談DBI技術(shù)的使用課件

談DBI技術(shù)的使用

廣東冠粵路橋有限公司李連生

談DBI技術(shù)的使用

廣東冠粵路橋有限公司11.0引言

1.0引言

2眾所周知，錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害主要發(fā)生在水泥混凝土路面的橫接縫處，橫接縫的質(zhì)量好壞，將直接影響行車(chē)質(zhì)量；如果接縫處理不好，對(duì)接縫還要做大量的養(yǎng)護(hù)工作，而路面的養(yǎng)護(hù)工作不僅花費(fèi)大而且影響交通。眾所周知，錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害主要發(fā)生在水泥混凝土3解決路面接縫問(wèn)題的方法，一是不設(shè)或盡量少設(shè)接縫，如鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土路面；另一種方法是按常規(guī)的混凝土路面分縫，但在所有的橫向接縫處設(shè)傳力桿，提高混凝土板塊間的整體性，從而達(dá)到消除或盡量減少接縫病害的目的。

解決路面接縫問(wèn)題的方法，一是不設(shè)或盡量少設(shè)接縫，如鋼筋混凝土4

對(duì)于第一種方法，不設(shè)接縫是不可能的，少設(shè)接縫則造價(jià)較高，施工難度大，目前尚難以推廣使用；對(duì)于全縮縫布設(shè)傳力桿，目前已在歐美等國(guó)使用，而在我國(guó)則還未被廣泛使用。迄今為止，在我國(guó)已建成的高速公路中，僅有約200公里采用全縮縫設(shè)傳力桿，而且除了河北宜大高速公路和廣東汕汾高速公路有53公里用DBI技術(shù)施工外，其他全部采用預(yù)制傳力桿鋼筋支架施工。對(duì)于第一種方法，不設(shè)接縫是不可能的，少設(shè)接縫則5全縮縫設(shè)傳力桿在我國(guó)未被廣泛應(yīng)用的原因主要有：

（1）由于傳力桿的施工采用預(yù)制鋼筋支架設(shè)置傳力桿的方式，增加的鋼筋支架用量幾乎與傳力桿等量，使得路面造價(jià)較高；全縮縫設(shè)傳力桿在我國(guó)未被廣泛應(yīng)用的原因主要有：

（6

（2）由于國(guó)內(nèi)修建全縮縫帶傳力桿的水泥混凝土路面少，資料缺乏，對(duì)這種路面結(jié)構(gòu)在各種荷載和環(huán)境條件下的工作性能缺少必要的評(píng)價(jià)；

（3）由于施工工藝的原因，影響了施工進(jìn)度和傳力桿的設(shè)置精度。

（4）設(shè)計(jì)和施工規(guī)范沒(méi)有做強(qiáng)制性規(guī)定。

（2）由于國(guó)內(nèi)修建全縮縫帶傳力桿的水泥混凝土路面7其實(shí)，早在70年代后期和80年代初期，水泥砼路面全縮縫設(shè)傳力桿在一些歐美國(guó)家已開(kāi)始應(yīng)用，目前在比利時(shí)、丹麥、美國(guó)、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家已得到較廣泛的使用，尤其是在使用了傳力桿自動(dòng)打入技術(shù)（即DBI技術(shù)）以后，這種應(yīng)用更加廣泛。

其實(shí)，早在70年代后期和80年代初期，水泥砼路82000年首次在廣東省高速公路水泥砼路面建設(shè)中使用全縮縫設(shè)傳力桿，并采用DBI技術(shù)進(jìn)行施工。此試驗(yàn)路經(jīng)過(guò)建設(shè)、施工單位有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的共同努力，在上級(jí)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家的指導(dǎo)、支持下，取得了圓滿(mǎn)的成功。2000年首次在廣東省高速公路水泥砼路面建設(shè)中9經(jīng)過(guò)三年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)觀測(cè)，路面接縫平整，沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害，證明在廣東省高速公路建設(shè)中使用傳力桿自動(dòng)打入技術(shù)（即DBI技術(shù)）條件已成熟，可以更加廣泛使用。

經(jīng)過(guò)三年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)觀測(cè)，路面接縫平整，沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害，10本文通過(guò)總結(jié)該路段的施工，并參考有關(guān)技術(shù)資料，談?wù)凞BI技術(shù)的使用及其質(zhì)量控制。

本文通過(guò)總結(jié)該路段的施工，并參考有關(guān)技術(shù)資料，112.0DBI技術(shù)2.0DBI技術(shù)12

2.1DBI技術(shù)簡(jiǎn)介

DBI是英文Dowel-barinserter的縮寫(xiě)，意為“傳力桿自動(dòng)置放機(jī)”，DBI技術(shù)就是在滑模攤鋪機(jī)上配備DBI，為全縮縫布設(shè)傳力桿的高等級(jí)公路實(shí)現(xiàn)高質(zhì)快速施工的技術(shù)。

2.1DBI技術(shù)簡(jiǎn)介

DBI是英文Dowe13

滑模攤鋪機(jī)上配備的DBI目前有兩種型式，一種是DBI自帶動(dòng)力的，如美國(guó)GOMACO公司和CMI公司生產(chǎn)的滑模攤鋪機(jī)帶DBI；另一種是DBI不帶動(dòng)力的，即DBI所需的動(dòng)力由滑模攤鋪機(jī)主機(jī)提供，如德國(guó)的Wirtgen公司和CMI公司生產(chǎn)的滑模攤鋪機(jī)帶DBI。這兩種DBI均可以獨(dú)立于滑模攤鋪機(jī)，即不使用DBI打入傳力桿時(shí)可以將DBI拆卸下來(lái)。

滑模攤鋪機(jī)上配備的DBI目前有兩種型式，一種142.2DBI構(gòu)造

DBI的構(gòu)造如圖

導(dǎo)軌

傳力桿壓入器

拉柱傳力桿托盤(pán)

傳力桿布料盒傳力桿布料盒牽引繩2.2DBI構(gòu)造

DBI的構(gòu)造如圖152.3使用DBI技術(shù)的施工工藝

DBI位于振搗倉(cāng)和擠壓底板之后,當(dāng)滑模攤鋪機(jī)行走到預(yù)先標(biāo)識(shí)好置放傳力桿的位置時(shí),操作人員按動(dòng)開(kāi)關(guān),使DBI上的傳力桿托盤(pán)鎖緊裝置松開(kāi),將傳力桿按設(shè)定的平面位置放落于已擠壓成型的水泥混凝土面上,緊接著傳力桿壓入器將傳力桿壓入水泥混凝土內(nèi)至設(shè)計(jì)深度,然后收回壓入器,DBI恢復(fù)原位。

2.3使用DBI技術(shù)的施工工藝

DBI位于16在上述操作過(guò)程中，從按動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)以后至DBI恢復(fù)原位，整套DBI系統(tǒng)是相對(duì)于滑模攤鋪機(jī)移動(dòng)的，也就是在打入傳入桿過(guò)程中，攤鋪機(jī)可以繼續(xù)往前攤鋪，而DBI則相對(duì)于路面靜止，保證了傳力桿置入的準(zhǔn)確性和在壓入傳力桿過(guò)程中不會(huì)擾動(dòng)已經(jīng)成型的混凝土。在DBI完成操作后，緊跟著DBI的搓平梁和后面的抹平刮板即對(duì)因壓力入傳力桿而產(chǎn)生的洞隙進(jìn)行修復(fù)、抹平、保證了路面的平整度。

在上述操作過(guò)程中，從按動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)以后至DBI恢復(fù)原位，整套173.0使用DBI技術(shù)的要求

3.0使用DBI技術(shù)的要求

183.1對(duì)傳力桿的要求

3.1.1傳力桿的材料及規(guī)格

傳力桿用I級(jí)鋼筋，用于縮縫傳力桿一般長(zhǎng)50cm，直徑φ25mm~φ30mm。美國(guó)則采用φ38mm~φ46mm,甚至有采用φ50mm。

3.1.2傳力桿的位置設(shè)計(jì)

傳力桿一般設(shè)計(jì)位于1/2板深處。傳力桿在板中的壓入深度可以通過(guò)事先設(shè)定，由電腦控制、調(diào)整DBI壓入傳力桿的深度，因此在施工路段的水泥砼路面時(shí)，如有不同板厚需調(diào)整傳力桿的壓入深度，可以通過(guò)電腦隨時(shí)調(diào)整。

3.1對(duì)傳力桿的要求

3.1.1傳力桿的材料及19傳力桿沿橫向方向的分布，目前一般采用等距布設(shè)，設(shè)計(jì)間距為30mm。但國(guó)外有研究認(rèn)為，在輪軌跡密集帶可較密布設(shè)傳力桿，而在輪跡較少處則較疏布設(shè)傳力桿，這樣可以更有效地發(fā)揮傳力桿的作用，這種不等距布設(shè)傳力桿可以通過(guò)相應(yīng)調(diào)整傳力桿壓入器的距離來(lái)解決。

傳力桿沿橫向方向的分布，目前一般采用等距布設(shè)，設(shè)計(jì)間距為30203.1.3傳力桿的加工

傳力桿在加工時(shí)必須采用鋸斷，或由鋼鐵廠直接成型生產(chǎn)；而不能采用擠壓切斷，形成偏頭，否則將影響傳力桿在混凝土板中的滑動(dòng)。傳力桿長(zhǎng)度在加工時(shí)應(yīng)略短于傳力桿布料盒的寬度，一般短5mm左右，以免傳力桿在分配時(shí)卡在布料盒中。

3.1.3傳力桿的加工21另應(yīng)在傳力桿一端不少于一半桿長(zhǎng)加10cm范圍內(nèi)做涂層,用于防銹和滑動(dòng)用，可用瀝青、環(huán)氧涂層，聚氯乙烯薄膜。有的國(guó)家甚至采用電鍍的方式。電鍍方式在我國(guó)暫時(shí)還未有采用，但在較高溫度施工時(shí)最好不要使用瀝青涂層，以避免傳力桿堆放在DBI上的布料盒時(shí)互相粘接，影響布料盒將傳力桿送入傳力桿托盤(pán)中。根據(jù)汕汾高速公路施工經(jīng)驗(yàn)，最好在傳力桿中間20cm范圍涂防銹漆后，再對(duì)傳力桿一半桿長(zhǎng)套上兩層聚氯乙烯薄膜。另應(yīng)在傳力桿一端不少于一半桿長(zhǎng)加10cm范圍內(nèi)做涂層,22談DBI技術(shù)的使用233.2對(duì)水泥混凝土的要求

3.2.1水泥混凝土的坍落度

用于滑模攤鋪的水泥混凝土除了要滿(mǎn)足強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性的要求外，其工作性也相當(dāng)重要，尤其對(duì)使用DBI技術(shù)的水泥混凝土的工作性要求更高。

3.2對(duì)水泥混凝土的要求

3.2.1水泥混凝土的坍落24如坍落度太小，則不易于振搗密實(shí)，容易產(chǎn)生蜂窩、麻面和拉裂。尤其是在使用DBI打入傳力桿后，如坍落度太小，當(dāng)壓入傳力桿后搓平梁和抹平板將不能完全修復(fù)混凝土表面洞隙，需用人工輔助修復(fù)而影響平整度；如坍落度太大，將難以使混凝土振搗后形成密實(shí)的骨架結(jié)構(gòu)，在壓入傳力桿后，可能會(huì)由于骨架承載力不均而使傳力桿產(chǎn)生傾斜、偏差，影響傳力桿的布設(shè)精度。如坍落度太小，則不易于振搗密實(shí)，容易產(chǎn)生蜂窩、麻面和拉裂。尤25根據(jù)汕汾高速公路水泥混凝土路面的施工經(jīng)驗(yàn)，最佳的水泥混凝土坍落度為2~4cm。根據(jù)汕汾高速公路水泥混凝土路面的施工經(jīng)驗(yàn)263.2.2混凝土的可滑性混凝土的可滑性主要有兩項(xiàng)要求。一是新拌混凝土排氣密實(shí)的振動(dòng)粘度系數(shù)要適宜，并應(yīng)與攤鋪速度和振搗頻率形成最佳匹配；二是攤鋪施工后，表面砂漿厚度4mm左右，表面砂漿不能太薄，否則難以修復(fù)因打入傳力桿而形成的洞隙，但路表面砂漿也不能太厚，否則振搗后軟混凝土路面邊緣不穩(wěn)定，易溜角塌邊，最好的砂漿厚度是在搓平梁前面能形成一條直徑約20cm的砂漿條。3.2.2混凝土的可滑性273.3施工操作的要求3.3.1滑模攤鋪速度不應(yīng)過(guò)快，攤鋪速度宜在1.0~1.5m/min，以保證DBI打入傳入桿過(guò)程中不擾動(dòng)已成型的水泥混凝土。因?yàn)镈BI起動(dòng)操作后，即沿著導(dǎo)軌與攤鋪機(jī)相對(duì)移動(dòng)，而導(dǎo)軌長(zhǎng)是一定的，如果攤鋪機(jī)移動(dòng)過(guò)快，在DBI還沒(méi)完成操作時(shí)導(dǎo)軌已走完，此時(shí)攤鋪機(jī)將帶動(dòng)DBI向前移動(dòng)，使壓入混凝土的傳力桿壓入器拖動(dòng)混凝土向前移動(dòng)，因此攤鋪速度不應(yīng)過(guò)快。3.3施工操作的要求283.3.2

DBI操作人員應(yīng)集中精神，及時(shí)起動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)，保證傳力桿準(zhǔn)確布設(shè)于設(shè)計(jì)位置。如個(gè)別傳力桿打入位置與原設(shè)計(jì)識(shí)位置有差別，應(yīng)及時(shí)重新標(biāo)出傳力桿的打入位置，使切縫正確位于傳力桿中間。3.3.3

加工好的傳力桿搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)防止變形，以及防止用于傳力桿滑動(dòng)用的包裝薄膜脫落。3.3.2

DBI操作人員應(yīng)集中精神，及時(shí)起動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)293.3.4

打入傳力桿后，鋪助工人應(yīng)盡量不要踩在剛成型的水泥混凝土路面上做修復(fù)工作，以免擾動(dòng)傳力桿，影響其布設(shè)精度。3.3.5

每天作業(yè)完成后應(yīng)及時(shí)清洗，保養(yǎng)DBI的構(gòu)件，保持其良好的工作態(tài)。3.3.4

打入傳力桿后，鋪助工人應(yīng)盡量不要踩在剛成型304.0

使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較4.0

使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較314.1施工速度比較根據(jù)汕汾高速公路的施工經(jīng)驗(yàn)，使用DBI技術(shù)施工，可以根據(jù)攤鋪速度和天氣條件用自卸車(chē)縱向預(yù)先布料20~50m，保證滑模攤鋪機(jī)可以基本勻速施工，每天的施工速度一般可攤鋪600~800m。全縮縫布設(shè)傳力桿的水泥混凝土路面。4.1施工速度比較32

采用支架法施工時(shí)，如采用自卸車(chē)縱向布料,則每布料好5m(設(shè)計(jì)縮縫距離)，就要停下來(lái)安裝、固定傳力桿支架，然后再布料。這樣布料和安裝傳力桿支架交替進(jìn)行，常常造成攤鋪機(jī)停機(jī)，影響施工速度。而如果采用布料機(jī)或其他機(jī)具側(cè)向布料，雖然可以提前安裝好一定數(shù)量傳力桿支架，但由于布料程序復(fù)雜，也往往引起攤鋪機(jī)停機(jī)待料。根據(jù)掌握的施工資料，不管采用哪一種方式布料，使用支架法施工的施工速度一般每天只能施工300~500m全縮縫設(shè)傳力桿的水泥混凝土路面。采用支架法施工時(shí)，如采用自卸車(chē)縱向布料,則每布料334.2施工質(zhì)量比較4.2.1平整度：使用滑模攤鋪時(shí)，如攤鋪機(jī)停機(jī)，尤其在長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)熄火時(shí)，攤鋪機(jī)的相當(dāng)一部分重量將由軟水泥混凝土承載，在已基本成型的路面上壓出坎痕來(lái)，盡管事后用人工修復(fù)，但還是影響路面平整度。因此使用滑模攤鋪時(shí)，停機(jī)越多，對(duì)平整度的影響就越大。4.2施工質(zhì)量比較34

使用DBI技術(shù)施工，因?yàn)橐话悴皇馨惭b傳力桿支架和布料的影響，滑模攤鋪機(jī)能保持大致勻速行駛，停機(jī)的情況少，路面平整度較好。汕汾高速公路水泥混凝土路面的平整度經(jīng)廣東省質(zhì)檢站檢測(cè)，合格率達(dá)到99.6%，按評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，平整度δ值達(dá)到95%合格率，平整度檢測(cè)項(xiàng)目就可以評(píng)滿(mǎn)分），就是一個(gè)很好的例子。使用DBI技術(shù)施工，因?yàn)橐话悴皇馨惭b傳35

采用支架法施工，因如4.1所述滑模攤鋪機(jī)停機(jī)情況較多，其平整度質(zhì)量將不如使用DBI技術(shù)施工的質(zhì)量好。采用支架法施工，因如4.1所述滑模攤364.2.2

傳力桿設(shè)置精度使用支架法施工，因傳力桿由人工綁扎，傳力桿兩端的水平度、綁扎高度以及在縱向的位置將難以做到整齊劃一，傳力桿的設(shè)置精度較難以控制。尤其是由于滑模攤鋪機(jī)設(shè)置的前仰角擠推混凝土前進(jìn)攤鋪時(shí)，對(duì)預(yù)先置放的傳力桿鋼筋支架產(chǎn)生很大的攤力，從而使固定不太穩(wěn)固的支架或傳力桿產(chǎn)生位移、傾斜，對(duì)傳力桿的設(shè)置精度影響更大，嚴(yán)重傾斜的傳力桿還將造成在車(chē)輛的振動(dòng)下，頂破混凝土而危及行車(chē)安全。4.2.2

傳力桿設(shè)置精度37在汕汾高速公路中采用支架法施的脹縫，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在部分脹縫旁邊有不規(guī)則裂縫，經(jīng)挖開(kāi)檢查發(fā)現(xiàn)就是因?yàn)閿備仚C(jī)推動(dòng)脹縫傳力桿支架位移，引起脹縫板的不規(guī)則位移，造成切縫對(duì)不準(zhǔn)脹縫板而引起的。

在汕汾高速公路中采用支架法施的脹縫，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在部分脹38而采用DBI技術(shù)施工，傳力桿的置放精度是由機(jī)器來(lái)保證的，它沒(méi)有上述采用支架法施工的弊端，只要傳力桿壓入器不變形，壓入時(shí)間準(zhǔn)確，傳力桿壓入后不要人為擾動(dòng)，傳力桿的置放精度是完全有保證的。

而采用DBI技術(shù)施工，傳力桿的置放精度是由機(jī)器來(lái)保證39在汕汾高速公路施工后共挖開(kāi)了17道縮縫和9道脹縫，經(jīng)檢測(cè)傳力桿的置放精度，證明了上述的分析，用DBI技術(shù)施工的傳力桿比用支架法施工的脹縫傳力桿精度高。詳見(jiàn)表1。在汕汾高速公路施工后共挖開(kāi)了17道縮縫和9道脹縫404.2.3對(duì)縮縫的影響采用支架法施工，由于鋼筋支架都要穩(wěn)固地錨固于基層上，而支架又與水泥混凝土路面澆筑成一整體，從而影響了混凝土板塊的自由伸縮，使縮縫無(wú)法正常裂開(kāi)。有的甚至是面板伸縮時(shí)通過(guò)鋼筋支架帶動(dòng)基層開(kāi)裂，而基層又反射回來(lái)引起面板開(kāi)裂，給路面留下了較大的質(zhì)量隱患。而用DBI技術(shù)施工則不存在此問(wèn)題。4.2.3對(duì)縮縫的影響414.3

成本比較用DBI技術(shù)施工全縮縫傳力桿的成本主要是：DBI臺(tái)班費(fèi)，DBI輔助操作人員人工費(fèi)。按每天施工單幅雙車(chē)道（8.5m）700m計(jì)算，大約每公里（單幅雙車(chē)道）的費(fèi)用是7.1萬(wàn)元。4.3成本比較42用支架法施工全縮縫傳力桿，其成本組成是支架鋼筋、支架的制作安裝費(fèi)。支架鋼筋按有關(guān)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，每單幅雙車(chē)道（8.5m）約需用90kg，包括支架的制作安裝費(fèi)每公里（單幅雙車(chē)道）的成本費(fèi)用大約是9.3萬(wàn)元。如果采用側(cè)向布料還要增加布料設(shè)備的臺(tái)班費(fèi)用。用支架法施工全縮縫傳力桿，其成本組成是支架鋼筋、43使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較表

施工方法速度質(zhì)量成本DBI技術(shù)600~800m/d項(xiàng)目

平均值最大值

技術(shù)要求平均值

單幅雙車(chē)(8.5m)每公里7.1萬(wàn)元

DZL61312112023≤10≤20≤30支架法300~500m/d項(xiàng)目

平均值最大值

技術(shù)要求平均值

單幅雙車(chē)(8.5m)每公里9.3萬(wàn)元DZL71521122245≤10≤20≤30注：質(zhì)量欄中單位為mm。D—傳力桿端上下左右偏斜誤差。

Z—傳力桿在板中心上下左右誤差。

L—傳力桿沿路面縱向前后偏位。使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較表 施工方法速度質(zhì)445．0

結(jié)束語(yǔ)

5．0

結(jié)束語(yǔ)

45汕汾高速公路水泥混凝土路面寬度21m，雙向四車(chē)道，厚度26cm(主線(xiàn))，滑模攤鋪里程34公里，平整度合格率99.6%，δmin=0.79,交工驗(yàn)收單位工程優(yōu)良率100%，水泥混凝土路面項(xiàng)目評(píng)分92.8分，由汕汾高速公路水泥混凝土路面的施工實(shí)踐表明，在這里試驗(yàn)的用DBI技術(shù)施工全縮縫傳力桿是成功的，與支架法相比較，使用DBI技術(shù)施工全縮縫傳力桿速度快、質(zhì)量好、成本低。我們認(rèn)為，使用DBI技術(shù)施工全縮縫設(shè)傳力桿的高等級(jí)公路，對(duì)提高水泥混凝土路面的壽命、平整度的保持性和行車(chē)的舒適性具有很大的作用。DBI技術(shù)在我國(guó)的高速公路建設(shè)中必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

汕汾高速公路水泥混凝土路面寬度21m，雙向四車(chē)道46談DBI技術(shù)的使用47談DBI技術(shù)的使用

廣東冠粵路橋有限公司李連生

談DBI技術(shù)的使用

廣東冠粵路橋有限公司481.0引言

1.0引言

49眾所周知，錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害主要發(fā)生在水泥混凝土路面的橫接縫處，橫接縫的質(zhì)量好壞，將直接影響行車(chē)質(zhì)量；如果接縫處理不好，對(duì)接縫還要做大量的養(yǎng)護(hù)工作，而路面的養(yǎng)護(hù)工作不僅花費(fèi)大而且影響交通。眾所周知，錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害主要發(fā)生在水泥混凝土50解決路面接縫問(wèn)題的方法，一是不設(shè)或盡量少設(shè)接縫，如鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土路面；另一種方法是按常規(guī)的混凝土路面分縫，但在所有的橫向接縫處設(shè)傳力桿，提高混凝土板塊間的整體性，從而達(dá)到消除或盡量減少接縫病害的目的。

解決路面接縫問(wèn)題的方法，一是不設(shè)或盡量少設(shè)接縫，如鋼筋混凝土51

對(duì)于第一種方法，不設(shè)接縫是不可能的，少設(shè)接縫則造價(jià)較高，施工難度大，目前尚難以推廣使用；對(duì)于全縮縫布設(shè)傳力桿，目前已在歐美等國(guó)使用，而在我國(guó)則還未被廣泛使用。迄今為止，在我國(guó)已建成的高速公路中，僅有約200公里采用全縮縫設(shè)傳力桿，而且除了河北宜大高速公路和廣東汕汾高速公路有53公里用DBI技術(shù)施工外，其他全部采用預(yù)制傳力桿鋼筋支架施工。對(duì)于第一種方法，不設(shè)接縫是不可能的，少設(shè)接縫則52全縮縫設(shè)傳力桿在我國(guó)未被廣泛應(yīng)用的原因主要有：

（1）由于傳力桿的施工采用預(yù)制鋼筋支架設(shè)置傳力桿的方式，增加的鋼筋支架用量幾乎與傳力桿等量，使得路面造價(jià)較高；全縮縫設(shè)傳力桿在我國(guó)未被廣泛應(yīng)用的原因主要有：

（53

（2）由于國(guó)內(nèi)修建全縮縫帶傳力桿的水泥混凝土路面少，資料缺乏，對(duì)這種路面結(jié)構(gòu)在各種荷載和環(huán)境條件下的工作性能缺少必要的評(píng)價(jià)；

（3）由于施工工藝的原因，影響了施工進(jìn)度和傳力桿的設(shè)置精度。

（4）設(shè)計(jì)和施工規(guī)范沒(méi)有做強(qiáng)制性規(guī)定。

（2）由于國(guó)內(nèi)修建全縮縫帶傳力桿的水泥混凝土路面54其實(shí)，早在70年代后期和80年代初期，水泥砼路面全縮縫設(shè)傳力桿在一些歐美國(guó)家已開(kāi)始應(yīng)用，目前在比利時(shí)、丹麥、美國(guó)、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家已得到較廣泛的使用，尤其是在使用了傳力桿自動(dòng)打入技術(shù)（即DBI技術(shù)）以后，這種應(yīng)用更加廣泛。

其實(shí)，早在70年代后期和80年代初期，水泥砼路552000年首次在廣東省高速公路水泥砼路面建設(shè)中使用全縮縫設(shè)傳力桿，并采用DBI技術(shù)進(jìn)行施工。此試驗(yàn)路經(jīng)過(guò)建設(shè)、施工單位有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的共同努力，在上級(jí)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家的指導(dǎo)、支持下，取得了圓滿(mǎn)的成功。2000年首次在廣東省高速公路水泥砼路面建設(shè)中56經(jīng)過(guò)三年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)觀測(cè)，路面接縫平整，沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害，證明在廣東省高速公路建設(shè)中使用傳力桿自動(dòng)打入技術(shù)（即DBI技術(shù)）條件已成熟，可以更加廣泛使用。

經(jīng)過(guò)三年的通車(chē)運(yùn)營(yíng)觀測(cè)，路面接縫平整，沒(méi)有錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害，57本文通過(guò)總結(jié)該路段的施工，并參考有關(guān)技術(shù)資料，談?wù)凞BI技術(shù)的使用及其質(zhì)量控制。

本文通過(guò)總結(jié)該路段的施工，并參考有關(guān)技術(shù)資料，582.0DBI技術(shù)2.0DBI技術(shù)59

2.1DBI技術(shù)簡(jiǎn)介

DBI是英文Dowel-barinserter的縮寫(xiě)，意為“傳力桿自動(dòng)置放機(jī)”，DBI技術(shù)就是在滑模攤鋪機(jī)上配備DBI，為全縮縫布設(shè)傳力桿的高等級(jí)公路實(shí)現(xiàn)高質(zhì)快速施工的技術(shù)。

2.1DBI技術(shù)簡(jiǎn)介

DBI是英文Dowe60

滑模攤鋪機(jī)上配備的DBI目前有兩種型式，一種是DBI自帶動(dòng)力的，如美國(guó)GOMACO公司和CMI公司生產(chǎn)的滑模攤鋪機(jī)帶DBI；另一種是DBI不帶動(dòng)力的，即DBI所需的動(dòng)力由滑模攤鋪機(jī)主機(jī)提供，如德國(guó)的Wirtgen公司和CMI公司生產(chǎn)的滑模攤鋪機(jī)帶DBI。這兩種DBI均可以獨(dú)立于滑模攤鋪機(jī)，即不使用DBI打入傳力桿時(shí)可以將DBI拆卸下來(lái)。

滑模攤鋪機(jī)上配備的DBI目前有兩種型式，一種612.2DBI構(gòu)造

DBI的構(gòu)造如圖

導(dǎo)軌

傳力桿壓入器

拉柱傳力桿托盤(pán)

傳力桿布料盒傳力桿布料盒牽引繩2.2DBI構(gòu)造

DBI的構(gòu)造如圖622.3使用DBI技術(shù)的施工工藝

DBI位于振搗倉(cāng)和擠壓底板之后,當(dāng)滑模攤鋪機(jī)行走到預(yù)先標(biāo)識(shí)好置放傳力桿的位置時(shí),操作人員按動(dòng)開(kāi)關(guān),使DBI上的傳力桿托盤(pán)鎖緊裝置松開(kāi),將傳力桿按設(shè)定的平面位置放落于已擠壓成型的水泥混凝土面上,緊接著傳力桿壓入器將傳力桿壓入水泥混凝土內(nèi)至設(shè)計(jì)深度,然后收回壓入器,DBI恢復(fù)原位。

2.3使用DBI技術(shù)的施工工藝

DBI位于63在上述操作過(guò)程中，從按動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)以后至DBI恢復(fù)原位，整套DBI系統(tǒng)是相對(duì)于滑模攤鋪機(jī)移動(dòng)的，也就是在打入傳入桿過(guò)程中，攤鋪機(jī)可以繼續(xù)往前攤鋪，而DBI則相對(duì)于路面靜止，保證了傳力桿置入的準(zhǔn)確性和在壓入傳力桿過(guò)程中不會(huì)擾動(dòng)已經(jīng)成型的混凝土。在DBI完成操作后，緊跟著DBI的搓平梁和后面的抹平刮板即對(duì)因壓力入傳力桿而產(chǎn)生的洞隙進(jìn)行修復(fù)、抹平、保證了路面的平整度。

在上述操作過(guò)程中，從按動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)以后至DBI恢復(fù)原位，整套643.0使用DBI技術(shù)的要求

3.0使用DBI技術(shù)的要求

653.1對(duì)傳力桿的要求

3.1.1傳力桿的材料及規(guī)格

傳力桿用I級(jí)鋼筋，用于縮縫傳力桿一般長(zhǎng)50cm，直徑φ25mm~φ30mm。美國(guó)則采用φ38mm~φ46mm,甚至有采用φ50mm。

3.1.2傳力桿的位置設(shè)計(jì)

傳力桿一般設(shè)計(jì)位于1/2板深處。傳力桿在板中的壓入深度可以通過(guò)事先設(shè)定，由電腦控制、調(diào)整DBI壓入傳力桿的深度，因此在施工路段的水泥砼路面時(shí)，如有不同板厚需調(diào)整傳力桿的壓入深度，可以通過(guò)電腦隨時(shí)調(diào)整。

3.1對(duì)傳力桿的要求

3.1.1傳力桿的材料及66傳力桿沿橫向方向的分布，目前一般采用等距布設(shè)，設(shè)計(jì)間距為30mm。但國(guó)外有研究認(rèn)為，在輪軌跡密集帶可較密布設(shè)傳力桿，而在輪跡較少處則較疏布設(shè)傳力桿，這樣可以更有效地發(fā)揮傳力桿的作用，這種不等距布設(shè)傳力桿可以通過(guò)相應(yīng)調(diào)整傳力桿壓入器的距離來(lái)解決。

傳力桿沿橫向方向的分布，目前一般采用等距布設(shè)，設(shè)計(jì)間距為30673.1.3傳力桿的加工

傳力桿在加工時(shí)必須采用鋸斷，或由鋼鐵廠直接成型生產(chǎn)；而不能采用擠壓切斷，形成偏頭，否則將影響傳力桿在混凝土板中的滑動(dòng)。傳力桿長(zhǎng)度在加工時(shí)應(yīng)略短于傳力桿布料盒的寬度，一般短5mm左右，以免傳力桿在分配時(shí)卡在布料盒中。

3.1.3傳力桿的加工68另應(yīng)在傳力桿一端不少于一半桿長(zhǎng)加10cm范圍內(nèi)做涂層,用于防銹和滑動(dòng)用，可用瀝青、環(huán)氧涂層，聚氯乙烯薄膜。有的國(guó)家甚至采用電鍍的方式。電鍍方式在我國(guó)暫時(shí)還未有采用，但在較高溫度施工時(shí)最好不要使用瀝青涂層，以避免傳力桿堆放在DBI上的布料盒時(shí)互相粘接，影響布料盒將傳力桿送入傳力桿托盤(pán)中。根據(jù)汕汾高速公路施工經(jīng)驗(yàn)，最好在傳力桿中間20cm范圍涂防銹漆后，再對(duì)傳力桿一半桿長(zhǎng)套上兩層聚氯乙烯薄膜。另應(yīng)在傳力桿一端不少于一半桿長(zhǎng)加10cm范圍內(nèi)做涂層,69談DBI技術(shù)的使用703.2對(duì)水泥混凝土的要求

3.2.1水泥混凝土的坍落度

用于滑模攤鋪的水泥混凝土除了要滿(mǎn)足強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性的要求外，其工作性也相當(dāng)重要，尤其對(duì)使用DBI技術(shù)的水泥混凝土的工作性要求更高。

3.2對(duì)水泥混凝土的要求

3.2.1水泥混凝土的坍落71如坍落度太小，則不易于振搗密實(shí)，容易產(chǎn)生蜂窩、麻面和拉裂。尤其是在使用DBI打入傳力桿后，如坍落度太小，當(dāng)壓入傳力桿后搓平梁和抹平板將不能完全修復(fù)混凝土表面洞隙，需用人工輔助修復(fù)而影響平整度；如坍落度太大，將難以使混凝土振搗后形成密實(shí)的骨架結(jié)構(gòu)，在壓入傳力桿后，可能會(huì)由于骨架承載力不均而使傳力桿產(chǎn)生傾斜、偏差，影響傳力桿的布設(shè)精度。如坍落度太小，則不易于振搗密實(shí)，容易產(chǎn)生蜂窩、麻面和拉裂。尤72根據(jù)汕汾高速公路水泥混凝土路面的施工經(jīng)驗(yàn)，最佳的水泥混凝土坍落度為2~4cm。根據(jù)汕汾高速公路水泥混凝土路面的施工經(jīng)驗(yàn)733.2.2混凝土的可滑性混凝土的可滑性主要有兩項(xiàng)要求。一是新拌混凝土排氣密實(shí)的振動(dòng)粘度系數(shù)要適宜，并應(yīng)與攤鋪速度和振搗頻率形成最佳匹配；二是攤鋪施工后，表面砂漿厚度4mm左右，表面砂漿不能太薄，否則難以修復(fù)因打入傳力桿而形成的洞隙，但路表面砂漿也不能太厚，否則振搗后軟混凝土路面邊緣不穩(wěn)定，易溜角塌邊，最好的砂漿厚度是在搓平梁前面能形成一條直徑約20cm的砂漿條。3.2.2混凝土的可滑性743.3施工操作的要求3.3.1滑模攤鋪速度不應(yīng)過(guò)快，攤鋪速度宜在1.0~1.5m/min，以保證DBI打入傳入桿過(guò)程中不擾動(dòng)已成型的水泥混凝土。因?yàn)镈BI起動(dòng)操作后，即沿著導(dǎo)軌與攤鋪機(jī)相對(duì)移動(dòng)，而導(dǎo)軌長(zhǎng)是一定的，如果攤鋪機(jī)移動(dòng)過(guò)快，在DBI還沒(méi)完成操作時(shí)導(dǎo)軌已走完，此時(shí)攤鋪機(jī)將帶動(dòng)DBI向前移動(dòng)，使壓入混凝土的傳力桿壓入器拖動(dòng)混凝土向前移動(dòng)，因此攤鋪速度不應(yīng)過(guò)快。3.3施工操作的要求753.3.2

DBI操作人員應(yīng)集中精神，及時(shí)起動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)，保證傳力桿準(zhǔn)確布設(shè)于設(shè)計(jì)位置。如個(gè)別傳力桿打入位置與原設(shè)計(jì)識(shí)位置有差別，應(yīng)及時(shí)重新標(biāo)出傳力桿的打入位置，使切縫正確位于傳力桿中間。3.3.3

加工好的傳力桿搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)防止變形，以及防止用于傳力桿滑動(dòng)用的包裝薄膜脫落。3.3.2

DBI操作人員應(yīng)集中精神，及時(shí)起動(dòng)DBI開(kāi)關(guān)763.3.4

打入傳力桿后，鋪助工人應(yīng)盡量不要踩在剛成型的水泥混凝土路面上做修復(fù)工作，以免擾動(dòng)傳力桿，影響其布設(shè)精度。3.3.5

每天作業(yè)完成后應(yīng)及時(shí)清洗，保養(yǎng)DBI的構(gòu)件，保持其良好的工作態(tài)。3.3.4

打入傳力桿后，鋪助工人應(yīng)盡量不要踩在剛成型774.0

使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較4.0

使用DBI技術(shù)施工與用支架法施工比較784.1施工速度比較根據(jù)汕汾高速公路的施工經(jīng)驗(yàn)，使用DBI技術(shù)施工，可以根據(jù)攤鋪速度和天氣條件用自卸車(chē)縱向預(yù)先布料20~50m，保證滑模攤鋪機(jī)可以基本勻速施工，每天的施工速度一般可攤鋪600~800m。全縮縫布設(shè)傳力桿的水泥混凝土路面。4.1施工速度比較79

采用支架法施工時(shí)，如采用自卸車(chē)縱向布料,則每布料好5m(設(shè)計(jì)縮縫距離)，就要停下來(lái)安裝、固定傳力桿支架，然后再布料。這樣布料和安裝傳力桿支架交替進(jìn)行，常常造成攤鋪機(jī)停機(jī)，影響施工速度。而如果采用布料機(jī)或其他機(jī)具側(cè)向布料，雖然可以提前安裝好一定數(shù)量傳力桿支架，但由于布料程序復(fù)雜，也往往引起攤鋪機(jī)停機(jī)待料。根據(jù)掌握的施工資料，不管采用哪一種方式布料，使用支架法施工的施工速度一般每天只能施工300~500m全縮縫設(shè)傳力桿的水泥混凝土路面。采用支架法施工時(shí)，如采用自卸車(chē)縱向布料,則每布料804.2施工質(zhì)量比較4.2.1平整度：使用滑模攤鋪時(shí)，如攤鋪機(jī)停機(jī)，尤其在長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)熄火時(shí)，攤鋪機(jī)的相當(dāng)一部分重量將由軟水泥混凝土承載，在已基本成型的路面上壓出坎痕來(lái)，盡管事后用人工修復(fù)，但還是影響路面平整度。因此使用滑模攤鋪時(shí)，停機(jī)越多，對(duì)平整度的影響就越大。4.2施工質(zhì)量比較81

使用DBI技術(shù)施工，因?yàn)橐话悴皇馨惭b傳力桿支架和布料的影響，滑模攤鋪機(jī)能保持大致勻速行駛，停機(jī)的情況少，路面平整度較好。汕汾高速公路水泥混凝土路面的平整度經(jīng)廣東省質(zhì)檢站檢測(cè)，合格率達(dá)到99.6%，按評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，平整度δ值達(dá)到95%合格率，平整度檢測(cè)項(xiàng)目就可以評(píng)滿(mǎn)分），就是一個(gè)很好的例子。使用DBI技術(shù)施工，因?yàn)橐话悴皇馨惭b傳82

采用支架法施工，因如4.1所述滑模攤鋪機(jī)停機(jī)情況較多，其平整度質(zhì)量將不如使用DBI技術(shù)施工的質(zhì)量好。采用支架法施工，因如4.1所述滑模攤834.2.2

傳力桿設(shè)置精度使用支架法施工，因傳力桿由人工綁扎，傳力桿兩端的水平度、綁扎高度以及在縱向的位置將難以做到整齊劃一，傳力桿的設(shè)置精度較難以控制。尤其是由于滑模攤鋪機(jī)設(shè)置的前仰角擠推混凝土前進(jìn)攤鋪時(shí)，對(duì)預(yù)先置放的傳力桿鋼筋支架產(chǎn)生很大的攤力，從而使固定不太穩(wěn)固的支架或傳力桿產(chǎn)生位移、傾斜，對(duì)傳力桿的設(shè)置精度影響更大，嚴(yán)重傾斜的傳力桿還將造成在車(chē)輛的振動(dòng)下，頂破混凝土而危及行車(chē)安全。4.2.2

傳力桿設(shè)置精度84在汕汾高速公路中采用支架法施的脹縫，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在部分脹縫旁邊有不規(guī)則裂縫，經(jīng)挖開(kāi)檢查發(fā)現(xiàn)就是因?yàn)閿備仚C(jī)推動(dòng)脹縫傳力桿支架位移，引起脹縫板的不規(guī)則位移，造成切縫對(duì)不準(zhǔn)脹縫板而引起的。

在汕汾高速公路中采用支架法施的脹縫，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在部分脹85而采用DBI技術(shù)施工，傳力桿的置放精度是由機(jī)器來(lái)保證的，它沒(méi)有上述采用支架法施工的弊端，只要