CN103669149A - 轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法，其特征在于：包括以下步骤：预铸板钢模板的制作；钻翻转预埋管圆孔；底板高差测量；底板钻螺栓孔；模板检查、杂质清理以及涂抹脱模剂；预埋件及吊具有安装；面板瓷砖安装和混凝土浇筑；拆模、翻转和检查。本发明与现有技术相比的优点是：本发明综合了其他混凝土构件施工工艺的优点，施工方法简单，易于操作，模板拼装拆卸方便，大大提高了生产效率，缩短了施工工期，模板和吊具均可循环使用。该项技术有适应于各种高精度混凝土预制构件的明显优势，对于我国汽车测试场、高速铁路等高质量标准工程和类似的混凝土构件施工有着非常强的适用性和优越性。

Description

轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法

技术领域

本发明属于建筑施工领域，涉及一种特殊路面预铸板施工方法，具体涉及一种轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法。

背景技术

特殊路面其主要作用是模拟国内及亚太地区各种城市乡村道路路面，用以检测轮胎在各种路况中的行驶情况，并收集各种测试数据，为轮胎的设计优化及制造改良提供试验依据。但目前常规的混凝土预制构件在制造过程中，结构尺寸及表面精度易受模板精度的影响而发生幅度较大的变化，严重影响混凝土预制构件的各项结构参数。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.预铸板钢模板的制作：钢模板由底板和四块侧板拼装组成，先用CNC铣床以12mm厚钢板为基准面对模板的槽钢框架平面进行平整度加工，达到要求后再以该加工面为基准面对底板表面进行加工，然后，在龙门磨床上将底板磨平，然后，静置预压消除残留应力，增强平整度；侧板平面加工与底板加工方法相同，采用CNC铣床加工；

b.钻翻转预埋管圆孔：在较长的侧板中心位置钻圆孔，为维持钢模板侧板尺寸精度不变，最后以恒温回火工艺消除焊接及切削应力；

c.底板高差测量：钢模板底板安装时采用高精度水准仪配合，对邻边和对角线进行高差测量，控制模板基座四角高差容许值控制在1mm以内；

d.底板钻螺栓孔：在底板相应位置钻螺栓孔，螺栓孔间距约24cm，然后先按照在底板上标准尺寸线轮廓线进行底板和侧板的预拼装，人工采用橡胶锤对模板内侧结构尺寸和角度进行微调，利用钢板尺进行测量；

e.模板检查、杂质清理以及涂抹脱模剂：采用钢板尺、直角钢尺、水准仪、塞尺等量测工具对拼装好的钢模板进行测量；采用高压气枪将钢模的表面、接合处、五金预埋件位置残留的砂浆、粘着剂或其它杂质清理干净；在钢模侧面需均匀涂抹脱模剂，用纱布或海棉擦拭，不使用油性或粘着力强的脱模剂；

f.预埋件及吊具有安装：在钢模板侧板中心位置的圆孔插入预埋钢套管；在底板固定4块限位板；

g.面板瓷砖安装和混凝土浇筑：在底板上安装瓷砖，然后，预铸板采用D14的螺纹钢筋作为主筋，分为上下两层；混凝土浇筑分次入模；

h.拆模、翻转和检查：混凝土浇筑完成后，采取就地带模热水喷淋养生，养护1天后混凝土强度能达到15Mpa以上，进行拆模，拆模后将翻转用的钢筋插入套管内，利用桁吊配合人工进行预铸板的翻转和倒运；预铸板翻转后对瓷砖之间橡胶条清理彻底，并对结构尺寸、表面平整度进行检查。

本发明与现有技术相比的优点是：

1、预铸板钢模板制作优化了传统的混凝土预制构件模板加工方式，采用CNG铣床和龙门磨床加工，静置预压的方式确保钢模板强度、刚度稳定性和表面精度要求，将成本和精度要求有效结合，确保了构件成品的质量标准达到预期要求。

2、从施工可行性上，高精度低模板与瓷砖紧密贴合，形成光滑表面，对模拟冰面环境的效果至关重要。预埋钢套管配合“口”字形吊具的方法简化了构件翻转的工艺，更具有可操作性，最大限度避免了操作过程对预铸板成品棱角的磕碰和损坏。

3、预铸板施工方法，综合了其他混凝土构件施工工艺的优点，施工方法简单，易于操作，模板拼装拆卸方便，大大提高了生产效率，缩短了施工工期，模板和吊具均可循环使用。该项技术有适应于各种高精度混凝土预制构件的明显优势，对于我国汽车测试场、高速铁路等高质量标准工程和类似的混凝土构件施工有着非常强的适用性和优越性。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述：

如图1、2所示，本发明工艺可分为两个阶段，一是预铸板钢模板的安装制作工艺；二是预铸板的浇筑制作工艺。

第一阶段：

预铸板钢模板为矩形结构，由底板1和四块侧板2、3、4、5拼装组成。钢模底板1采用12mm厚钢板，尺寸1200×1600mm，背侧采用8#槽钢焊接框架，框架外形尺寸与底板相同，内部网格不大于300×300mm。制作前须在专用平台(平整度小于1mm)上先单独将框架焊成，检查框架的平整度小于2mm后，再将框架与底板焊接连接。焊接框架时须严格注意单个焊点长度不大于10mm，非对称均匀施焊，以防焊接变形和残留较大的焊接应力。四块侧板采用10mm厚钢板，尺寸1000(1600)mm×250mm，外侧焊接8#槽钢框架，方式和方法底板相同。底板1与侧板2、3、4、5之间采用螺栓连接，侧板之间用对拉螺杆8连接，焊接好的钢模应放置7天时间(时效处理，释放焊接应力)。针对预铸板用以模拟光洁的冰面特殊路面的特点，对表面进行深加工处理，以达到钢模板尺寸和精度要求。具体如下：

底板：先用CNC铣床以12mm厚钢板为基准面对模板的槽钢框架平面进行平整度加工，达到要求后再以该加工面为基准面对底板表面进行加工。加工时应少余量多走刀，严禁大余量切削，以防模板加工变形和残留较大的切削应力。最后在3000mm×8000mm龙门磨床上将底板1磨平。刚加工成型的底板1平整度可达0.25mm，静置预压消除残留应力变形后，平整度在0.5mm以内。

侧板：侧板平面加工与底模加工方法相同。侧板的四周棱线和尺寸250mm用端面铣床加工。由于单块侧板面积较底模小且面精度要求不及底板1，侧板在CNC铣床加工后不再采用磨床加工。

模板加工完成后，按照模板设计图纸要求，在较长的侧板4、5中心位置钻直径φ25mm圆孔6(用于预铸板翻转预埋管7定位)。为维持模板尺寸精度不变，最后以恒温回火工艺消除焊接及切削应力。以上工艺完成后将模板水平放置，确保底面平面接触，上压1吨等面积平面重物静置7天，用千分尺和水平尺对钢模的几何尺寸及表面平整度进行量测，不符合要求的需重新加工。

预铸板底板1安装时采用高精度水准仪配合，对临边和对角线进行高差测量，控制模板基座四角高差容许值控制在1mm以内。在底板1相应位置钻φ20螺栓孔(加固螺栓采用φ16，保证四周1mm可调)，螺栓孔间距约24cm，然后先按照在底板上标准尺寸线轮廓线进行预拼装，人工采用橡胶锤对模板内侧结构尺寸和角度进行微调，利用钢板尺进行测量。以上工序完成并检测合格后，方可进行预铸板预埋件、钢筋及混凝土浇筑。

第二阶段：

1、测量定位及其他准备工作

模板检查：采用钢板尺、直角钢尺、水准仪、塞尺等量测工具对拼装好的模板进行测量，保证组模后的内侧几何尺寸误差在规范容许范围内，保证侧板、底板之间螺栓拧紧不松动。

钢模清理：采用高压气枪将钢模的表面、接合处、五金预埋件位置残留的砂浆、粘着剂或其它杂质清理干净。

涂抹脱模剂：钢模侧面需均匀涂抹脱模剂，用纱布或海棉擦拭，不使用油性或粘着力强的脱模剂。

2、预埋件及吊具的安装

根据预铸板混凝土浇筑工艺，预铸板混凝土浇筑完成后需对预铸板进行翻转180度。翻转措施采用在钢模板侧面中心位置预埋内径φ25mm，通长(994mm)的钢套管。预铸板混凝土浇筑完，养护拆模完成后，将直径φ22mm的钢筋插入套管内，利用桁吊将预铸板缓缓吊起，人工配合进行预铸板的翻转。

在底板1固定4块94×94×30mm(瓷砖的尺寸)的限位板9，限位板9的材料选用硬质的木板，厚度30mm，中心处预留φ20mm带内螺纹的螺栓孔。主要用于定位安装时的吊装预埋件和后期粘贴吊装后缺失瓷砖。最后在螺栓孔内安装吊装M20螺栓，同时将限位板9固定在钢模底板1上。为防止混凝土浇筑将预埋螺栓包裹，在M20螺栓外加设φ25mm的PVC保护套管。此项模板设计既确保预埋螺栓定位的准确性，又保证后续安装时螺栓对预铸板标高的调节作用。

吊具选用边长6cm方钢制作“口”字型吊具。方钢焊接成封闭环形，两侧预留2个圆孔，吊装时采用φ22螺纹钢穿过预铸板预留孔，固定在吊具上，人工配合起吊。避免吊具起吊时的不稳定性，防止安装过程中对混凝土成品棱角的磕碰和损坏，同时也加快了预铸板倒运效率。

3、瓷砖的安装

瓷砖排列和安装的精度控制是预铸板制作的关键控制点。预制板尺寸为1194×994×250mm。单块预铸板设置115块瓷砖块(其中94×94mm为105块，94×144mm为10块)。瓷砖之间的缝隙采用7mm宽，15mm厚的橡胶条分割。橡胶条既有可塑性，填补瓷砖之间微小的缝隙，又有一定的强度，保证砖缝控制6mm±0.5mm内。

4、混凝土浇筑

C55无收缩性混凝土设计配合比为水泥∶砂∶碎石1∶碎石2∶水∶膨胀剂∶外加剂＝447∶825∶625∶275∶164∶49∶4.97，水灰比为：0.33。

水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，碎石为的16-31.5mm和5-16mm两种掺配比例75％∶25％，细集料为中砂，其细度模数为2.68，膨胀剂掺量为水泥用量的10％，高效减水剂掺量为胶凝材料的1％。

预铸板采用D14的螺纹钢筋作为主筋，分为上下两层。钢筋总重量约37Kg。网片采取电焊工艺，保证预铸板的吊装过程中整体结构稳定性。

混凝土浇筑要分次入模，保证钢筋保护层厚度，振捣过程中确保瓷砖不出现上浮、起拱、扭曲质量问题，保证表面整体的平整度。

浇筑完成后在混凝土初凝前挂线对混凝土表面进行量测和整修，达到平整度要求±2mm标准。

5、拆模、翻转和检查

混凝土浇筑完成后，采取就地带模热水喷淋养生，养护1天后混凝土强度能达到15Mpa以上，具备拆模和翻转的要求。拆模后将直径φ22mm的钢筋插入套管内，利用桁吊配合人工进行预铸板的翻转和倒运。预铸板翻转后对瓷砖之间橡胶条清理彻底，并对结构尺寸、表面平整度进行检查。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种轮胎测试场模拟冰面的特殊路面预铸板制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.预铸板钢模板的制作：钢模板由底板和四块侧板拼装组成，先用CNC铣床以12mm厚钢板为基准面对模板的槽钢框架平面进行平整度加工，达到要求后再以该加工面为基准面对底板表面进行加工，然后，在龙门磨床上将底板磨平，然后，静置预压消除残留应力，增强平整度；侧板平面加工与底板加工方法相同，采用CNC铣床加工；

b.钻翻转预埋管圆孔：在较长的侧板中心位置钻圆孔，为维持钢模板侧板尺寸精度不变，最后以恒温回火工艺消除焊接及切削应力；

c.底板高差测量：钢模板底板安装时采用高精度水准仪配合，对邻边和对角线进行高差测量，控制模板基座四角高差容许值控制在1mm以内；

d.底板钻螺栓孔：在底板相应位置钻螺栓孔，螺栓孔间距约24cm，然后先按照在底板上标准尺寸线轮廓线进行底板和侧板的预拼装，人工采用橡胶锤对模板内侧结构尺寸和角度进行微调，利用钢板尺进行测量；

e.模板检查、杂质清理以及涂抹脱模剂：采用钢板尺、直角钢尺、水准仪、塞尺等量测工具对拼装好的钢模板进行测量；采用高压气枪将钢模的表面、接合处、五金预埋件位置残留的砂浆、粘着剂或其它杂质清理干净；在钢模侧面需均匀涂抹脱模剂，用纱布或海棉擦拭，不使用油性或粘着力强的脱模剂；

f.预埋件及吊具有安装：在钢模板侧板中心位置的圆孔插入预埋钢套管；在底板固定4块限位板；

g.面板瓷砖安装和混凝土浇筑：在底板上安装瓷砖，然后，预铸板采用D14的螺纹钢筋作为主筋，分为上下两层；混凝土浇筑分次入模；

h.拆模、翻转和检查：混凝土浇筑完成后，采取就地带模热水喷淋养生，养护1天后混凝土强度能达到15Mpa以上，进行拆模，拆模后将翻转用的钢筋插入套管内，利用桁吊配合人工进行预铸板的翻转和倒运；预铸板翻转后对瓷砖之间橡胶条清理彻底，并对结构尺寸、表面平整度进行检查。