水泥路缘石成型机的使用及质量控制

公路两侧边缘一般都需要路缘石来保护路面，规整路型。路缘石传统上采用预制、埋设工艺来施工。为使路缘石与路面比例协调、坚固美观，预制块的尺寸变得越来越大。大的预制块给搬运和安装带来一定困难，运输过程中磕碰现象严重。安装好以后，若受到较强的挤压，预制块容易偏移，整体性差，影响路面的美观和对路面的保护。
1 设备的选型与配套
1．1路缘石成型机的选配
路缘石成型机实际上就是小型滑模式水泥混凝土摊铺机。配上专用的成型模和上料装置，就成为路缘石成型机。多数滑模式摊铺机只要配上相应的工作装置，都可以用来成型路缘石。现在国内使用的滑模式摊铺机多为进口产品，以德国和美国产品居多。我们选用的是美国Power Curber公司的5700B，三履带液压驱动，自动导向和自动找平，液压式振捣器，63 kW道依茨发动机。配置相应工作装置后，最宽可摊铺2.4 m混凝土路面，最高可成型1.2 m高防撞墙及成型路缘石等。该机型较小，可侧向悬挂模具，适用于路缘石、防撞墙、排水槽等的成型不适用于大面积路面的摊铺。
1.2 运输车的选配
由于在路缘石的成型过程中要边行走边上料，故要求用混凝土搅拌运输车与其配套。这种车辆社会上很多，或租或买都可以。以6立方米运输车为例，我们所做的路缘石断面尺寸约为0.1平方米，正常工作速度2 m／min左右，每小时约需12立方米混凝土。考虑到道路的影响及供应能力应略大于生产能力的原则，我们选用了三辆运输车。若运距较远或路缘石断面尺寸较大的话，视情况还可增加车辆。
1.3 混凝土搅拌站的选配
搅拌站的选配主要取决于前方生产能力的需要，以我们所做的路缘石为例，每小时需要12 立方米混凝土，搅拌站的生产能力在15～20立方米/h之间即可。但考虑到路缘石类型的变化及其它用途，我们选用了拌缸容量为1立方米的搅拌站，生产能力为40 立方米/h左右。除生产能力外，路缘石成型工艺对混凝土的坍落度要求较严，要求坍落度均匀一致，否则成型后的路缘石不能保持一致的形状，因此要求搅拌站有较高的计量精度。除此之外，根据需要还应考虑添加剂的计量和添加装置。
1.4 切缝机的选配
路缘石对切缝机无特殊要求，选用软切缝机或硬切缝机均可，可利用本单位现有设备。
2 配料要求及施工准备
2.1 配料要求
在保证混凝土设计强度的前提下，在级配方面，最大粒径尽量选用偏小值，一般不太于3 cm，以有利于工艺操作和形成较光滑的表面。尽量选用较大的砂率，以提高混凝土的和易性，便于振捣和成型。如有可能可添加粉煤灰，除增加和易性外，还可提高粘聚力，减少坍边变形的倾向。
陈级配要求外，选用良好的添加剂，不但可以节约水泥用量，还可在较小的坍落度下，保持一定的流动性，有利于成型和捣实，并且成型后基本上不坍边变形。如果运距较远或天气炎热，还可添加缓凝剂。对于成型路缘石坍落度一般控制在3～5cm之间。
使用粉煤灰和添加剂会在一定程度上改善工艺性能，提高成型质量。但若受条件限制，不添加也可以利用成型工艺施工路缘石。
2.2 施工准备
对于沥青路面，现在的施工工艺是先摊铺路面，然后铺装路缘石。所以，要先在新路面上测量放线，沿路面边线切缝，挖除多余部分才能形成成型路缘石的工作面。
3 成型工艺及后续修整
3.1 基准选择
由于该设备在工作时是靠传感器自动导向和找平的，因此按一般施工工艺，先要挂好基准线。基准线在高度上要与路面平行，在宽度上要与路面边线平行，然后摊铺机的传感器就可以沿着基准线滑动，实现自动导向和自动找平。我们在实验中发现，还可以采取更加简便的方法，既可省去钉桩、挂线、测量等工序，又可消除由于基准线与实际路面在平行度方面的误差所造成的路缘石与路面的高程误差。这种方法就是取消基准线，在高度上以实际路面为基准，在宽度上以路面边缘切边时的切痕为基准，高度传感器和宽度传感器分别直接在上面滑动。这就保证了成型后的路缘石与实际路面完全一致，即使在路面高程上存在一点误差时，路缘石也能与其保持一致。
3.2 作业控制
摊铺机驾驶员把机械开到作业面，通过手动操纵机械多次移动，使成型模与路边缘对正对平，然后装上传感器并调整好。机械调好后把控制由手动改为自动，就可以上料了。在机械行走前要先开振捣再行走，成型模内要保持一定的混凝土料，以保证成型的路缘石饱满密实。运输车要与成型机同步行走，边走边向上料辅送带的料斗内卸料，并控制卸料速度使之与成型机的行走速度相匹配。一般要设置专人指挥运输车的行走速度和卸料速度，并随时调整辅送带料斗，使之与运输车卸料口对正。工作速度要根据混凝土的坍落度和成型产品的质量适当调整，一般控制在2m／min左右。若坍落度偏大，工作速度可稍快一点，反之就稍慢一点；若成型的产品粗糙、密实度差就稍慢一点，反之可稍快一点。振捣器的频率也是可调的，可根据混凝土刚刚脱离成型模时的状态来判断振捣强度是否合适。在混凝土正常的情况下，若混凝土表面的水泥浆在脱离模扳时有上溢现象，就是振捣强度偏太，振捣频率应调低一点；若提不出浆或有蜂窝现象，就是振捣强度偏弱，振捣频率可调高一点。总之，成型路缘石要比成型路面容易些，只要用滑模摊铺机做过水泥路面，做路缘石就不成问题。
3．3 后续修整
由于混凝土坍落度的均匀性、工作速度的快慢、振捣强度的强弱、供料的连续性及饱和程度等多方面原因的影响，成型的产品有时会出现坍边、不均匀、麻面，甚至局部缺料等缺路。一般需要排两三个人跟在机械后面，视情况做一些补充性修整，以保证产品的一致性和美观性。
3.4 切缝与养生
成型后的路缘石需要切缝、养生等后续工序，其操作工艺与一般水泥路面相同，无特殊要求，这里不再重复。
4 结语
利用滑模式摊铺机成型路缘石，具有速度快、效率高、成型的产品线型平顺、整体性好、密实度高等优点。但所用设备较多，若全部购置一次性投资较大。施工单位可根据自己的情况，利用现有设备或租用部分配套设备，以降低施工成本。