专利名称：一种混凝土浇筑快速施工方法
技术领域：
本发明属于混凝土快速施工技术领域，涉及一种混凝土浇筑的快速施工方法，尤其是一种用于桥面铺装、机场跑道等的快速修建和抢修工程以及军事应急斜坡或平面大范围宽幅度混凝土浇筑的快速施工方法。
背景技术：
近年来，随着我国经济实力的不断提升，我国交通事业快速发展。与此同时，交通量迅猛增长且车辆荷载日趋重型化，公路桥梁所经受的冲击力、动荷载强度和疲劳作用不断提高，使桥面经常处于超负荷工作状态，导致公路沿线很多桥面铺装层出现车辙、推移、 开裂、脱层、坑洞等大量的破坏现象，不仅直接影响了桥面的路用性能，而且极大的影响了公路的耐久性和运营安全，使正常的交通运输受到严重影响。为了尽快恢复桥面的路用性能，减少破损对交通运输的影响，需要对已破损桥面进行维修，并且当前桥面维修工作日益频繁、工程量越来越大。由于桥面维修，特别是大范围桥面维修经常造成交通堵塞，甚至诱发交通事故，大大降低了交通通行能力和服务水平，使桥面维修与交通正常运行的矛盾日益凸现，不仅影响了经济的正常发展，而且给交通管理者带来相当大的社会压力。除此之外，在当今世界格局动荡，局部战争时有发生以及自然灾害频繁发生情况下，交通设施或机场跑道等大范围宽幅度薄板混凝土设施极易遭到破坏。因此，日常交通的顺利运营、战略快速部署以及抗震救灾都要求尽快疏通交通干线，修复机场跑道。因此研发大范围宽幅度薄板混凝土的快速施工方法就显得颇为重要。
为此在桥面铺装及机场跑道和军事应急工程的快速修建或抢修过程中经常采用速凝混凝土，其速凝混凝土一般初凝时间10-60分钟、终凝时间在90分钟以内。但当前的桥面或机场跑道等常规的混凝土施工方法不能满足在大范围施工中应用初、终凝时间如此短的速凝混凝土，导致速凝混凝土不能在快速修建以及抢修过程中大范围推广应用，只能用在零星的小范围修补中，无法充分发挥速凝混凝土的速凝功效，因此，急需研发适用于速凝混凝土大范围施工要求的成套快速施工方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于速凝混凝土大范围施工要求的斜坡或平面大范围宽幅度混凝土浇筑快速施工方法，适用于桥面铺装的快速施工与抢修施工， 机场跑道以及军事应急工程的快速修建与抢修工程。该方法不仅可以提高斜坡或平面大范围宽幅度混凝土的施工效率，而且还可以大幅度缩短混凝土修补区域的开放时间，其混凝土施工区域完工后开放的时间可由目前普通施工方法的5-7天提早到3-12小时之内。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于该快速施工方法的步骤为如下
(1)在需要浇筑混凝土的平面上，支立可连续移动的组合式移动模板；
(2)现场利用移动式混凝土搅拌站配制搅拌速凝混凝土；
3(3)利用混凝土湿喷机把搅拌好的速凝混凝土喷射至模板内，并通过调节喷射移动速度和工作压力来保证新浇混凝土的密实度；
(4)启动组合式移动模板的牵引装置，根据混凝土湿喷机的喷射移动速度和混凝土凝固的时间来控制组合式移动模板的移动速度，完成连续不断的混凝土施工。其中，所述组合式移动模板主要由两个侧面板、一个端模板与一个顶模板组合而成，顶模板依据施工面积的大小由小块顶板拼装而成，沿施工前进方向的两侧面板上铺设有导轨，所述导轨供组合式移动模板在上面移动，进行连续施工作业。优选的，所述侧面板上标有用来控制混凝土浇筑厚度的刻度，所浇筑的混凝土截面形状为矩形，混凝土浇筑厚度为60 - 400mm，所述组合式移动模板宽度范围为2 — IOm, 长度范围为2 - 5m。优选的，在混凝土浇筑过程中，所述顶模板中间位置的最大垂向位移小于3mm。优选的，当混凝土初次浇筑完成顶面模板面积的一半时移除端模板，启动牵引装置，移动模板连续施工，混凝土浇筑完毕后修整末端不整齐部分。优选的，所述组合式移动模板的移动速度范围为10-100m/h，其移动速度的大小通过牵引装置来控制。优选的，所述的移动式混凝土搅拌站所配制搅拌好的速凝混凝土，其初凝时间要在10 — 60分钟之间，终凝要在30 - 90分钟之内。优选的，所述移动式混凝土搅拌站生产速凝混凝土的效率在5 - IOOmVh之间，速凝混凝土强度范围为10 - 200Mpa之间，配合混凝土湿喷机的喷射施工速度，实现喷射混凝土连续施工作业。优选的，所述混凝土湿喷机进行喷射施工时，根据混凝土工程量的大小选择喷射混凝土能力在5 - IOOmVh之间，喷射的工作压力在0. 2 一 IOMpa之间。优选的，所述步骤3中的速凝混凝土喷射至模板内，其喷射的方法采用混凝土喷射枪垂直于模板移动方向，由里到外进行折线往返喷射浇筑，并且通过调节喷枪的移动速度和喷射工作压力来保证喷射混凝土密实度。本发明的工作原理通过采用组合式移动模板进行施工，可以充分利用速凝混凝土的速凝特性，采用混凝土湿喷机进行喷射施工进一步缩短了施工的时间，提升了工程施工效率，从而大幅度缩短混凝土浇筑区域的开放时间。本方法属于从施工理念上进行创新， 大胆设计，充分利用了速凝混凝土的速凝铁性，极大的缩短了混凝土修筑区域的开放时间。采用上述技术方案所产生的有益效果在于
(1)本发明采用组合式移动模板，一次可浇筑斜坡或平面混凝土宽度范围为2- IOm, 长度方向可以连续施工，其中侧面板上标有刻度，用来控制浇筑混凝土的厚度的，可根据实际施工的混凝土厚度要求在60 - 400mm之间调节，混凝土强度范围为10 — 200Mpa之间， 利用组合式移动模板，可以实现斜坡或平面大范围宽幅度混凝土的快速连续施工；
(2)本发明浇筑混凝土可以极大的提高工程的施工效率，节约施工成本，采用可移动的模板适合斜坡或平面大范围宽幅度混凝土施工，减少重复支立模板、振捣跟抹面的工序，不仅可以缩短工期，而且还可以提高修筑混凝土工程的质量；
(3)采用此方法可以大范围的利用速凝混凝土，充分发挥其速凝特性，在特殊的要求下可以达到缩短工期的要求，实现提早开放混凝土修补区域，将会产生巨大的经济效益与社会效益。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明的结构示意图2是组合式移动模板的结构示意图； 图3是图2的俯视其中1 一移动式混凝土搅拌站，2—混凝土湿喷机，3—组合式移动模板，4一混凝土输送管道，5—混凝土喷射枪，6—混凝土在模板内喷射路径，7—侧面板，8—顶模板，9一端模板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明
根据附图1可知，本发明公开了一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于该快速施工方法的步骤为如下
(1)在需要浇筑混凝土的平面上，支立可连续移动、满足尺寸和刚度要求的组合式移动模板3 ；
(2)现场利用移动式混凝土搅拌站1配制搅拌速凝混凝土，搅拌好的速凝混凝土通过混凝土输送管道4送到混凝土喷湿机2内；
(3)利用混凝土湿喷机2把搅拌好的速凝混凝土喷射至模板内，并通过调节喷射移动速度和工作压力来保证新浇混凝土的密实度；
(4)启动组合式移动模板3的牵引装置，根据混凝土湿喷机的喷射移动速度和混凝土凝固的时间来控制组合式移动模板3的移动速度，完成连续不断的斜坡或平面大范围宽幅度混凝土施工。在上述步骤中，若要实现连续施工，当混凝土初次浇筑完成顶模板8面积的一半时移除端模板9，启动牵引装置，使顶模板8在两侧的侧面板7上滑动，实现连续施工，混凝土浇筑完毕后修整末端不整齐部分。其中在步骤3中的速凝混凝土喷射至模板内，其喷射的方法采用混凝土喷射枪5 垂直于模板移动方向，由里到外进行折线往返喷射浇筑，其混凝土在模板内喷射路径6如附图1所示，并且通过调节混凝土喷射枪5的移动速度和喷射工作压力来保证喷射混凝土密实度。本发明中组合式移动模板3的牵引装置可以为电机带动的齿轮齿条组合实现，也可以丝杠传动实现，或者手动牵引，其牵引速度控制在10-100m/h即可。实施例1
在某高速公路某标段桥面铺装施工中，桥面铺装层的设计强度为C50，设计厚度20cm， 一次施工宽度10米。其具体操作过程如下在桥面板上铺设两条导轨，在导轨上安装组合式移动模板3，其中组合式移动模板3由两块侧面板、一块端模板9及顶模板8组合成符合施工宽度与厚度的移动式组合模板，顶模板宽度10米，顶模板由5块-X an的小模板拼装而成；施工厚度20cm。通过采用移动式混凝土搅拌站1现场生产速凝混凝土，利用混凝土湿喷机2进行喷射施工，混凝土湿喷机2控制其喷射工作压力2Mpa，组合式移动模板3的移动速度为40m/h，浇筑结果混凝土密实度良好，强度满足设计要求。经测量组合式移动模板3的顶模板在混凝土浇筑过程中模板中间位置的最大垂向位移为3mm。采用此方法连续浇筑240米，在8个小时内完成，省去振捣、抹面、重复支立模板程序，与传统方法相比提前 7天完成施工，为提前通车奠定了基础。
实施例2
某高速公路桥面铺装层破损严重，需凿除桥面旧混凝土铺装层后进行桥面混凝土修补。桥面铺装层修补混凝土的设计强度为C50，设计厚度25cm，一次施工宽度8米。其具体操作过程如下在桥的面板上固定两个侧面板7，侧面板7上铺设两条导轨，在导轨上安装组合式移动模板3，其中顶模板8宽度8米，顶模板8由4块細>< an的小模板拼装而成；施工厚度25cm，混凝土湿喷机2控制其喷射工作压力5Mpa，组合式移动模板3的移动速度为 60m/h,浇筑结果混凝土密实度良好，强度满足设计要求。经测量组合式移动模板3的顶模板在混凝土浇筑过程中模板中间位置的最大垂向位移为3mm。采用此方法连续浇筑4000多平方米，在6个小时内完成，省去振捣、抹面、重复支立模板程序，提前6天完成施工，为提前开放交通奠定了基础。
权利要求
1.一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于该快速施工方法的步骤为如下(1)在需要浇筑混凝土的平面上，支立可连续移动的组合式移动模板；(2)现场利用移动式混凝土搅拌站配制搅拌速凝混凝土；(3)利用混凝土湿喷机把搅拌好的速凝混凝土喷射至模板内，并通过调节喷射移动速度和工作压力来保证新浇混凝土的密实度；(4)启动组合式移动模板的牵引装置，根据混凝土湿喷机的喷射移动速度和混凝土凝固的时间来控制组合式移动模板的移动速度，完成连续不断的混凝土施工。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述组合式移动模板主要由两个侧面板、一个端模板与一个顶模板组合而成，顶模板依据施工面积的大小由小块顶板拼装而成，沿施工前进方向的两侧面板上铺设有导轨，所述导轨供组合式移动模板在上面移动，进行连续施工作业。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述侧面板上标有用来控制混凝土浇筑厚度的刻度，所浇筑的混凝土截面形状为矩形，混凝土浇筑厚度为 60 - 400mm，所述组合式移动模板宽度范围为2 — 10m，长度范围为2 — 5m。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于在混凝土浇筑过程中，所述顶模板中间位置的最大垂向位移小于3mm。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于当混凝土初次浇筑完成顶面模板面积的一半时移除端模板，启动牵引装置，移动模板连续施工，混凝土浇筑完毕后修整末端不整齐部分。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述组合式移动模板的移动速度范围为10-100m/h，其移动速度的大小通过牵引装置来控制。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述的移动式混凝土搅拌站所配制搅拌好的速凝混凝土，其初凝时间要在10 - 60分钟之间，终凝要在 30 — 90分钟之内。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述移动式混凝土搅拌站生产速凝混凝土的效率在5 — 100m3/h之间，速凝混凝土强度范围为10 - 200Mpa 之间，配合混凝土湿喷机的喷射施工速度，实现喷射混凝土连续施工作业。
9.根据权利要求8所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述混凝土湿喷机进行喷射施工时，根据混凝土工程量的大小选择喷射混凝土能力在5 — 100m3/h之间，喷射的工作压力在0. 2 — IOMpa之间。
10.根据以上任意一项权利要求所述的一种混凝土浇筑快速施工方法，其特征在于所述步骤3中的速凝混凝土喷射至模板内，其喷射的方法采用混凝土喷射枪垂直于模板移动方向，由里到外进行折线往返喷射浇筑，并且通过调节喷枪的移动速度和喷射工作压力来保证喷射混凝土密实度。
全文摘要
本发明公开了一种混凝土浇筑快速施工方法，其步骤(1)在需要浇筑混凝土的平面上，支立可连续移动的组合式移动模板；(2)现场利用移动式混凝土搅拌站配制搅拌速凝混凝土；(3)利用混凝土湿喷机把搅拌好的速凝混凝土喷射至模板内，并通过调节喷射移动速度和工作压力来保证新浇混凝土的密实度；(4)启动组合式移动模板的牵引装置，根据混凝土湿喷机的喷射移动速度和混凝土凝固的时间来控制组合式移动模板的移动速度，完成连续不断的混凝土施工。本发明不仅可以提高斜坡或平面大范围宽幅度混凝土的施工效率，加快施工工期，而且可满足速凝混凝土大范围应用时对施工速度的苛刻要求。
文档编号E01C19/50GK102359275SQ20111029315
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘建生, 张晓宾, 曹立辉, 王伟, 王晶 申请人:石家庄铁道大学