一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法与流程

1.本发明涉及机场道面装配式施工技术领域，具体涉及一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法。


背景技术：

2.机场跑道进行装配式施工之前，需要对道面的地基进行多种工艺的处理，其中道面板在安装前需要在地基上铺设超平卷材，而超平卷材则铺设在经过找平处理的地基上，在地基的处理过程中，需要浇筑过渡层沙浆。为了避免道面发生透水破坏、滑移等问题，过渡层砂浆需具备抗裂、连接好、成型快、早期强度高的特点，现有的普通过渡层砂浆难以满足这种要求(问题一)。
3.另外，机场跑道虽然要求高度的平整度，但因为了方便排水(路面积水飞机轮子容易打滑)、使飞机安全起降(如通过提高坡度增加飞机降落滑行的阻力，促进飞机安全起降)以及特殊的地势需要(如在山顶的机场，需要根据地势修剪跑道)等原因，道面往往具有一定的坡度，在特殊情况下甚至有波浪形起伏的现象，现有技术中尚缺乏能够自动化调节过渡层砂浆坡度的装置，从而在构建各种坡度造型的道面时费工费力且效果不好(问题二)。另外，现有的机场道面过渡层砂浆刮平装置还存在着布料不均匀的问题，导致刮平后过渡层的密实度不均匀，影响到施工的质量(问题三)。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法，目的是解决现有技术中存在的问题一、二、三。
5.为达到上述目的，本发明技术方案为：
6.一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法，采用精准找平设备，通过特种找平砂浆的使用，并配合有精找平方法，实现道面基层顶面的精找平处理；
7.所述精准找平设备包括2条相互平行的轨道机构、通过驱动机构在轨道机构上移动的支架、固定连接于支架前端的布料装置、固定设于支架后端的刮平装置、控制机构、电瓶，所述的支架顶端固定设有浆料筒，所述的浆料筒与布料装置连接；
8.所述的轨道机构包括底座、轨道顶、支撑壁、水平仪、自动调坡导轨，所述的底座的底端设有可调高度支撑脚，底座的上表面与轨道顶上表面平行，底座与轨道顶之间通过支撑壁固定连接，在底座的上表面设有水平仪，在支撑壁内侧的底座上表面设有自动调坡导轨；
9.所述的自动调坡导轨与刮平装置配合使用，所述的浆料筒内设有特种找平砂浆，所述的控制机构与电瓶电连接，并配置为对布料装置、刮平装置、自动调坡导轨进行控制。
10.优选的，所述的控制机构和电瓶均固定设于支架上，所述的支架底端设有轨道轮，所述的轨道轮与轨道顶配合使用；
11.所述的驱动机构为与轨道轮的轮轴连接的伺服电机，所述的伺服电机的机身固定
在支架底部，所述的支架的侧端面还设有人机交互装置及显示屏，所述的人机交互装置、显示屏、伺服电机分别与控制机构电连接。
12.优选的，所述的浆料筒设有搅拌装置，所述的搅拌装置包括固定设于浆料筒顶端的驱动电机、竖轴及搅拌叶片；
13.所述的竖轴设于浆料筒内，竖轴的顶端与贯穿浆料筒筒盖的驱动电机的输出轴端部固定连接，所述的竖轴外壁上设有搅拌叶片，所述的筒盖上还固定设有进料斗。
14.优选的，所述的布料装置包括固定板、过渡仓、流量泵、泵体，所述的泵体的输入端与浆料筒连接，输出端通过贯穿固定板的管道与过渡仓顶部连接；
15.所述的固定板沿水平设置，且固定板的后端与支架的前端固定连接，所述的过渡仓沿纵向设置，且过渡仓的顶端与固定板底端固定连接，所述的过渡仓底端沿左右方向均匀分布有若干排料管；
16.所述的排料管上安装有流量泵，所述的控制机构分别通过导线与各个流量泵、泵体、驱动电机电连接。
17.优选的，所述的自动调坡导轨包括沿轨道机构走向设置于支撑壁内侧的直线导轨，所述的直线导轨的两端分别设有贯通左右端面的滑动槽，在滑动槽内滑动连接有滑块，所述的滑块的两端延伸出滑动槽外并固定设有限位块；
18.所述的限位块内表面与直线导轨的侧表面滑动连接，所述的滑块与滑动槽的槽顶和槽底滑动连接，2个限位块的外侧端均通过l形支架连接有第一电动缸，所述的第一电动缸的缸筒沿纵向嵌设于底座内，活塞杆端部与l形支架的底端固定连接，在直线导轨每一端的2个第一电动缸伸缩时带动直线导轨的端部升降；
19.所述的轨道机构上设有控制器，所述的控制器与控制机构通过无线信号连接，第一电动缸通过导线与控制器电连接，所述的控制器电连接有电源，所述的直线导轨两端的第一电动缸通过伸缩使直线导轨两端与第一电动缸的连接点形成高度差，所述的控制机构依据高度差及直线导轨两端的第一电动缸之间的水平距离计算直线导轨的坡度，并依据所需设定的坡度调节直线导轨两端的第一电动缸的伸缩量。
20.优选的，所述的刮平装置包括沿水平固定连接于支架后端的反力板，沿纵向固定设于反力板下端的第二电动缸；
21.所述的第二电动缸的固定端与反力板下表面固定连接，伸缩端通过压力传感器固定连接有水平板，所述的水平板朝向支架的一端与设于支架后端的直线滑轨滑动连接，所述的水平板底端沿纵向固定连接有刮板，所述的刮板底部的两端沿水平设有固定轴，所述的固定轴端部安装有滚轮；
22.所述的滚轮与同侧的直线导轨的上表面配合使用，所述的第二电动缸通过导线与控制机构电连接，所述的压力传感器通过导线与控制机构信号连接。
23.优选的，所述的水平板下表面还设有视觉传感器，支架上设有报警器，所述的视觉传感器通过导线与控制机构信号连接，报警器通过导线与控制机构电连接。
24.优选的，所述的特种找平砂浆按重量百分比计，由以下组分构成：
25.硅酸盐水泥400-460kg/m3；
26.粉煤灰150-200kg/m3；
27.砂1300-1400kg/m3；
28.水270-300kg/m3；
29.减水剂2.3-2.7％；
30.膨胀剂1.0-1.4％；
31.纤维素1.5-2.0％；
32.其中，减水剂为由10％的母液、2％的早强剂、2.5％粘度调和剂加水调制而成的混合物，所述的纤维素为木质或玻璃纤维。
33.优选的，所述的精找平方法包括如下步骤：
34.(1)在铺设过渡层砂浆工序中，浆料筒内预先灌注特种找平砂浆，并通过搅拌装置搅拌均匀；
35.(2)在人机交互装置上输入过渡层砂浆的铺设厚度、坡度、铺设长度、铺设宽度的参数，按压启动按钮，支架开始在轨道机构上行进；行进时，全部的流量泵同时按设计流量喷料或者间隔设置的流量泵按设计流量喷料；
36.(3)控制机构根据坡度参数，自动调节直线导轨两端的第一电动缸的伸缩量，使直线导轨的坡度与设定坡度相符，同时，第二电动缸依据坡度参数调节伸缩量及伸缩速度，使滚轮始终与直线导轨相接触；在此过程中，坡度发生改变时，控制机构再次调节直线导轨两端的第一电动缸的伸缩量，通过改变直线导轨的倾角形成新的坡度，第二电动缸基于新的坡度作出伸缩量及伸缩速度的调整；在此过程中，刮板对过渡层砂浆表面进行刮平；
37.(4)当支架移动至轨道机构的另一端后，第二电动缸收缩，使滚轮与直线导轨脱离，支架沿轨道机构后退，视觉传感器针对过渡层砂浆表面进行检测，当控制机构发现明显存在的表面缺陷时，通过报警器进行报警提示，支架回到轨道机构的起始端后，过渡层砂浆找平工序结束。
38.优选的，所述的步骤(3)中，当坡度发生改变时，直线导轨两端的第一电动缸在控制机构的控制下调节各自的伸缩量，调节伸缩量时，直线导轨以滚轮与直线导轨接触的部位为轴心转动，控制机构依据压力传感器的压力信号判断滚轮是否与直线导轨保持接触，直到新的坡度调节完成。
39.本发明一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法的有益效果：
40.1、本发明特种找平砂浆具有抗裂、连接好、成型快、早期强度高的特点，能够有效解决机场道面滑移或透水的问题。
41.2、本发明在刮平过程中，能够自动调节过渡层砂浆的坡度，且可以制备具有连续多个不同坡度的过渡层砂浆层，可大幅度提高找坡的效率，降低找坡难度，提高坡度的精准度。
42.3、本发明通过设置布料装置可使过渡层砂浆在找平之前就能够均匀布料，从而使砂浆各部位的密实度均匀，保证了过渡层砂浆层的浇筑质量。
附图说明
43.图1、本发明的侧面结构示意图(左侧为前、右侧为后)；
44.图2、本发明的过渡仓及轨道机构的正面结构示意图；
45.图3、本发明轨道机构的俯视结构示意图；
46.图4、本发明轨道机构内侧面的侧视结构示意图；
47.图5、本发明刮板与轨道机构的配合结构示意图；
48.图6、本发明刮平连续多个坡度的过渡层砂浆的示意图；
49.1、支架；2、反力板；3、第二电动缸；4、水平板；5、刮板；6、视觉传感器；7、直线滑轨；8、显示屏；9、控制机构；10、浆料筒；11、驱动电机；12、进料斗；13、泵体；14、管道；15、固定板；16、过渡仓；17、排料管；18、流量泵；19、轨道机构；19-1、轨道顶；19-2、支撑壁；19-3、底座；19-4、内螺纹套管；19-5、第一电动缸；19-6、直线导轨；19-7、螺杆；19-8、压力轴承；19-9、垫脚；20、水平仪；21、支撑壁内侧面；22、滑动槽；23、l形支架；24、限位块；25、压力传感器；26、固定轴；27、滚轮；28、第一个坡的坡顶；29、第一个坡的坡底；30、第二个坡的坡顶；31、第三个坡的坡底；32、过渡层砂浆。
具体实施方式
50.以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
51.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.实施例1、
53.一种机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法，涉及机场道面装配式施工技术领域，采用精准找平设备，通过特种找平砂浆的使用，并配合有精找平方法，实现机场道面基层顶面的精找平处理。精准找平设备包括轨道机构、驱动机构、支架、布料装置、刮平装置、控制机构、电瓶、浆料筒，所述的轨道机构包括底座、轨道顶、支撑壁、水平仪、自动调坡导轨；精找平方法包括对直线导轨的坡度进行调节的步骤。
54.实施例2
55.一种机场装配式道面基层顶面精准找平设备，如图1-5所示，包括2条相互平行的轨道机构19、通过驱动机构在轨道机构19上移动的支架1、固定连接于支架1前端的布料装置、固定设于支架1后端的刮平装置、控制机构9、电瓶(图中未画出)，所述的支架1顶端固定设有浆料筒10，所述的浆料筒10与布料装置连接，所述的轨道机构包括底座19-3、轨道顶19-1、支撑壁19-2、水平仪20、自动调坡导轨。
56.底座19-3的底端设有可调高度支撑脚，底座19-3的上表面与轨道顶上表面平行，底座与轨道顶之间通过支撑壁固定连接，在底座的上表面设有水平仪20，在支撑壁内侧的底座上表面设有自动调坡导轨，所述的自动调坡导轨与刮平装置配合使用，所述的浆料筒10内设有特种找平砂浆，所述的控制机构与电瓶电连接，并配置为对布料装置、刮平装置、自动调坡导轨进行控制。
57.如图2所示，可调高度支撑脚包括沿纵向固定设于底座19-3底端的内螺纹套管19-4、上部螺接在内螺纹套管内的螺杆19-7、通过压力轴承19-8转动连接于螺杆底端的垫脚19-9。
58.如图1所示，所述的控制机构9和电瓶均固定设于支架1上，所述的支架1底端设有
轨道轮，所述的轨道轮与轨道顶19-1配合使用，所述的驱动机构为与轨道轮的轮轴连接的伺服电机(图中未画出)，所述的伺服电机的机身固定在支架1底部，所述的支架1的侧端面还设有人机交互装置(图中未画出)及显示屏8，所述的人机交互装置、显示屏8、伺服电机分别与控制机构9电连接。
59.如图1所示，所述的浆料筒10设有搅拌装置，所述的搅拌装置包括固定设于浆料筒10顶端的驱动电机11、竖轴(图中未画出)及搅拌叶片(图中未画出)，所述的竖轴设于浆料筒10内，竖轴的顶端与贯穿浆料筒筒盖的驱动电机11的输出轴端部固定连接，所述的竖轴外壁上设有搅拌叶片，所述的筒盖上还固定设有进料斗12。
60.如图1、2所示，所述的布料装置包括固定板15、过渡仓16、流量泵18、泵体13，所述的泵体13的输入端与浆料筒10连接，输出端通过贯穿固定板15的管道14与过渡仓16顶部连接，所述的固定板15沿水平设置，且固定板15的后端与支架1的前端固定连接，所述的过渡仓16沿纵向设置，且过渡仓16的顶端与固定板15底端固定连接，所述的过渡仓16底端沿左右方向均匀分布有若干排料管17，所述的排料管17上安装有流量泵18，所述的控制机构9分别通过导线与各个流量泵18、泵体13、驱动电机11电连接。
61.如图2-5所示，所述的自动调坡导轨包括沿轨道机构走向设置于支撑壁内侧的直线导轨19-6，所述的直线导轨19-6的两端分别设有贯通左右端面的滑动槽22，在滑动槽22内滑动连接有滑块。
62.所述的滑块的两端延伸出滑动槽外并固定设有限位块24，所述的限位块24内表面与直线导轨19-6的侧表面滑动连接，所述的滑块与滑动槽22的槽顶和槽底滑动连接，2个限位块24的外侧端均通过l形支架23连接有第一电动缸19-5，所述的第一电动缸19-5的缸筒沿纵向嵌设于底座19-3内，活塞杆端部与l形支架23的底端固定连接，在直线导轨19-6每一端的2个第一电动缸19-5伸缩时带动直线导轨的端部升降，所述的轨道机构上设有控制器(图中未画出)。
63.所述的控制器与控制机构9通过无线信号连接，第一电动缸19-5通过导线与控制器电连接，所述的控制器电连接有电源，所述的直线导轨19-6两端的第一电动缸19-5通过伸缩使直线导轨19-6两端与第一电动缸19-5的连接点形成高度差，所述的控制机构依据高度差及直线导轨两端的第一电动缸之间的水平距离计算直线导轨的坡度，并依据所需设定的坡度调节直线导轨两端的第一电动缸19-5的伸缩量。
64.如图1、5所示，所述的刮平装置包括沿水平固定连接于支架1后端的反力板2，沿纵向固定设于反力板2下端的第二电动缸3，所述的第二电动缸3的固定端与反力板2下表面固定连接，伸缩端通过压力传感器25固定连接有水平板4，所述的水平板4朝向支架1的一端与设于支架1后端的直线滑轨7滑动连接，所述的水平板4底端沿纵向固定连接有刮板5，所述的刮板5底部的两端沿水平设有固定轴26，所述的固定轴端部安装有滚轮27，所述的滚轮27与同侧的直线导轨19-6的上表面配合使用，所述的第二电动缸19-5通过导线与控制机构9电连接，所述的压力传感器25通过导线与控制机构9信号连接。
65.如图1所示，所述的水平板4下表面还设有视觉传感器6，支架1上设有报警器(图中未画出)，所述的视觉传感器6通过导线与控制机构9信号连接，报警器通过导线与控制机构9电连接。
66.本实施例的具体使用原理详见实施例3。
67.实施例2、
68.在实施例1的基础上，本实施例公开了：机场场道装配式道面基层顶面精找平施工方法，采用精准找平设备，通过特种找平砂浆的使用，并配合有精找平方法。
69.所述的特种找平砂浆按重量百分比计，由以下组分构成：
70.硅酸盐水泥400-460kg/m3；
71.粉煤灰150-200kg/m3；
72.砂1300-1400kg/m3；
73.水270-300kg/m3；
74.减水剂2.3-2.7％；
75.膨胀剂1.0-1.4％；
76.纤维素1.5-2.0％；
77.其中，减水剂为由10％的母液、2％的早强剂、2.5％粘度调和剂加水调制而成的混合物，所述的纤维素为木质或玻璃纤维。
78.上述特种找平砂浆制备方法如下：
79.1)先将减水剂中各组成成分按照比例加水进行混合；
80.2)称取水泥、粉煤灰、砂等原材料进行干拌30s，随即加入一半水混合搅拌1min，再将外加剂和剩余水加入其中。
81.特种找平砂浆的物理性能：3d抗压强度为m20。
82.本发明特种找平砂浆的优点：
83.1)本发明通过将多种材料制成特种找平砂浆，加水搅拌后即可在现场使用，施工方便简单，施工和易性好，便于现场施工。
84.2)本发明解决预制混凝土板与下承层粘结问题，更好填补预制混凝土板与下承层之间缝隙，防止水对预制混凝土板和下承层的破坏，确保施工质量及行车安全。
85.3)本发明特种找平砂浆中加入纤维素及粘结剂有力保障砂浆自身的粘结性，预防砂浆层断裂出现的质量问题。
86.实施例3、
87.在实施例1、2的基础上，本实施例进一步公开了：
88.一种机场装配式道面基层顶面精准找平设备的施工方法，包括如下步骤：
89.(1)在铺设过渡层砂浆工序中，浆料筒内预先灌注特种找平砂浆，并通过搅拌装置搅拌均匀；
90.(2)在人机交互装置上输入过渡层砂浆的铺设厚度、坡度、铺设长度、铺设宽度的参数，按压启动按钮，支架1开始在轨道机构上行进；行进时，全部的流量泵18同时按设计流量喷料或者间隔设置的流量泵18按设计流量喷料，目的是使砂浆布料均匀，有利于后续找平时砂浆具有接近相同的密实度；
91.(3)控制机构根据坡度参数，自动调节直线导轨19-6两端的第一电动缸19-5的伸缩量，使直线导轨的坡度与设定坡度相符，同时，第二电动缸3依据坡度参数调节伸缩量及伸缩速度，使滚轮27始终与直线导轨相接触；在此过程中，坡度发生改变时，控制机构再次调节直线导轨两端的第一电动缸的伸缩量，通过改变直线导轨的倾角形成新的坡度，第二电动缸基于新的坡度作出伸缩量及伸缩速度的调整；在此过程中，刮板5对过渡层砂浆表面
进行刮平；
92.(4)当支架移动至轨道机构的另一端后，第二电动缸3收缩，使滚轮27与直线导轨19-6脱离，支架1沿轨道机构后退，视觉传感器6针对过渡层砂浆表面进行检测，当控制机构9发现明显存在的表面缺陷时，通过报警器进行报警提示，支架回到轨道机构的起始端后，过渡层砂浆找平工序结束。
93.实施例4、
94.在实施例3的基础上，本实施例进一步公开了：
95.如图1-6所示，所述的步骤(3)中，当坡度发生改变时，直线导轨两端的第一电动缸19-5在控制机构9的控制下调节各自的伸缩量，调节伸缩量时，直线导轨19-6以滚轮27与直线导轨接触的部位为轴心转动，控制机构依据压力传感器25的压力信号判断滚轮是否与直线导轨保持接触，直到新的坡度调节完成。
96.如图6所示，过渡层砂浆32设计有多个连续的坡度，当刮板行进至第一个坡的坡底29时，也就达到了第二个坡的起坡点，通过调节直线导轨的倾角继续刮平形成第二个坡，至第二个坡的坡顶30时，继续通过转动直线导轨形成新的坡度，然后刮平第三个坡，直到刮板行进至第三个坡的坡底31。