[组图]美国高马科混凝土滑模摊铺机采用DBI技术摊铺作业

广东梅龙高速施工采用DBI技术
广东省很早就认识到了混凝土公路的诸多优点，目前已成为国内混凝土公路最多的省份，并且早在20世纪80年代后期就开始使用滑模摊铺机，率先成为国内实现机械化混凝土摊铺作业的省份。目前全省混凝土滑模摊铺机数量位居全国之首。这样总部位于广东省省会广州市的广东长大公路工程公司也就自然而然地顺应最新趋势，今年成为国内首家在摊铺过程中采用自动化横向传力杆插入系统的厂商。长大公司作为省内最大、技术最先进的摊铺工程公司，自20世纪80年代后期就已开始使用滑模摊铺设备，是省内首家采用机械化摊铺作业的公司。公司于2005到2006年做出战略决策，百尺竿头，更进一步，在公司承建的华南梅龙高速公路（梅州-龙川高速公路）工程中，采用自动化传力杆插入工艺进行滑模摊铺作业。 
 
横向传力杆背景介绍
传力杆接缝混凝土路面的施工方法主要有两种。第一种是传统方法，应用最为广泛，就是在各接缝处的钢筋支架（basket/chair）中预先安放并锚定传力杆。摊铺作业完成后，再回过头来在传力杆上方横向锯开¼深度，从而形成受控裂缝（controlled cracking）。横向传力杆在这种公路设计中发挥着重要的作用，一方面实现路面水泥板之间的相互固定，另一方面还充当负荷传递装置。传力杆的置放与对齐必须正确无误，公差要求极小。传力杆置放不当时，通车后很快就会导致接缝失效，有时甚至用不了13个月。正是因为这个原因，第二种传力杆放置方法中由于传力杆不是预先安放在路基上的，而是在摊铺过程中采用安装在摊铺机上的传力杆插入设备（DBI），将传力杆插入湿润的混凝土，因此不太普遍，而且问题也要多一些。
 
虽然专用DBI设备成本可观，但有资料表明，在大型工程中采用这项技术具有很好的降低成本的潜力。成本的降低主要归功于无需钢筋支架总成（需要预制），这样就降低了材料成本；此外还节省了钢筋支架到工地的运送，以及钢筋支架在路基上安装时所需的人力。但为什么在这个全球最大的混凝土摊铺市场上，还有不到15%的承包商不愿意使用这项技术呢？承包商是否使用DBI技术，影响因素有很多。对于这种高度专业化作业来说，是否适合采用机械化施工方式，在做出决定前需要考虑很多重要因素，其中包括作业长度、摊铺的连续性、人工成本、材料成本（钢材）以及能否供应塌落度/质量稳定的混凝土等等。同等重要的还有DBI设备本身：市场上存在几种不同的理念，其中部分理念并未得到普遍接受甚至尚未经过实证，因此承包商必须对潜在的供应商进行认真的考察。以往有大量的设备解决方案实例都未能实现传力杆在湿润混凝土中的准确置位，从而让路面过早失效，打击了主管部门、承包商及其它相关方面的热情。  
 


优中选优的解决方案
正是因为这个原因，长大公司找到了美国高马科国际设在新加坡的区域办事处，探讨能否在其摊铺作业的机械化摊铺解决方案中整合DBI技术。长大在确定了自身具有相应的条件、可以使用这种技术之后，解决方案的选择可谓轻而易举。他们选择的是高马科配备有IDBI的GP 4000。其中的IDBI就是模具内传力杆插入装置。高马科在全球提供DBI解决方案的经验超过了25年。作为传力杆插入设备的最新演化形式，IDBI就是这一经验的结晶。  
 
长大公司在梅龙高速公路工程中承担的路段，车道长度48公里（单向24公里），路面幅宽8.75m，厚26cm，横向接缝间距4.8m。该工程地处山区，项目隧道多、弯道密，施工难度极大。在这种情况下，这款摊铺机由于纵向较短，因此令长大颇为满意。高马科IDBI引以为傲的，就是它的摊铺成套装置在业界体积最小，各点的纵向长度均介于2m到6m之间，小于市场上其它任何型号。在摊铺那些弯道较多的公路时，这一点相当重要——对于这种公路，长体机器在精度上无法达到公差要求。此外在摊铺机需要进行较多横坡度或者仰角转换时，这一点的重要性也不容忽视。而IDBI恰好可以在这个高难度的摊铺环境中安装到标准摊铺牵引车上。这一能力对于长大的决策具有重要的地位。吸引长大的另外一个因素就是技术先进的插杆工艺。该工艺采用一台传力杆分配小车（高马科专利）将传力杆安放到插杆盘；插杆叉采用改进型设计，分六点夹持传力杆，叉体尺寸更小，可以最大限度降低插杆时对新铺混凝土的损伤；另有“Smart Cylinder”（智能液压缸）专利插杆机构对插杆叉进行震动——这种震动相当关键，一方面提高传力杆在目标位置的安放精度，另一方面还可保证插杆孔的固化质量。计算机专利触摸屏控制系统中汇总了全部功能，可对整个过程进行图形化实时监控，从而实现更好的摊铺作业全程监控。考虑到表面抹光具有极其重要的意义，尤其是要将插杆孔填平，长大对高马科独家拥有的抹光系统也是情有独钟。该系统采用双重抹光工艺，振动抹光直板后跟振捣棒进行头道抹光，此后物料由模具末段进行抹光，从而实现最优的压实和表面光洁度。长大公司吴山先生表示：“除了实际摊铺作业中显著的优点之外，由于IDBI系统结构更为紧凑，行驶成本最多可降到老式DBI技术的1/3，摊铺宽度切换时间大幅度缩短。此外通过IDBI，我们可以使用同样的摊铺机，把模具倒过来之后就能进行非DBI摊铺作业。由于我们从事的并不仅限于传力杆接缝路面施工，因此这一点对于我们相当重要。”此外在梅龙高速公路的其它全部四套装置中，我们是第一家完工的，日均直线摊铺长度超过600千米，并且光洁度超出了预期要求。我们在梅龙项目上的成功标志着我们向前迈了一大步，有助于DBI技术在全国范围内的普及。