一种超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备的制作方法

本发明涉及超高性能混凝土铺装施工技术领域，尤其是一种超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备。

背景技术：

超高性能混凝土是一种水泥基材料，通过利用颗粒紧密堆积理论、断裂力学和微观力学原理对材料体系进行系统的设计、优化和调整，并添加1-3体积率的纤维。超高性能混凝土可以明显的提高混凝土的抗拉能力和抗剪能力，因此具有良好的韧性，能有效控制混凝土的发展，现已逐步应用于实际工程中。超高性能混凝土的应用将改变传统的设计，并将引入新的施工技术。超高性能混凝土路面与传统的混凝土路面相比，具有非常大的优势，安全要求自然也更高，比如路面磨损后裸露的钢纤维很有可能导致车胎打破，危害通车安全的现象。整平是超高性能混凝土路面施工的重要环节，其既要充分考虑到一半路面整平的具体要求，也要结合超高性能混凝土的实际特点，确保路面的稳定性与安全性。

常见的超高性能混凝土桥梁摊铺施工，特别是大面积机械化免蒸养摊铺施工中，为进一步提高铺装层的表面质量，消除塑形收缩裂缝，通常会在超高性能混凝土初凝后、终凝前，进行二次抹压。二次抹压常用的施工机械是圆盘式或叶片式抹光机。但在大面积超高性能混凝土摊铺施工中，由于铺装面积大，抹光机二次抹压时，存在单台抹光效率低、作业时间长、钢纤维易带出、平整度难以控制等问题，导致超高性能混凝土铺装层二次抹压的质量、效果和连续性难以保证，阻碍超高性能混凝土推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备，通过设置智能可控的悬挂抹压装置实现超高性能混凝土铺装时的抹光，并配合各功能机构实现超高性能混凝土各施工连续步骤的实施。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备，其特征在于：包括可移动的行走式抹压桁架，在所述行走式抹压桁架上设置有揭膜装置、喷雾增湿装置、悬挂抹光系统以及覆膜装置，其中所述揭膜装置、所述悬挂抹光系统以及所述覆膜装置沿所述行走式抹压桁架的移动方向由前至后依次布置；所述揭膜装置用于揭取覆盖在超高性能混凝土上的养护膜，所述悬挂抹光系统用于对所述超高性能混凝土进行抹压，所述覆膜装置用于对抹光后的所述超高性能混凝土进行覆膜养护，所述喷雾增湿装置用于对所述超高性能混凝土进行喷雾增湿；所述悬挂抹光系统连接有智能控制系统，所述智能控制系统连接控制所述悬挂抹光系统的抹光面的工作压力。

所述悬挂抹光系统由抹光机、固定板、弹簧、垫片、压力传感器和固定架组成，其中所述抹光机通过所述固定板固定安装在所述固定架上，所述弹簧设置在所述固定板与所述固定架之间，且所述弹簧的一端与所述固定板相接触，另一端通过所述垫片与所述压力传感器相接触，所述压力传感器与所述智能控制系统信号连接以传递其受力信号。

所述悬挂抹光系统可沿所述行走式抹压桁架的横向移动。

在所述行走式抹压桁架上设置有升降装置，所述升降装置连接控制所述悬挂抹光系统的抹光机的高度。

所述揭膜装置设置有废膜收集箱。

所述覆膜装置设置有压辊，所述压辊连接有升降调节装置。

本发明的优点是：自动压实抹光设备由智能系统控制，通过弹簧和压力控制，能使得抹光机的叶片或圆盘始终与uhpc层表面紧密贴合，大大提高了压实抹光的效果。相较于大面积超高性能混凝土二次抹压施工中，人工采用圆盘式或叶片式抹光机，施工效率低、作业时间长、钢纤维易带出、平整度难以控制等问题，本发明采用的智能化二次抹平设备得以解决；二次抹压效率大大提高，施工连续性增强，使得二次抹压过程中初凝混凝土从揭膜到抹压到覆膜的总时间大大缩短，减少了初凝混凝土在空气中的暴露时间，防止早期裂缝的产生，显著提高了超高性能混凝土铺装层二次抹压的质量和效果实现了整体美观，同时，实现了系统的高效运转，信息的数据化，降低了人力成本。对于超高性能混凝土大面积施工领域的发展，如桥梁工程、工业厂房、大型会展中心等建筑工程领域，提供了智能化机械设备的支持保障。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明中悬挂抹光系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中各标记分别表示为：行走式抹压桁架1、揭膜装置2、喷雾增湿装置3、悬挂抹光系统4、覆膜装置5、智能控制系统6、轨道行走装置7、遮阳板8、升降装置9、压辊10、升降调节装置11、废膜收集箱12、喷雾增湿装置31、喷雾增湿装置32、喷雾增湿装置33、固定螺栓41、固定板42、弹簧43、垫片44、压力传感器45、固定架46、抹光机47、抹光面48。

实施例：本实施例中的超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备可对所铺装的超高性能混凝土实现大面积、高效率、高精度和高质量的二次抹压，以有效提高超高性能混凝土的铺装质量。

如图1和图2所示，本实施例中的超高性能混凝土铺装用自动压实抹光设备包括行走式抹压桁架1，其底部设置有轨道行走装置7，使行走式抹压桁架1可沿超高性能混凝土的铺装方向移动。沿行走式抹压桁架1的移动方向，在行走式抹压桁架1上依次设置有揭膜装置2、喷雾增湿装置31、悬挂抹光系统4、喷雾增湿装置32及喷雾增湿装置33以及覆膜装置5，这些功能部件是按照超高性能混凝土在抹压时的流程逐一布置的，以实现对超高性能混凝土抹光的连续作业。

其中，沿行走式抹压桁架1的移动方向首先设置有揭膜装置2，该揭膜装置2用于揭取覆盖在超高性能混凝土上的养护膜，回收后的养护膜可集中放入废膜收集箱12之中。在揭膜装置2的后方设置有第一喷雾增湿装置31，喷雾增湿装置31用于对揭膜后的超高性能混凝土进行喷雾增湿，以提高抹压质量。在喷雾增湿装置31的后方设置有悬挂抹光系统4，悬挂抹光系统4用于对超高性能混凝土进行抹压。在悬挂抹光系统4的后方设置有喷雾增湿装置32和喷雾增湿装置33，这两个喷雾增湿装置用于对抹压后的超高性能混凝土进行喷雾增湿，再配合后续的覆膜装置5的覆膜，以对抹压后的超高性能混凝土进行覆膜养护。

在本实施例中，揭膜装置2、喷雾增湿装置3（由喷雾增湿装置31、喷雾增湿装置32、喷雾增湿装置33构成）、悬挂抹光系统4、覆膜装置5均由智能控制系统6连接控制，以大幅度提高二次压实抹光的施工质量和施工效率。

如图2所示，在悬挂抹光系统4的上方设置有遮阳板8，当揭开养护膜处的超高性能混凝土尚未达到终凝时，不能进行二次压实抹光，此时遮阳板8能够遮挡阳光直射，同时开启喷雾增湿装置31、喷雾增湿装置32和喷雾增湿装置33进行喷雾增湿，防止揭膜后的超高性能混凝土层快速失水开裂。

如图3所示，悬挂抹光系统4由固定螺栓41、固定板42、弹簧43、垫片44、压力传感器45、固定架46、抹光机47构成。其中，抹光机47通过固定螺栓41和固定板42固定安装在固定架46上。弹簧43设置在固定板42和固定架46之间，其底端抵触在固定板42上，顶端通过垫片44抵触于固定在固定架46下方的压力传感器45上；抹光机47的受力信号可通过弹簧43传递至压力传感器45，压力传感器45的受力信号传输至智能控制系统66。

当进行抹光作业时，智能控制系统6发出指令，固定架46缓慢下降，压力传感器45将压力数据实时传输至智能控制系统6，当压力值达到设定值时，固定架46停止下降，抹光机47开始抹光作业。由于在抹光机47在其与固定架46之间的连接部位安装了弹簧43，能使得抹光机47的叶片或圆盘的抹光面48始终与超高性能混凝土层的表面紧密贴合，大大提高了二次压实抹光的效果。

如图1所示，悬挂抹光系统4的数量可根据实际铺装宽度进行选择，一般为1-2台。在本实施例中，在行走式抹压桁架1上设置有两台悬挂抹光系统4，这两台悬挂抹光系统4可沿行走式抹压桁架1的横向移动，以实现全幅面的抹光，并有效提高施工效率。

如图2所示，覆膜装置5设置有压辊10，压辊10连接有升降调节装置11，压辊10可用于对覆膜装置5所覆的养护膜进行压平，而升降调节装置11可调整压辊10的工作高度，使其满足养护膜压平的需要。

本实施例在实际使用时，包括如下施工步骤：

（1）超高性能混凝土铺装层现场施工时，应根据现场条件，安装轨道架，将自动压实抹光设备的轨道行走装置7安装于轨道上，使自动压实抹光设备的行走式抹压桁架1可通过轨道行走装置7沿轨道行走。

（2）超高性能混凝土铺装层浇筑完成后洒水覆膜，终凝后进行二次抹压工作；抹压施工前应操作智能控制系统6，设定轨道行走装置7的行走速度；设定喷雾增湿装置3的喷雾速度；启动喷雾装置3、启动揭膜装置2和覆膜装置5的控制机械。

（3）行走式抹压桁架1在设定的速度下向前行走，揭膜装置2将超高性能混凝土层上的养护膜自动卷起揭开，露出抹平作业面；安装在悬挂抹光系统4前方的喷雾装置31进行喷雾增湿工作。

（4）固定架46缓慢下降，压力传感器45将压力数据实时传输至智能控制系统66，当压力值达到设定值时，固定架46停止下降，抹光机47开始抹光作业。

（5）悬挂抹光系统4完成一个往返的抹光作业后，安装在悬挂抹光系统4后方的喷雾增湿装置32和喷雾增湿装置33喷雾增湿，同时覆膜装置5覆膜养护；二次抹压工作施工完成。

本实施例在具体实施时：揭膜装置2和覆膜装置5可采用滚筒和驱动滚筒转动的驱动装置。当揭膜装置2使用时，将养护膜连在滚筒上而后随着行走式抹压桁架1的移动，驱动装置驱动滚筒旋转，从而将养护膜收回；而当覆膜装置5使用时，则按照与揭膜装置2相反的操作，使养护膜从滚筒上旋出，从而将养护膜覆盖在抹压后的超高性能混凝土上并通过压辊10压平，实现覆膜养护。

智能控制系统6所控制的抹光机47的叶片或圆盘始终与超高性能混凝土层表面紧密贴合并且保持在设定压力范围内（2.5-3.5kpa），大大提高了压实抹光效果。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。