董智杰
(河北省水利工程局 ,石家莊 050023)
切縫施工技術(shù)在公路、橋梁、水利工程中常見(jiàn)于鋸片式切縫機(jī)進(jìn)行作業(yè)。水利工程渠道襯砌施工分縫、切縫是重要的防治裂縫的施工工藝,在水利工程渠道襯砌混凝土作業(yè)中大量應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)主流的施工技術(shù)仍然以人工手扶鋸片式切縫機(jī)作業(yè)。特別是大型渠道混凝土襯砌施工中受長(zhǎng)距離、斜坡面施工條件的制約,人工雖然切縫成本高但目前仍被廣泛采用,而自動(dòng)切縫技術(shù)相對(duì)應(yīng)用較少。本文對(duì)自動(dòng)切縫技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行論述。
由于大型渠道混凝土襯砌施工作業(yè)多在1∶2或更陡的坡面上進(jìn)行切縫施工,且自動(dòng)行走,能使其平穩(wěn)地行駛在坡面上,配重調(diào)整過(guò)重過(guò)輕、配重的位置都是影響實(shí)際應(yīng)用的主要因素,所以機(jī)具的配重尤為重要。
汽柴油切縫機(jī)多用于渠道襯砌施工,配重后盡量使重心偏向坡頂一側(cè)10cm,因汽柴油切縫機(jī)震動(dòng)較大,重心較高,偏綁配重塊可使在斜坡上原本偏向渠底的重心向渠頂一側(cè)偏。配重材料可選擇廢置的混凝土試塊綁掛在切縫機(jī)單側(cè)為宜。切縫機(jī)重量越輕,重心越好調(diào)整,在柴汽油動(dòng)力中汽油切縫機(jī)因輕便優(yōu)先選擇,如DC-500E型汽油切縫機(jī)即可滿足10cm深度要求的切縫施工。
電動(dòng)切縫機(jī)重心低、體積小,配重塊簡(jiǎn)單安置在靠近坡頂一側(cè)即可,供電條件便利的情況下電動(dòng)切縫機(jī)成本會(huì)更低。
分析很多切縫外觀不合格的原因,大多是由軌道安裝精度不夠而產(chǎn)生的。因此軌道安裝要嚴(yán)格按照測(cè)量放樣所彈出墨線位置進(jìn)行安裝。在安裝臨時(shí)軌道施工過(guò)程中,臨時(shí)軌道要根據(jù)切縫機(jī)具的尺寸進(jìn)行加工,若選用汽油切縫機(jī),軌道以4~5m一節(jié)為宜,應(yīng)滿足切縫設(shè)備平滑在其上行走。軌道用的工字鋼必須選用強(qiáng)度足夠、未變形的鋼材,鋼材表面宜涂刷油膏潤(rùn)滑,以利于機(jī)具行駛。若工程規(guī)模大、切縫厚度大,也可采用體積重量更大的柴油切縫機(jī),行駛不穩(wěn)定時(shí)軌道使用更大一號(hào)的槽鋼制作。
切縫要隨時(shí)復(fù)核是否滿足設(shè)計(jì)要求,包括進(jìn)刀深度、切割方向、刀片與機(jī)身中心是否在同一條直線上,切縫過(guò)程中在WQF-500汽油切縫機(jī)作業(yè)的情況下,行進(jìn)時(shí)每小時(shí)速度把控在47~59m為宜(不考慮輔助作業(yè)等待時(shí))。切縫鋸片選用優(yōu)質(zhì)合金鋸片,以市面上A品牌合金鋸片和B品牌普通鋸片同樣切割縫深60~80mm的渠道襯砌板為例,A為450元一片,可切割600m,B品牌鋸片200元一片,可切割200m。優(yōu)質(zhì)合金鋸片有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
5.1.1 切縫機(jī)具的配重
由于襯砌施工是在陡于1∶2的坡面上進(jìn)行切縫,且自動(dòng)行走,應(yīng)在機(jī)具的坡頂一側(cè)進(jìn)行配重,且配重部位靠近機(jī)具中下部位。配重塊還應(yīng)注意與切縫機(jī)鏈接牢固,因采用綁扎鏈接容易使整個(gè)機(jī)具抖動(dòng)并引起刀片不穩(wěn)定,從而影響切縫均勻度,所以盡量采用焊接等硬連接方式。
5.1.2 臨時(shí)軌道
為了滿足機(jī)具行走的效率和安全之間的平衡,臨時(shí)軌道根據(jù)切縫機(jī)具的尺寸進(jìn)行加工,滑輪組小于軌道的寬度4mm,輪組采用齒輪塑料材質(zhì)(POM)。
5.1.3 軌道安裝
軌道安裝時(shí)要嚴(yán)格按照測(cè)量放樣所彈出墨線位置安裝,且要及時(shí)進(jìn)行校核,以便準(zhǔn)確控制軌道高程符合切縫設(shè)計(jì)要求,每節(jié)臨時(shí)軌道安裝的高程要嚴(yán)格控制,確保軌道高質(zhì)量完成。
5.2.1 測(cè)量放線
按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谝?guī)定高程位置彈墨線。
5.2.2 安裝臨時(shí)軌道
由于切縫機(jī)在襯砌坡面上是傾斜形式,坡面比緩于1∶2為宜,坡比陡于1∶2切割機(jī)無(wú)法依靠自身穩(wěn)定行駛時(shí),不建議采用此項(xiàng)技術(shù),安裝臨時(shí)軌道按照測(cè)量放線安裝。
5.2.3 安裝牽引電動(dòng)機(jī)及切割機(jī)
將牽引電動(dòng)機(jī)固定在切割機(jī)行進(jìn)線路前方的任何地方(渠坡、渠底、施工路)上,通過(guò)滑輪連接于切割機(jī),切割機(jī)車(chē)輪放置于臨時(shí)軌道凹槽中。對(duì)于坡長(zhǎng)較長(zhǎng)的渠道在渠坡上布設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī),其他情況下盡量選擇在渠頂或施工路邊布設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī),卷?yè)P(yáng)機(jī)可安置在三輪車(chē)上方便行走,柴油三輪車(chē)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易改裝可直接用作發(fā)電機(jī)使用,更為方便施工。三輪車(chē)可加裝固定支撐腿防止車(chē)輛溜滑。卷?yè)P(yáng)機(jī)拉線順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度不短于50m,否則斜向拉力將影響施工質(zhì)量。
5.2.4 切縫
切縫前再次進(jìn)行校準(zhǔn),調(diào)整鋸片至設(shè)計(jì)切縫深度開(kāi)始切縫,電動(dòng)機(jī)牽引切縫機(jī)在臨時(shí)軌道上行進(jìn)作業(yè),過(guò)程中無(wú)需人工牽引、手扶,切縫速度不宜過(guò)快,速度在50~80m/h時(shí)鋸片損耗最經(jīng)濟(jì)。速度太快時(shí),質(zhì)量和軌道鋪設(shè)的效率將不容易把控,鋸片也會(huì)出現(xiàn)過(guò)度、過(guò)快磨損。
5.2.5 檢查切縫深度
在切縫過(guò)程中還需要加強(qiáng)檢查切縫深度及寬度,伸縮縫底部應(yīng)平坦,寬度均勻一致,對(duì)深度未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)通過(guò)微調(diào)切縫機(jī)進(jìn)行處理。若微調(diào)切縫機(jī)不能實(shí)現(xiàn),取人工手持切縫鋸補(bǔ)切即可。
5.2.6 退場(chǎng)
切縫工序完成后,檢查滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行機(jī)械設(shè)備退場(chǎng)。若選擇柴油三輪車(chē)卷?yè)P(yáng)機(jī)和切縫機(jī)可一趟裝車(chē)?yán)咧料乱皇┕^(qū)域。隨著卷?yè)P(yáng)機(jī)的位置方向調(diào)整還可幫助切縫機(jī)從渠坡拉至渠頂,減少了人工向上搬運(yùn)的各項(xiàng)弊端和安全問(wèn)題。
本文將兩種方案消耗的切割用鋸片成本不變,僅對(duì)人工和臨時(shí)設(shè)備成本進(jìn)行對(duì)比。
5.3.1 卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引自動(dòng)切縫技術(shù)施工
每臺(tái)設(shè)備需要2名操作工人及1臺(tái)運(yùn)輸切縫用水車(chē)每天切縫200m,折合成本1.7元/m。
5.3.2 人工切縫技術(shù)施工
每臺(tái)設(shè)備需要配備3人及1臺(tái)運(yùn)輸切縫用水三輪車(chē),每天切縫80m,折合成本5.75元/m。通過(guò)對(duì)比分析節(jié)省總成本38.88萬(wàn)元,速度快2.5倍。
本工程采用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引切縫施工技術(shù),工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,縮短了工期,減少了施工成本,施工工藝更加便捷。施工過(guò)程中極大地規(guī)避了安全隱患,適用面較廣泛,施工更加簡(jiǎn)便。