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混凝土板澆筑、振搗、收面、拉毛一體化快速施工技術

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中國建筑一局（集團）有限公司科技創效推廣應用技術名錄
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（一五一）混凝土板澆筑、振搗、收面、拉毛一體化快速施工技術
1. 技術背景
現階段，國內市政工程混凝土板澆筑基本為人工攤鋪、澆筑，然后采用移動式振搗棒進行人工振
搗，振搗完成后進行人工收面，作業強度大，勞動力密集，作業工人多，施工工效低，工藝標準不
高。
混凝土板澆筑、振搗、收面、拉毛一體化快速施工工法以三輥軸攤鋪機為基礎，配合可調高度振
搗棒，可調寬度三輥軸攤鋪機，將道路面層混凝土三輥軸攤鋪機施工工藝擴展至一般的混凝土板，實
現了市政工程如地鐵、隧道、道路等結構混凝土板的機械化澆筑施工，混凝土板澆筑、振搗、收面、
拉毛一體化快速施工，降低了人工勞動量，加快了施工工效，提高了工藝標準。在人口紅利逐步喪
失，勞動力逐年下降，國家安監總局提出“機械化換人、自動化減人”要求的背景下，該工法具
有積極的推廣意義。
2. 技術簡介
2.1 三輥軸攤鋪機
該工藝所使用機械由機架,支撐架,攤鋪輥筒,行走輥筒,抹光輥筒,電動機,擺線針輪減速機及發
電機組等構成，支撐架安裝在機架兩端,起安裝輥筒的作用。通過擺線針輪減速機,鏈輪和鏈條與輥
筒端部連接,控制行走輥筒及攤鋪輥筒的速比,并帶有抹光輥筒,使其鋪設的路面光滑平整,鋪設效率
高。機架上裝有行走輪和導向輪,解決了現有攤鋪機轉場時要借著其他運輸工具的問題。機架上面還
可以加裝有發電機組,可以不需要外接電源。三輥軸攤鋪機寬度可根據混凝土板寬度進行調節，可采
用伸縮式、裝配式調節三輥軸攤鋪機寬度，確保三輥軸攤鋪機寬度與混凝土板施工寬度匹配。
2.2 三輥軸攤鋪機工作原理
三輥軸攤鋪機施工時，振動軸逆時針方向高速轉動，于振動軸的偏心布置，使與振動軸接觸的砼
料受到打擊，使砼表面的骨料下沉，砂漿上浮，起到提漿作用。振動軸由后向前轉動和攤鋪機向前
行走的復合運動，使砼料表面受到向前的剪切切削作用，將振動軸前方高出的砼向前推移，行進過
程中填平低陷地段，起到整平作用。后退時停止振動，靜壓滾動，使砼料內部進一步密實，從而達
到混凝土表面整平振實的目的，混凝土初凝后覆蓋澆水養生即可。
2.3 軌道梁
通過軌道梁的配套施工，準確的控制混凝土面的標高與范圍，方便后續機械施工。
2.4 混凝土攤鋪
通過三輥軸混凝土攤鋪機，混凝土泵車與少量人工結合的方式高效的進行混凝土攤鋪作業。可
以滿足橋面、路面、混凝土板的多種施工要求。
2.5 混凝土振搗
采用振搗棒插入式振搗，振搗棒橫向均勻布設于三輥軸攤鋪機上，振搗棒布設間距、型號可按施
工要求調整。振搗棒高度可隨時變換(無極變換)，高度變換行程為最高時振搗棒底部不低于混凝土
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表面0.2m，最低時振搗棒底部低于混凝土表面1.2m，理論上可實現板厚不大于1.2m 的混凝土板
的插入式振搗。
2.6 拉毛
使用機械進行收面平整度控制，如有拉毛工藝要求時，在三輥軸攤鋪機尾部安裝拉毛設備，可實
現混凝土表面拉毛一次成型。
3. 適用范圍
本技術實現了混凝土板澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化，適用于板狀混凝土澆筑，要求頂
面為平面的現澆混凝土板施工。且對大體積混凝土施工具有更高的效益，板長越長效率越高。
以三輥軸攤鋪機為基礎，配合可調高度振搗棒，可調寬度三輥軸攤鋪機，將道路面層混凝土三輥
軸攤鋪機施工工藝擴展至一般的混凝土板，在混凝土板澆筑的各工序中實現了機械替代人工，減少
作業人員配置，降低作業人員勞動強度，降低人工施工缺陷影響，提高效率，提升施工質量，減小
施工成本投入。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1 施工工藝流程
施工流程如下圖5.1 混凝土板澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化施工流程：
圖5.1 混凝土板澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化施工流程圖
4.2 操作要點
4.2.1 混凝土澆筑前基面準備
混凝土澆筑前基面準備，與一般工藝相同，包括常規的鋼筋綁扎、預埋件安裝、施工縫鑿毛、基
面清理等。與一般澆筑工藝不同，混凝土板澆筑前基面準備時，需在混凝土板兩側預留軌道梁安裝
空間。
4.2.2 軌道梁安裝
軌道梁安裝是控制混凝土板表面標高的關鍵，需精準控制。根據混凝土板長度不同，軌道梁可采
用槽鋼和混凝土標高帶等不同形式。對于一般長度混凝土板，宜采用槽鋼等型鋼現場制作和安裝，軌
道梁制作安裝前后，均需采用水準儀精確定位和復核其水平高度，確保混凝土板表面標高滿足設計
和規范要求。型鋼軌道梁優點為制作安裝簡單，缺點為軌道梁長度一般較短，混凝土板表面標高控
制精度要求高。
對于道路、橋面等板長較長的混凝土板，宜采用混凝土標高帶形式制作安裝軌道梁，其優點為軌
道梁一次性成型較長，提高了施工效率，混凝土表面控制精度更高。
4.2.3 混凝土攤鋪、澆筑、振搗
1、卸料及布料
混凝土板澆前
筑前基面準備
軌道梁安
裝
準備
混凝土攤鋪
澆筑，振搗
準備
混凝土面收
漿、精平
準備
拉毛等后
續工序
準備
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(1)、布料前應將其清掃干凈，并酒水潤濕。
(2)、必須有專人指揮車輛均勻卸料，在攤鋪寬度范圍內，宜分多堆卸料。施工過程中盡量防止
在混凝土表面留下踩踏的腳印，還要防止將泥土踩踏人路面中。布料速度與攤鋪速度相適應。
(3)、布料的松鋪系數根據混凝土拌和物的坍落度和路面橫坡大小確定。坍落度大時，取低值， 坍
落度小時，取高值。超高路段，橫坡高的一側，取高值，橫坡低的一側，取低值。布料后混合料表
面大致平整，不得有明顯的凹陷。
2、三棍軸機組密排振實
⑴混凝土拌和物布料長度大于10m 時，可開始振搗作業。
⑵振搗作業采用插入密排振搗棒， 間歇插入振搗，每次移動距離不超過振搗棒有效作用半徑的
1.5 倍，并不得大于500mm，振搗時間宜為15-30s。
⑶采用排式振搗機連續施行振搗時，作業速度宣控制在2 m/min 以內，振搗速度勻速緩慢，振
搗連續不間斷地進行，其作業速度以拌和物表而不露粗集料，液化表面不再冒氣泡，并泛出水泥漿為
準。
3、人工補料
在三在軸滾壓前，振實料高度宜高于模板頂面5-20mm,在滾壓后進行觀察，混凝土表而過高時
人工鏟除，過低時用混合料補平，應使表面大致平整，無踩踏和混合料分層離析現象，嚴禁使用水泥
漿找平。
4、三輥軸整平
⑴作業單元劃分： 三輥軸整平機按作業單元分段整平，作業單元長度宜為20-30m,振搗機振實
與三輥軸整平兩道工序之間的時間間隔不超過15min。
⑵滾壓方式與遍數：三輥軸整平機在一個作業單元長度內，采用前進振動、后退靜滾方式作業，
分別滾壓2-3 遍。滾壓遍數與料位高差、坍落度、整平機的重量和振搗強度有關，主要依靠經驗和
經過試鋪確定。
⑶料位的高、低控制：在三輥軸整平機作業時，有專人處理軸前料位的高低情況，過高時，輔以
人工鏟除，軸下有間隙進，使用混凝土找補。
⑷靜輾整平：滾壓完成后，將振動輾軸拾離模板，用整平軸前后靜滾整平，直到平整度符合要
求，表面砂漿厚度均勻為止，靜滾遍數一般為4-8 遍。
⑸表面砂漿控制：表面砂漿厚度控制在4 ± 1mm,三輥軸整平機前方被振動軸提起向前推移的
水泥砂漿，逐漸變稀漿，要人工刮除丟棄，刮除的砂漿不能再利用，上一作業單元的水泥砂漿不得
向下一個作業單元推趕。
4.2.4 混凝土表面收漿、精平
1、混凝土表面整平
三輥軸攤鋪的整平施工宜在混凝土初凝時間的1/3 以內完成，并立即用刮尺進行第一遍飾面，
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過遲時均勻效果較差。在刮尺推拉過程中，調整好刮尺底面與路面的接觸角度，刮尺底面前緣離開混
凝土面。用長3-5m 的飾面刮尺，縱向擺放，從混凝土面以外，沿橫坡方向，由板的一邊向另一邊拉
刮，使表面砂漿沿橫向也均勻。第一遍用刮尺整平飾面，應在整平軸靜滾整平后盡快進行，推拉刮
尺的速度應均勻，刮尺在推拉方向的前緣離開漿面，使刮出的漿被刮尺始終壓住，刮尺推拉方向與
漿面保持一定的角度。
2、混凝土表面精平
第一遍刮尺飾面后留下的漿條，必須進行第二遍刮尺飾面。第二遍或最后一遍刮尺飾面以不留
下明顯的漿條為宜。在縱、橫兩個方向進行精平飾面，縱向不少于3 遍，橫向不少于2 遍。刮尺、
刮板、抹面機、抹刀飾面的最遲時間不得超過規定的鋪筑完畢允許最長時間。
4.2.5 拉毛等后續工序
根據混凝土板類型不同，在混凝土澆筑完成后，有不同的后續工序，如拉毛、切縫、灌縫、養護
等，按常規工藝正常施作即可。
4.3 勞動力組織
以一次澆筑為例，本工法勞動力配備見表5.3。
表4.3 勞動人員配備表
序號工作內容配備人數
1 軌道梁安裝(可參與后續工序施工) 4
2 車輛指揮及布料1
3 排振及三軸機組(含攤鋪、振搗、收面工序) 4
4 耙子工(補料、精平) 2
合計11
5. 材料與設備
5.1 材料
使用主要材料為常規混凝土澆筑材料，包括鋼筋、防水材料、商品混凝土等，無需特別說明。
5.2 機械設備
施工中主要機具見表6.2。
表5.2 主要機具表
序號設備名稱型號及規格備注
1 鋼筋加工設備鋼筋據斷機、折彎機、電焊機等
2 測量設備水準儀、經緯儀、全站儀等
3 模板側模板、端模板、鋼釬等
4 攤鋪設備
三輥軸整平機、排式振搗器、拉桿插入機、
刮尺等
5 成品保護設備防雨棚、路障、警戒線等
6 切縫設備鋸縫機、發電機
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7 養生設備噴霧器、灑水車、塑料薄膜、草袋、麻袋
等
施工中主要機械設備見表5.3。
表5.3 主要施工設備表
序號設備名稱型號及規格備注
1 自卸汽車按需
2 三輥軸攤鋪機10T/15T/按需按需
6. 效益計算分析
已工法應用的向羅漢山隧道工程工程為例，其路面抗折混凝土采用本工法。
本工程隧道內路面凈空尺寸為標準斷面，且隧道瀝青路面下設混凝土填充層為全隧道統—斷面，
采用混凝土板澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化機械施工，取得了很好的效果。獲得了很好的經
濟效益，具體如下：
6.1 直接經濟效益
傳統澆筑方式需要投入較多的勞動力和設備成本，混凝土要求連續澆筑，勞務工人實行三班倒
制度，每班每天澆筑約123m3 混凝土(單洞30m)，每段按30 米計算，本隧道共計114 段，按照
該進度指標完成本隧道混凝土板至少需要114 天，具體投入人工設備費用明細表詳見表1。
表1 人工設備費用明細表
項目計算方式合計( 元) 備注
人工費114 段× 50 人/段×200 元/工日1140000
模板114 段×9 塊/段× 50 元/塊51300
振搗棒12 臺×400 元/臺4800
合計1196100 元
采用澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化機械施工需要投入較的勞動力和設備成本大大降低，
每澆筑段為180m，本隧道共計20 段，按照該進度指標完成本隧道混凝土板需要20 天，采用機械
化后人工設備費用明細表詳見表2。
表2 采用機械化后人工設備費用明細表
項目計算方式合計( 元) 備注
人工費20 段× 24 (人) ×200 元/工日96000
模板20 段×9 塊/段× 50 元/塊9000 購置
三滾軸攤鋪機1 臺×24000 元/臺24000 購買
合計129000 元
混凝土板澆筑、攤鋪、振搗、收面、拉毛一體化實現以機械代替人工，減少作業人員配置52%.
減少作業人員勞動強度60%以上，大幅提升混凝土板澆筑效率， 日澆筑混凝土體積提升2 倍，提
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高經濟效益約1067100 元，具體計算如下：
故采用機械化施工后節約作業成本約為：1196100-129000=1067100 元。
折合1km 隧道可節約64 萬元，計算公式如下：
1067100 元÷1.657km*1km=643995 元。
6.2 社會效益
混凝土澆筑速度增快，有效縮短混凝土罐車運輸周期，減少了其對環境的污染。同時，集中澆
筑，加快澆筑速度可減少對周邊環境的噪音污染。
6.3 其他效益
混凝土板面平整度和標高控制偏差符合要求，工程實測優良率可達95%以上，有效避免找平修
補工作，降低施工成本，縮短施工工期，提高混凝土內部密實度和表光質量。
7. 應用實例（典型照片）
圖11.7a 路面找平層混凝土施工
圖11.7b 路面找平層混凝土施工
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圖11.7c 路面找平層混凝土施工
圖11.7d 路面找平層混凝土施工及養護
圖11.7e 路面找平層混凝土施工
8. 技術咨詢服務單位聯系方式
技術提供單位中建一局總承包公司
主要完成人閔樂、趙繼偉、劉云鵬、桂書超、田彥超
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技術咨詢聯系人趙繼偉聯系電話18434364140

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