抹平器的作用，有时表面产生波浪状，严重影响了表面平整度。应调整抹平板的挤压力，同时还要根据