廣東梅龍高速施工采用DBI技術(shù)

　　廣東省很早就認(rèn)識(shí)到了混凝土公路的諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已成為國(guó)內(nèi)混凝土公路最多的省份，并且早在20世紀(jì)80年代后期就開始使用滑模攤鋪機(jī)，率先成為國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的省份。目前全省混凝土滑模攤鋪機(jī)數(shù)量位居全國(guó)之首。這樣總部位于廣東省省會(huì)廣州市的廣東長(zhǎng)大公路工程公司也就自然而然地順應(yīng)最新趨勢(shì)，今年成為國(guó)內(nèi)首家在攤鋪過(guò)程中采用自動(dòng)化橫向傳力桿插入系統(tǒng)的廠商。長(zhǎng)大公司作為省內(nèi)最大、技術(shù)最先進(jìn)的攤鋪工程公司，自20世紀(jì)80年代后期就已開始使用滑模攤鋪設(shè)備，是省內(nèi)首家采用機(jī)械化攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的公司。公司于2005到2006年做出戰(zhàn)略決策，百尺竿頭，更進(jìn)一步，在公司承建的華南梅龍高速公路（梅州-龍川高速公路）工程中，采用自動(dòng)化傳力桿插入工藝進(jìn)行滑模攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。 
 
　　橫向傳力桿背景介紹
　　傳力桿接縫混凝土路面的施工方法主要有兩種。第一種是傳統(tǒng)方法，應(yīng)用最為廣泛，就是在各接縫處的鋼筋支架（basket/chair）中預(yù)先安放并錨定傳力桿。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成后，再回過(guò)頭來(lái)在傳力桿上方橫向鋸開¼深度，從而形成受控裂縫（controlled cracking）。橫向傳力桿在這種公路設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要的作用，一方面實(shí)現(xiàn)路面水泥板之間的相互固定，另一方面還充當(dāng)負(fù)荷傳遞裝置。傳力桿的置放與對(duì)齊必須正確無(wú)誤，公差要求極小。傳力桿置放不當(dāng)時(shí)，通車后很快就會(huì)導(dǎo)致接縫失效，有時(shí)甚至用不了13個(gè)月。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，第二種傳力桿放置方法中由于傳力桿不是預(yù)先安放在路基上的，而是在攤鋪過(guò)程中采用安裝在攤鋪機(jī)上的傳力桿插入設(shè)備（DBI），將傳力桿插入濕潤(rùn)的混凝土，因此不太普遍，而且問(wèn)題也要多一些。
 
　　雖然專用DBI設(shè)備成本可觀，但有資料表明，在大型工程中采用這項(xiàng)技術(shù)具有很好的降低成本的潛力。成本的降低主要?dú)w功于無(wú)需鋼筋支架總成（需要預(yù)制），這樣就降低了材料成本；此外還節(jié)省了鋼筋支架到工地的運(yùn)送，以及鋼筋支架在路基上安裝時(shí)所需的人力。但為什么在這個(gè)全球最大的混凝土攤鋪市場(chǎng)上，還有不到15%的承包商不愿意使用這項(xiàng)技術(shù)呢？承包商是否使用DBI技術(shù)，影響因素有很多。對(duì)于這種高度專業(yè)化作業(yè)來(lái)說(shuō)，是否適合采用機(jī)械化施工方式，在做出決定前需要考慮很多重要因素，其中包括作業(yè)長(zhǎng)度、攤鋪的連續(xù)性、人工成本、材料成本（鋼材）以及能否供應(yīng)塌落度/質(zhì)量穩(wěn)定的混凝土等等。同等重要的還有DBI設(shè)備本身：市場(chǎng)上存在幾種不同的理念，其中部分理念并未得到普遍接受甚至尚未經(jīng)過(guò)實(shí)證，因此承包商必須對(duì)潛在的供應(yīng)商進(jìn)行認(rèn)真的考察。以往有大量的設(shè)備解決方案實(shí)例都未能實(shí)現(xiàn)傳力桿在濕潤(rùn)混凝土中的準(zhǔn)確置位，從而讓路面過(guò)早失效，打擊了主管部門、承包商及其它相關(guān)方面的熱情。  
 


　　優(yōu)中選優(yōu)的解決方案
　　正是因?yàn)檫@個(gè)原因，長(zhǎng)大公司找到了美國(guó)高馬科國(guó)際設(shè)在新加坡的區(qū)域辦事處，探討能否在其攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的機(jī)械化攤鋪解決方案中整合DBI技術(shù)。長(zhǎng)大在確定了自身具有相應(yīng)的條件、可以使用這種技術(shù)之后，解決方案的選擇可謂輕而易舉。他們選擇的是高馬科配備有IDBI的GP 4000。其中的IDBI就是模具內(nèi)傳力桿插入裝置。高馬科在全球提供DBI解決方案的經(jīng)驗(yàn)超過(guò)了25年。作為傳力桿插入設(shè)備的最新演化形式，IDBI就是這一經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。  
 
　　長(zhǎng)大公司在梅龍高速公路工程中承擔(dān)的路段，車道長(zhǎng)度48公里（單向24公里），路面幅寬8.75m，厚26cm，橫向接縫間距4.8m。該工程地處山區(qū)，項(xiàng)目隧道多、彎道密，施工難度極大。在這種情況下，這款攤鋪機(jī)由于縱向較短，因此令長(zhǎng)大頗為滿意。高馬科IDBI引以為傲的，就是它的攤鋪成套裝置在業(yè)界體積最小，各點(diǎn)的縱向長(zhǎng)度均介于2m到6m之間，小于市場(chǎng)上其它任何型號(hào)。在攤鋪那些彎道較多的公路時(shí)，這一點(diǎn)相當(dāng)重要——對(duì)于這種公路，長(zhǎng)體機(jī)器在精度上無(wú)法達(dá)到公差要求。此外在攤鋪機(jī)需要進(jìn)行較多橫坡度或者仰角轉(zhuǎn)換時(shí)，這一點(diǎn)的重要性也不容忽視。而IDBI恰好可以在這個(gè)高難度的攤鋪環(huán)境中安裝到標(biāo)準(zhǔn)攤鋪牽引車上。這一能力對(duì)于長(zhǎng)大的決策具有重要的地位。吸引長(zhǎng)大的另外一個(gè)因素就是技術(shù)先進(jìn)的插桿工藝。該工藝采用一臺(tái)傳力桿分配小車（高馬科專利）將傳力桿安放到插桿盤；插桿叉采用改進(jìn)型設(shè)計(jì)，分六點(diǎn)夾持傳力桿，叉體尺寸更小，可以最大限度降低插桿時(shí)對(duì)新鋪混凝土的損傷；另有“Smart Cylinder”（智能液壓缸）專利插桿機(jī)構(gòu)對(duì)插桿叉進(jìn)行震動(dòng)——這種震動(dòng)相當(dāng)關(guān)鍵，一方面提高傳力桿在目標(biāo)位置的安放精度，另一方面還可保證插桿孔的固化質(zhì)量。計(jì)算機(jī)專利觸摸屏控制系統(tǒng)中匯總了全部功能，可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行圖形化實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)更好的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)全程監(jiān)控?？紤]到表面抹光具有極其重要的意義，尤其是要將插桿孔填平，長(zhǎng)大對(duì)高馬科獨(dú)家擁有的抹光系統(tǒng)也是情有獨(dú)鐘。該系統(tǒng)采用雙重抹光工藝，振動(dòng)抹光直板后跟振搗棒進(jìn)行頭道抹光，此后物料由模具末段進(jìn)行抹光，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的壓實(shí)和表面光潔度。長(zhǎng)大公司吳山先生表示：“除了實(shí)際攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中顯著的優(yōu)點(diǎn)之外，由于IDBI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，行駛成本最多可降到老式DBI技術(shù)的1/3，攤鋪寬度切換時(shí)間大幅度縮短。此外通過(guò)IDBI，我們可以使用同樣的攤鋪機(jī)，把模具倒過(guò)來(lái)之后就能進(jìn)行非DBI攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。由于我們從事的并不僅限于傳力桿接縫路面施工，因此這一點(diǎn)對(duì)于我們相當(dāng)重要?！贝送庠诿俘埜咚俟返钠渌克奶籽b置中，我們是第一家完工的，日均直線攤鋪長(zhǎng)度超過(guò)600千米，并且光潔度超出了預(yù)期要求。我們?cè)诿俘堩?xiàng)目上的成功標(biāo)志著我們向前邁了一大步，有助于DBI技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)的普及。