节段拼架桥机的湿接缝 / 胶接缝混凝土布料系统是保障桥梁节段连接质量的核心装置,其设计需兼顾布料均匀性、施工效率与复杂工况适应性。该系统通过精细化控制实现接缝的高精度成型,主要由混凝土输送设备、布料机构、振捣装置及智能控制系统构成。
湿接缝混凝土布料系统以泵送技术为核心,通过混凝土泵车或车载泵将预拌混凝土经输送管道送达作业面。张靖皋长江大桥采用 HBT90C-18S 混凝土泵,最大泵送压力达 18MPa,配合 36 米布料杆实现 ±2 毫米的布料精度。布料杆末端设置液压旋转接头,可 360° 灵活调整布料范围,适应节段梁齿槽间距(通常 20-30 厘米)的精确填充。振捣环节采用高频插入式振捣棒与附着式振捣器组合,前者深入混凝土内部消除气泡,后者通过模板传递振动力,确保胶结层密实。部分工程还采用三维激光扫描技术实时监测布料高度,通过 PID 算法调节泵送流量,如青浦特大桥将湿接缝混凝土顶面高程误差控制在 ±3 毫米。
胶接缝材料布料系统虽不涉及混凝土,但需精准控制环氧树脂等胶结材料的配比与涂抹。例如,城市轨道交通项目中采用双组份计量泵,将 A、B 组份按 1:1 比例混合后,通过螺旋输送器均匀涂抹于节段梁接触面,厚度误差控制在 ±0.1 毫米。部分工程还采用真空辅助灌浆技术,通过负压环境排出气泡,提升胶结强度。这类系统通常集成荷重传感器,实时反馈载荷数据至控制系统,防止材料浪费或涂抹不均。
智能控制系统是布料精度的关键保障。PLC 控制器实时监测混凝土坍落度与泵送压力,当坍落度波动超过 ±1 厘米时自动调整水灰比;激光雷达扫描系统动态监测布料高度,通过算法调节泵送流量,如市域铁路象山港跨海大桥将 194 吨钢箱梁湿接缝混凝土浇筑时间从 8 小时缩短至 4 小时。安全设计方面,输送管道设置防堵塞传感器与泄压阀,当压力突变时自动停机并启动反泵清洗;布料杆配备双重限位开关,防止超限运动导致结构损伤。
实际工程中,布料系统需与模板、调平装置协同作业。例如,张靖皋长江大桥通过 “泵送布料 + 智能振捣” 技术,结合三维激光扫描实时修正布料轨迹,确保接缝无蜂窝麻面;模块化设计允许关键部件快速更换,单个输送管道的更换时间从 6 小时缩短至 2 小时,显著提升施工连续性。通过精细化控制与标准化接口,布料系统为跨铁路、航道等高危工况提供了可靠解决方案。