一种双坡面UHPC预制板振捣系统及施工方法

技术领域

本发明涉及一种双坡面UHPC预制板振捣系统及施工方法。

背景技术

桥面板直接承受车辆荷载和环境作用，是受超载、腐蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件，因此其工作状态将直接影响倒桥梁主体结构的耐久性和行车舒适性。正交异性钢桥面板、普通混凝土桥面板是目前桥梁工程应用的两种主要的桥面板形式。普通混凝土桥面板可较好地适应沥青混凝土桥面铺装或水泥铺装，行车效果较好，但由于普通混凝土抗拉强度偏低，导致其板厚较大，结构自重较大，难以适应大跨度桥梁的需求，且在湿接缝、负弯矩区、斜拉索锚固区附近易开裂。正交异性钢桥面板具有自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点，被广泛应用于大跨度桥梁中，但由于钢桥面板刚度偏低，与沥青混凝土的粘结性和变形协调性能差等原因，使得运营多年的正交异性钢桥面板易出现疲劳开裂和铺装破损等病害。

超高性能混凝土（即UHPC）具有高弹性模量、高抗压、抗拉强度和良好的徐变特性等优点，可以减小结构尺寸，减轻结构自重，提高结构抵抗荷载有效性和增大跨越的能力。因此，基于超高性能混凝土性能研发的超高性能混凝土桥面板可避免正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装易损的难题，可减轻结构自重，适应大跨度桥梁需求，同时具有优异的抗拉性能的超高性能混凝土可解决普通混凝土桥面板易开裂的难题，耐久性好。

目前，桥梁建设领域中的装配预制化快速施工技术已受到国家及行业内得大力研究和发展应用；同样的，应用超高性能混凝土的桥面结构的预制化生产、安装施工等技术也正逐步发展，并开始应用；但由于国内在超高性能混凝土预制桥面板方面还缺少相应经验，相应的模板制作、安装等也不够成熟。另外，标准的超高性能混凝土桥面板预制构件一般为长方体结构（边缘湿接缝部位存在台阶形式）；根据实际工程的安装需要，超高性能混凝土桥面板预制构件一般需要在四周的四个接缝面出筋。除了出筋可以增强新老混凝土之间的连接强度外，在预制件的表面设粗糙面也可以进一步增强新老混凝土之间的连接强度。相应地，当超高性能混凝土表面需要出筋时，混凝土边侧模板就需要预留有供钢筋穿入的穿筋孔（通孔）且包括模板接缝处，均会导致漏浆。同时超高性能混凝土固化后会与模板粘结且混凝土固化后体积发生膨胀，这些因素均会导致脱模困难，而需要很大工作强度去大力脱模，进而可能容易使模板损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、效率高的双坡面UHPC预制板振捣系统及施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括行走装置41、角度调节装置42、振捣桁架43和振捣装置44，在行走装置41两端各设置一组角度调节装置42，角度调节装置42下方悬挂振捣桁架43，振捣桁架43下方设置有振捣装置44；所述角度调节装置42包括设置在行走装置41上的两台电机，电机轴套装在调节座内，调节座与振捣桁架43固连。

本发明的调节座包括固连在振捣桁架43上的平板以及竖立在平板上的两块耳板，耳板上部开设有横向长槽，所述电机轴末端设置有贯穿电机轴的销轴搭设在两耳板的横向长槽内。

本发明的电机轴上套装有弹簧423。

本发明的行走装置41两端内侧还个设置有一组限位组件426，所述限位组件426包括两侧对称布置的导向框架4261、夹板4262，所述导向框架4261一侧固定在行走装置41内壁上，一侧设置有一端开口的竖向长槽与振捣桁架43配合安装，所述夹板4262为“7”字形板，短板面向振捣桁架43，长板一端开设有两条平行布置的横向槽，通过横向槽与固定在行走装置41上的轴销板配合安装，夹板4262可以在轴销板上滑动。

本发明的振捣装置44包括振捣板441，所述振捣板441通过悬挂弹簧442悬挂在振捣桁架43下方，所述振捣板441上设置有振捣电机443。

本发明的行走装置41下设置有至少4个行走轮410，每个行走轮配备有一个行走电机411。

本发明还提供一种双坡面UHPC预制板振捣系统施工方法，其特征在于：将振捣桁架43的两端分别通过角度调节装置42配合安装在双向振捣行走装置41上，智能控制装置安装在振捣桁架的端部侧面，系统工作时，先启动行走装置向前运动，当振捣板接触到活性粉末混凝土时，控制角度调节装置42中的两台电机轴伸出长度，电机轴末端的销轴在调节座横向长槽内滑动，调整振捣桁架43的角度，从而改变悬挂在振捣桁架43下方的振捣板441的角度，开启振动电机进行工作，通过预设在振捣整平主控箱内的PLC中的软件程序或预设在无线遥控箱内的移动电脑中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间和角度，控制振捣整平质量。

本发明的振捣桁架43在导向框架4261的竖向长槽内上下运动，可以防止其他方向运动，夹板4262则可以防止振捣桁架43过度位移。

本发明的有益效果是：本发明制造桥面板效率高，能准确的控制振捣板与桥面板的坡度一致，提高振捣效果和桥面预制板的质量，可以直接在工厂生产，完成直接安装到工地。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是图2的A-A视图。

图4是本发明的侧视图。

图中：41-行走装置，410-行走轮，411-行走电机，42-角度调节装置，421-电机Ⅰ，422-电机Ⅱ，423-弹簧，424-调节座Ⅰ，425-调节座Ⅱ，426-限位组件，427-平板，428-耳板，429-横向长槽，4210-销轴，43-振捣桁架，44-振捣装置，441-振捣板，442-悬挂弹簧，443-振捣电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1，参阅图1至图4，它包括行走装置41、角度调节装置42、振捣桁架43和振捣装置44，在行走装置41两端各设置一组角度调节装置42，角度调节装置42下方悬挂振捣桁架43，振捣桁架43下方设置有振捣装置44；所述角度调节装置42包括设置在行走装置41上的电机Ⅰ451和电机Ⅱ422，所述电机Ⅰ451和电机Ⅱ422为正反电机，电机Ⅰ451的轴末端套装在调节座Ⅰ424内，电机Ⅱ422的轴末端调节座Ⅱ425内，调节座与振捣桁架43固连。

进一步地，所述调节座包括固连在振捣桁架43上的平板427以及竖立在平板上的两块耳板428，耳板428上部开设有横向长槽429，电机轴末端设置有贯穿电机轴的销轴4210搭设在两耳板的横向长槽429内，销轴4210可以在横向长槽429内滑动。

进一步地，所述电机轴上套装有弹簧423，可以防止电机振动。

进一步地，所述行走装置41两端内侧还个设置有一组限位组件426，所述限位组件426包括两侧对称布置的导向框架4261、夹板4262，所述导向框架4261一侧固定在行走装置41内壁上，一侧设置有一端开口的竖向长槽与振捣桁架43配合安装，振捣桁架43可以在竖向长槽内上下滑动，起导向的作用。所述夹板4262为“7”字形板，短板面向振捣桁架43，长板一端开设有两条平行布置的横向槽，通过横向槽与固定在行走装置41上的轴销板配合安装，夹板4262可以在轴销板上滑动，起限位作用。

进一步地，所述振捣装置44包括振捣板441，所述振捣板441通过悬挂弹簧442悬挂在振捣桁架43下方，所述振捣板441上设置有振捣电机443，进行振动作业。

进一步地，所述行走装置41下设置有至少4个行走轮410，每个行走轮配备有一个行走电机411。

进一步地，本发明还包括智能控制装置与各个电机连接，控制电机的正反转、启停以及工作时间。

实施例2，参阅图1至图4，本发明还提供一种双坡面UHPC预制板振捣系统施工方法，其特征在于：将振捣桁架43的两端分别通过角度调节装置42配合安装在双向振捣行走装置41上，智能控制装置安装在振捣桁架的端部侧面，系统工作时，先启动行走装置向前运动，当振捣板接触到活性粉末混凝土时，根据预制板坡度，控制角度调节装置42中的两台电机轴伸出长度，电机轴末端的销轴在调节座横向长槽内滑动，调整振捣桁架43的角度，从而改变悬挂在振捣桁架43下方的振捣板441的角度，开启振动电机进行工作，通过预设在振捣整平主控箱内的PLC中的软件程序或预设在无线遥控箱内的移动电脑中的软件程序，发布动作命令，检测相关工艺参数，智能调整振捣时间和角度，控制振捣整平质量。

进一步地，两组调节装置42的相应电机动作一致，每组调节装置42包括电机Ⅰ451和电机Ⅱ422，根据坡度的大小，调节电机Ⅰ451和电机Ⅱ422的旋转轴伸出适宜的长度，当电机Ⅰ451和电机Ⅱ422旋转轴伸出长度不同时，在振捣桁架43和振捣装置44重力作用下，销轴4210会在横向长槽429内滑动，同时偏向某一边，从而使振捣桁架43和振捣装置44向一侧倾斜，从而使振捣板441向一侧倾斜，以便与预制板坡面平行。销轴4210会在横向长槽429内滑动的同时，所述振捣桁架43在导向框架4261的竖向长槽内上下运动，可以防止振捣桁架43向其他方向运动，夹板4262则可以防止振捣桁架43过度位移。