CN104005384B - 平板夯实机及碾压混凝土重力坝夯实混凝土的施工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种平板夯实机，它主要由振动电机、夯板、基座、扶手、防护罩、控制开关组成，夯板固定于基座下方，振动电机固定于基座上方，在振动电机外固定有防护罩，扶手在防护罩外，其结构要点在于在夯板的四周固定有围边，围边由斜面和垂直面构成，斜面连接在垂直面与夯板之间，前端斜面向机身内倾，斜面与夯板成锐角，防护罩和基座间的高度差：夯板前端伸出防护罩的长度≤1：0.75，控制开关位于一侧扶手上。本发明的优点在于，结构简单，制作容易、工作效率较高，减少了故障率，尤其适用于振动碾无法进行碾压大坝上、下游侧模板及岸坡周边的混凝土施工的部位，并能有效地减少传统施工中变态混凝土的浇筑施工，实现替代人工操作的过程。
Description
技术领域
本发明属于混凝土夯实设备，尤其属于大坝碾压混凝土夯实设备。
背景技术
目前，国内的碾压混凝土重力坝在大坝上、下游侧模板及岸坡周边1m范围内的碾压混凝土施工过程中，均存在无法直接采用振动碾直接进行碾压施工，需采用人工铺洒净浆和振捣的变态混凝土施工工艺。该施工工艺不但增加了施工工序，降低施工进度，还极大的增加了混凝土的施工成本。由于大坝下部为斜面，斜度多为1：0.75，目前的夯实机均是在完全开阔的平面上工作，没有考虑到在模板为斜面时，模板与夯实表面形成夹角，会对夯实机的活动空间形成干涉。同时市场上已有的小型夯实机，在性能参数上无法满足现场实际施工中30cm层厚的C15三级配碾压混凝土夯实施工。
发明内容
本发明目的在于解决传统振动碾设备无法对大坝上、下游侧模板及岸坡周边1m范围内的碾压混凝土进行碾压施工的困难，提供一种可以取代人工操作的在大坝模板及岸坡周边部位内进行碾压的平板夯实机。
本发明所采用的技术方案为一种平板夯实机，它主要由振动电机、夯板、基座、扶手、防护罩、控制开关组成，夯板固定于基座下方，振动电机固定于基座上方，在振动电机外固定有防护罩，扶手在防护罩外，其结构要点在于在夯板的四周固定有围边，围边由斜面和垂直面构成，斜面连接在垂直面与夯板之间，前端斜面向机身内倾，斜面与夯板成锐角，防护罩和基座间的高度差：夯板前端伸出防护罩的长度≤1：0.75，控制开关位于一侧扶手上。
防护罩和基座间的高度差：夯板前端伸出防护罩的长度≤1：0.75，模板的倾角不会对夯实机的活动空间形成干涉，由于在夯板的四周固定有围边，夯实机在工作中物料不会从在夯板的四周进入夯实机内部而造成设备损坏，减少了故障率，围边由斜面和垂直面构成，斜面连接在垂直面与夯板之间，即夯板上侧有倒角，使得夯实机的工作阻力小，同时由于前端斜面向机身内倾，斜面与夯板成锐角，使它能满足大坝上、下游侧模板及岸坡周边向内倾的坡度要求，保证最外沿也能夯实。
具体设计：
所述的振动电机采用三相异步振动电动机，主要参数为：型号MVE3000/15，功率1.5KW，激振力30KN，振频1500次/分，接法Y，电流3.68A，电压380V，绝缘等级F级。
在夯板的上表面分别固定有四个吊耳，扶手固定于后头的两个吊耳外侧。
夯板尺寸为80～100×50～70cm。
最好夯板尺寸为90×60cm。
夯板其它三侧的围边的斜面向机身外倾斜，斜面与夯板成钝角。
所述的前端围边斜面与夯板(2)成锐角，小于53°。
一种使用平板夯实机碾压混凝土重力坝夯实混凝土的施工工艺，它的施工步骤为：
1入仓：碾压混凝土由拌和楼→运输→碾压仓面；
2卸料：采用退铺卸料，料堆高度要求小于80cm，卸料方式为多点交叉卸料法；
3平仓：碾压混凝土摊铺设备采用平仓机一次性摊铺到位，摊铺厚度为35cm±5cm，卸下的碾压混凝土料及时进行摊铺，采用边卸料边摊铺的方式进行，卸料或推摊铺过程中分离出的粗骨料应辅以人工及时处理，将集中的粗骨料分散到未碾压好的料面上；
4夯实：碾压混凝土摊铺完成后，仓面中间部分采用现有的振动碾进行碾压平整，边沿1m范围内的混凝土夯实采用平板夯实机进行夯实；夯实部位在岸坡周边的部位时，采用平行于岸坡方向进行夯实施工；夯实部位在直模板周边无拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用平行于模板方向进行夯实施工；夯实部位在直模板或斜模板周边有拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用垂直于模板方向进行夯实，夯实过程中，采用人工辅助平板夯实机前行及转向，每层每个夯实范围的夯实时间为20～25s；
5检测：在夯实每层Vc值为4～6s、厚度为30cm的C9015W6F50三级配碾压混凝土，夯压前在模板周边洒少量净浆后，采用核子密度仪进行压实容重和密实度检测，不合格的进行补夯，经现场试验测量，碾压混凝土在20～25s的夯实时间作用下，核子密度仪测量的压实容重大于2454kg/m3，密实度大于98.5%，可以满足碾压混凝土施工重量要求。
本发明的优点在于，结构简单，制作容易、工作效率较高，减少了故障率，夯实机的工作阻力小，具有自动行走功能，可以满足碾压混凝土的夯实施工。尤其适用于振动碾无法进行碾压大坝上、下游侧模板及岸坡周边的混凝土施工的部位，并能有效地减少传统施工中变态混凝土的浇筑施工，实现替代人工操作的过程。采用夯实混凝土后，可以不使用或少用净浆，减少变态混凝土浇筑工程量。还可以有效的解决变态混凝土加浆的问题，并且不用振捣的工序，从而提高现场的施工效率。
附图说明
图1为平板夯实机的结构简图
图2为图1的侧视图
图3为边坡周边夯实混凝土施工附图
图4为直模板周边无拉条夯实混凝土施工附图
图5为直模板周边有拉条夯实混凝土施工附图
图6为斜模板周边有拉条夯实混凝土施工附图
其中：1振动电机2夯板21围边22斜面23垂直面3基座4扶手7防护罩6吊耳9控制开关。
具体实施方式
下面结合视图对本发明进行详细的描述，下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明，但不以任何形式限制本发明。
实施例1，如图1-2所示，一种平板夯实机，它主要由振动电机1、夯板2、基座3、扶手4、防护罩7、控制开关9组成，夯板2固定于基座3下方，振动电机1固定于基座3上方，在振动电机1外固定有防护罩7，扶手4在防护罩7外，夯板的尺寸为80～100×50～70cm。本实施例选择夯板的尺寸为90cm×60cm。在夯板2的四周固定有围边21，围边21由斜面22和垂直面23构成，斜面22与夯板2连接，即斜面22连接在垂直面23与夯板2之间，前端斜面向机身内倾，斜面22与夯板2成锐角，锐角小于53°。其它三侧的围边21的斜面22向机身外倾斜，斜面22与夯板2成钝角，通常为135°。围边为50mm（宽）×5mm（厚）的扁钢，通过焊接固定在夯板四周，用于防止夯实过程中浆液及混凝土进入到夯板上，还可减小工作阻力。防护罩7的高度－基座3高度的差：夯板2前端伸出防护罩7的长度≤1：0.75。夯板采用10mm厚度的钢板加工而成，基座采用两根55cm的“［”型16a槽钢并排焊接在夯板上，槽钢上面各开设两个17.5cm（长）×2.5cm（宽）的定位槽，用于固定振动电机；基座与夯板直接采用电焊连接，焊缝厚度为6mm。在夯板2的上表面分别固定有四个吊耳6，扶手4固定于后头的两个吊耳外侧，扶手4与水平面成30°，控制开关9位于一侧扶手4上。吊耳采用10mm厚度的钢板加工、焊接在夯板上，共有四个，用于夯实机穿拉绳索后进行搬运和辅助移动。扶手4采用φ32、δ=3mm镀锌钢管进行焊接而成，尺寸为145×80cm，用于控制夯实机前进、移动和转向。
所述的振动电机1采用宏达的三相异步振动电动机，主要参数为：型号MVE3000/15，功率1.5KW，激振力30KN，振频1500次/分，接法Y，电流3.68A，电压380V，绝缘等级F级。
夯实机机身自重约178kg，夯板面积0.54m2。碾压混凝土摊铺完成后，采用夯实机进行混凝土夯实。夯实部位在岸坡周边时，采用平行于岸坡方向进行夯实；夯实部位在模板周边时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用垂直于模板方向进行夯实。夯实过程中，通过控制开关的倒顺控制，借助振动电机偏心块的惯性作用，实现该夯实机的前后行走。同时，采用人工通过扶手可以辅助夯实机前行及转向。夯实机在夯实Vc值为4～6s、层厚如图3-6中所示的30cmC15三级配碾压混凝土的夯实时间为20～25s。
一种使用平板夯实机碾压混凝土重力坝夯实混凝土的施工工艺，它的施工步骤为：
1入仓：碾压混凝土由拌和楼→15t自卸车运输→碾压仓面；
2卸料：采用退铺卸料（料堆高度要求小于80cm），卸料方式为多点交叉卸料法；
3平仓：碾压混凝土摊铺设备采用SD13型平仓机一次性摊铺到位，摊铺厚度为30cm±5cm。卸下的碾压混凝土料应及时进行摊铺，宜采用边卸料边摊铺的方式进行，卸料或推摊铺过程中分离出的粗骨料应辅以人工及时处理，将集中的粗骨料分散到未碾压好的料面上；
4夯实：碾压混凝土摊铺完成后，仓面中间部分采用现有的振动碾进行碾压平整，边沿1m范围内的混凝土夯实采用平板夯实机进行夯实；夯实机机身自重约178kg，夯板面积0.54m2。如图3所示，夯实部位在岸坡周边的部位时，采用平行于岸坡方向进行夯实施工；如图4所示，夯实部位在直模板周边无拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用平行于模板方向进行夯实施工；如图5、6所示，夯实部位在直模板或斜模板周边有拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用垂直于模板方向进行夯实，夯实过程中，采用人工辅助平板夯实机前行及转向，每层每个夯实范围（本实施例为0.54m2）的夯实时间为20～25s；
5检测：在夯实每层Vc值为4～6s、厚度为30cm的C9015W6F50三级配碾压混凝土，夯压前在模板周边洒少量净浆后，采用核子密度仪进行压实容重和密实度检测，不合格的进行补夯。经现场试验测量，碾压混凝土在20～25s的夯实时间作用下，核子密度仪测量的压实容重大于2454kg/m3，密实度大于98.5%，可以满足碾压混凝土施工重量要求。
注意事项：
a、平仓：平仓后，夯实区部位的混凝土面应尽量平整，分离出的骨料应清除，以便于夯实机能平稳运行。
b、净浆：夯实前，沿模板边可以铺洒少量净浆外，其余部位不能铺洒净浆，以防止夯实机陷入混凝土内。
该夯实混凝土在实际施工过程中，可以代替传统的变态混凝土施工工艺。实际施工过程中，由于一般的夯实机无法满足30cm以上的碾压混凝土的夯实需求，通过对现场施工的不断探索，最终找到增加夯实机的激振力和激振频率，来解决30cm厚度以上的混凝土夯实要求。通过自制夯实机的试验及应用，可以满足C9015W6F50三级配碾压混凝土的施工要求，从而达到夯实混凝土取代振动碾等大型机械设备无法进行碾压混凝土施工的部位采用变态混凝土施工的传统工艺。该施工工艺可以减少变态混凝土的浇筑施工，从而降低混凝土的施工成本，减少施工工序，加快施工进度，提高经济效益等。
本夯实机选用的夯板较大，尺寸为90×60cm，夯实面积为0.54m2。选用的振动电机激振力较大，激振频率较高，在夯实过程中，工作效率较高，每分钟约1.62m2。由于该夯实机选用的振动电机自身的偏心块作用，该夯实机自身具备行走功能，可以有使用人员通过扶手进行人工控制，行走速度为0～5m/min。该夯实机可以对振动碾无法进行碾压的部位进行夯实，能有效地减少变态混凝土的浇筑施工。
Claims (3)
1.一种平板夯实机，用于碾压混凝土重力坝在大坝上、下游侧模板及岸坡周边1m范围内的碾压混凝土的施工，它主要由振动电机（1）、夯板(2)、基座（3）、扶手（4）、防护罩(7)、控制开关组成，夯板(2)固定于基座（3）下方，振动电机（1）固定于基座（3）上方，在振动电机（1）外固定有防护罩(7)，扶手（4）在防护罩(7)外，其特征在于，在夯板(2)的四周固定有围边(21)，围边(21)由斜面（22）和垂直面(23)构成，斜面（22）连接在垂直面（23）与夯板(2)之间，前端斜面向机身内倾，斜面（22）与夯板(2)成锐角，小于53度，防护罩(7)和基座（3）间的高度差：夯板(2)前端伸出防护罩(7)的长度≤1：0.75，控制开关（9）位于一侧扶手（4）上，在夯板(2)的上表面分别固定有四个吊耳（6），扶手（4）固定于后头的两个吊耳外侧，夯板的尺寸为80～100×50～70cm，夯板其它三侧的围边(21)的斜面（22）向机身外倾斜，斜面（22）与夯板(2)成钝角。
2.根据权利要求1所述的一种平板夯实机，其特征在于，夯板的尺寸为90×60cm。
3.一种使用平板夯实机碾压混凝土重力坝夯实混凝土的施工工艺，其特征在于，它的施工步骤为：
3.1入仓：碾压混凝土由拌和楼→运输→碾压仓面；
3.2卸料：采用退铺卸料，料堆高度要求小于80cm，卸料方式为多点交叉卸料法；
3.3平仓：碾压混凝土摊铺设备采用平仓机一次性摊铺到位，摊铺厚度为30cm±5cm，卸下的碾压混凝土料及时进行摊铺，采用边卸料边摊铺的方式进行，卸料或推摊铺过程中分离出的粗骨料应辅以人工及时处理，将集中的粗骨料分散到未碾压好的料面上；
3.4夯实：碾压混凝土摊铺完成后，仓面中间部分采用现有的振动碾进行碾压平整，边沿1m范围内的混凝土夯实采用平板夯实机进行夯实；夯实部位在岸坡周边的部位时，采用平行于岸坡方向进行夯实施工；夯实部位在直模板周边无拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用平行于模板方向进行夯实施工；夯实部位在直模板或斜模板周边有拉条的部位时，先沿模板边铺洒少量净浆，再采用垂直于模板方向进行夯实，夯实过程中，采用人工辅助平板夯实机前行及转向，每层每个夯实范围的夯实时间为20～25s；
3.5检测：在夯实每层Vc值为4～6s、厚度为30cm的C9015W6F50三级配碾压混凝土，夯压前在模板周边洒少量净浆后，采用核子密度仪进行压实容重和密实度检测，不合格的进行补夯，经现场试验测量，碾压混凝土在20～25s的夯实时间作用下，核子密度仪测量的压实容重大于2454kg/m3，密实度大于98.5%，可以满足碾压混凝土施工重量要求。
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