摘要:瀝青混凝土的攤鋪和碾壓直接影響到公路瀝青路面的工程質(zhì)量,為提高路面質(zhì)量,改善路況,必須根據(jù)工程需要選擇合適的攤鋪機。本文還簡單闡述了攤鋪機在使用過程中常見的一些問題,并提出幾點維修保養(yǎng)的建議以供參考。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;攤鋪機;碾壓
攤鋪機是用于攤鋪瀝青混合料、基層穩(wěn)定材料、RCC及級配碎石等材料的專用機械,是一種自行式、高效率、高自動化的公路路面施工和養(yǎng)護(hù)設(shè)備,能顯著提高路面防水、耐磨等性能,改善路況,提高路面質(zhì)量。
1 攤鋪機的基本構(gòu)造
瀝青混凝土攤鋪機的基本構(gòu)造主要包括以下裝置:
動力裝置。瀝青攤鋪機的動力裝置是一套柴油機。按冷卻方式不同,通常分為風(fēng)冷式和水冷式兩種,其中因水冷式柴油機結(jié)構(gòu)簡單,體積小,質(zhì)量輕,且冷卻可靠,噪聲小,有害氣體排放低,環(huán)保性能好而愈受青睞。
液壓傳動系統(tǒng)。將發(fā)動機的動力通過液壓傳動系統(tǒng)輸出,并傳遞到各個部位,使攤鋪機各機件運轉(zhuǎn)。
行走系統(tǒng)。行走系統(tǒng)采用變量液壓泵、變量液壓馬達(dá)組成的閉式液壓系統(tǒng),可在其有效的全流量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),并由電子原件進(jìn)行控制,實現(xiàn)攤鋪速度恒速自動控制。兩側(cè)行走系統(tǒng)獨立驅(qū)動,通過速度電位器和轉(zhuǎn)向電位器可精確地預(yù)選直線行走速度和轉(zhuǎn)向時兩側(cè)行走系統(tǒng)的速度,電子同步控制系統(tǒng)可使攤鋪機精確地直線行走和在彎道上平滑移動。
工作裝置。作業(yè)時攤鋪機緩緩向前行駛,自卸車將瀝青混合料倒入接料斗內(nèi),刮板輸送器將料輸送到后部,由螺旋攤鋪器將料橫向攤開,爽平板將混合了鋪平,攤鋪機向前行駛,連續(xù)不斷地將瀝青混合料鋪在路面上。
2 攤鋪機在碾壓混凝土路面施工中的應(yīng)用
隨著高等級公路的迅速發(fā)展,對施工要求也不斷提高,所需要的高密實度攤鋪機、振動壓路機等大型設(shè)備越來越多,為我國高等級公路碾壓混凝土路面施工中采用高密實度攤鋪機創(chuàng)造了條件。
保證路面的平整度。攤鋪是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序,是碾壓等后續(xù)工序的基礎(chǔ),只有攤鋪出平整的表面,才可能得到壓實后平整的路面。因此,要求攤鋪機必須具備工作性能良好的均衡供料系統(tǒng)和自動找平系統(tǒng)。采用帶強力熨平板的機型對于保證成型后的路面平整度達(dá)到3mm的要求是必要的。
保證足夠的預(yù)壓密實度。干硬的碾壓混凝土材料經(jīng)瀝青攤鋪機攤鋪后,必須經(jīng)過大型振動壓路機的碾壓才能密實成型,如果攤鋪后的混凝土過于松散,在壓路機的作用下勢必會產(chǎn)生推擠,從而破壞路面的平整度;另外,由于壓實的作用,攤鋪后的表面將有一定的沉降,基層的不平整將反映到表面來,當(dāng)基層的平整度一定時,攤鋪的密實度越高,壓實沉降量越小,對攤鋪平整度的破壞越小,壓實后的平整度越好。
提高相應(yīng)的施工技術(shù)。我國對碾壓混凝土路面施工技術(shù)的研究已基本形成了成套的施工實用技術(shù)。碾壓混凝土路面最大的難題是難以達(dá)到足夠的路面平整度,也是多年來制約碾壓混凝土路面發(fā)展的主要障礙。因此,首先要提高路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)。通過對影響路面平整度的因素進(jìn)行深入、全面地分析和大量的試驗研究,保證碾壓混凝土路面平整度的關(guān)鍵在于:
a. 對造成稠度波動原因進(jìn)行分析研究,包括料場管理、拌和機選擇、材料計量、外加劑選擇等方面的工作,保證稠度穩(wěn)定性。
b. 通過"拌和-運輸-攤鋪"系統(tǒng),選擇適宜的攤鋪速率以保證攤鋪作業(yè)的連續(xù)性,提高攤鋪均勻度,減少攤鋪過程中離析的措施及影響攤鋪預(yù)壓密實度均勻性的因素。
c. 通過對碾壓混凝土路面成型機理和攤鋪機性能的試驗和分析,應(yīng)選用保證攤鋪后預(yù)壓密實度85%以上的攤鋪機。
解決碾壓混凝土路面抗滑的關(guān)鍵技術(shù)。碾壓混凝土路面的抗滑處理原則:對高等級公路,應(yīng)采用緩凝裸露法或硬性刻槽法進(jìn)行表面處理,以形成滿足要求的路表宏觀構(gòu)造。當(dāng)粗集料抗磨光能力達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范要求時,需做抗滑表層(一次攤鋪碾壓成型)。對于其他等級的公路,可不作任何處理,依靠通車后行車的作用逐漸形成宏觀構(gòu)造,必要時可采取限速研磨措施,加速裸露進(jìn)程。
3.瀝青混凝土攤鋪機使用過程中常見的一些問題
3.1由于攤鋪機攤鋪出的穩(wěn)定層會較松,因此在經(jīng)壓路機壓實后,其高度會有所下降。因此,必須留有一定的預(yù)壓縮量,使攤鋪機攤鋪的穩(wěn)定層路面的高度高出最終成型的穩(wěn)定層路面。這個預(yù)壓縮量的大小主要取決于穩(wěn)定土的成分、配合比及穩(wěn)定層的設(shè)計高度,應(yīng)通過試驗和施工實踐來確定。瀝青攤鋪機攤鋪穩(wěn)定層時預(yù)留的預(yù)壓縮量與混凝土滑模攤鋪機相比要小一些。
3.2為了防止土向外推移, 在碾壓過程中壓路機應(yīng)與攤鋪機前進(jìn)方向一致,并且保證從路面外側(cè)向中心碾壓。先靜壓2遍,再用弱振壓2遍,最后才用強振壓實。這是因為壓實前的穩(wěn)定層較松,如立即進(jìn)行振動壓實,對穩(wěn)定層的表面平整度會有較大影響。為保證路面的平整度,壓路機在碾壓時應(yīng)做到起步緩慢、均速前進(jìn),前后換檔時嚴(yán)禁剎車,禁止在當(dāng)日攤鋪的穩(wěn)定層上停留、轉(zhuǎn)向、左右移動位置或突然剎車,壓路機每次由兩端折回的位置應(yīng)呈現(xiàn)階梯型,使折回處不在同一橫段面以免形成波紋。
3.3瀝青混凝土攤鋪機的調(diào)整。將攤鋪機的工作裝置完整地用于穩(wěn)定層的攤鋪是不必要的,攤鋪機上的振動棒、瘥平梁、抹平器、傳力桿插入器及尾部的模板等裝置在穩(wěn)定土的攤鋪中無需使用,故可將其拆掉,既便于運輸又減小了整機質(zhì)量和整體尺寸。使攤鋪機在工作時更輕便靈活。以上工作裝置只需保留螺旋布料器(或刮板),計量門,熨平板是必需的,而側(cè)模板則應(yīng)根據(jù)路基的情況決定。
4 攤鋪機的維護(hù)保養(yǎng)要點
整機各注油點應(yīng)按時加注潤滑脂。有集中潤滑裝置的攤鋪機,必須每日檢查集中潤滑裝置。尤其對于左/右主機螺旋攤鋪器外軸承、左/右主機螺旋攤鋪器通道上的外軸承、螺旋攤鋪器驅(qū)動箱上的軸承、左/右刮板輸送器后驅(qū)動軸承、左/右刮板輸送器隨動軸承,在高溫下工作,如果潤滑不良,這些軸承極易燒壞。
嚴(yán)格按照瀝青混凝土攤鋪機使用說明書的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
路面標(biāo)高的控制是靠攤鋪機的儀表完成的。攤鋪機的儀表自動找平性能好,能夠依據(jù)指令達(dá)到設(shè)計標(biāo)高,確保路面的平整度。如果儀表的反應(yīng)能力遲緩,遇到高低不平的路基時,將形成連鎖反應(yīng),能力遲緩。
防止機械傳動系統(tǒng)過熱。 閉式傳動系統(tǒng)的潤滑油溫不得大于800℃,污染度不得大于40mg/L;滾動軸承允許最高溫為950℃、滑動軸承允許最高溫度為800℃,處在高溫區(qū)的軸承除外。
液壓系統(tǒng)。 開式液壓系統(tǒng)油溫不得大于75℃,油液溫度不得大于20mg/L;閉式液壓系統(tǒng)油溫不得大于85℃;污染度不得大于18mg/L;液壓系統(tǒng)應(yīng)保持良好的密封性能,不允許滲漏。各工作裝置在攤鋪運轉(zhuǎn)過程中,無異常聲響。攤鋪機的作業(yè)行駛平穩(wěn),無打滑現(xiàn)象。
5 合理選用攤鋪機
目前,部分工程在施工方案中已經(jīng)規(guī)定了瀝青路面具體的施工方法、施工工藝等,甚至詳細(xì)規(guī)定了攤鋪機的品牌機型號。如果工程中沒有規(guī)定攤鋪機的品牌和型號,工程承包方選擇攤鋪機的靈活性就很強。總體來講,在選租攤鋪機時,要考慮多種因素。
首先,正確的擇機理念。低速高密度型式的攤鋪機具有提高攤鋪平整度,減少材料浪費和減少壓實遍數(shù)等優(yōu)勢。目前,我國施工機械配套能力比較低。采用低速高密度攤鋪機,要比快速攤鋪機更合理,在有效地保證質(zhì)量的同時,還能適當(dāng)降低成本。
其次,履帶式與輪胎式的選擇。在公路施工中,多是大規(guī)模連續(xù)攤鋪作業(yè),很少轉(zhuǎn)移工地。履帶式攤鋪機靠履帶行駛,行駛平穩(wěn),由于履帶接觸地面的面積大,不易打滑,驅(qū)動力大,在攤鋪寬度較大的情況下優(yōu)點尤為突出,還可以提高攤鋪平整度、平穩(wěn)性。目前,履帶式攤鋪機在高等級公路施工中得到廣泛的應(yīng)用。如果是轉(zhuǎn)移城市的道路施工,則選用輪胎式更合適。
再次,根據(jù)道路的設(shè)計寬度、攤鋪工藝及攤鋪質(zhì)量等要求,綜合選擇瀝青混凝土攤鋪機的最大攤鋪寬度、最大攤鋪厚度、攤鋪速度、攤鋪成型質(zhì)量等。采用多臺攤鋪機階梯作業(yè)方式,可有效避免材料嚴(yán)重浪費,而縱向接縫質(zhì)量是能夠控制的成熟技術(shù),不會影響路面攤鋪質(zhì)量。而不依據(jù)具體工況的需求,過分地強調(diào)和選用攤鋪寬度超過12m的大型攤鋪機,片面地攤廣全幅路面無縱向接縫的攤鋪方式,會帶來嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓玉鋼,秦紅瑞.瀝青混合料攤鋪機的原理與結(jié)構(gòu)[J].科技信息.
[2] 李衛(wèi)東,孟慶福.瀝青混凝土路面的攤鋪和碾壓工藝[J].工程建設(shè)與管理.
[3] 王小龍,趙勝.如何選租瀝青攤鋪機[J].工程機械與維修,2008.
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土;攤鋪機;碾壓
攤鋪機是用于攤鋪瀝青混合料、基層穩(wěn)定材料、RCC及級配碎石等材料的專用機械,是一種自行式、高效率、高自動化的公路路面施工和養(yǎng)護(hù)設(shè)備,能顯著提高路面防水、耐磨等性能,改善路況,提高路面質(zhì)量。
1 攤鋪機的基本構(gòu)造
瀝青混凝土攤鋪機的基本構(gòu)造主要包括以下裝置:
動力裝置。瀝青攤鋪機的動力裝置是一套柴油機。按冷卻方式不同,通常分為風(fēng)冷式和水冷式兩種,其中因水冷式柴油機結(jié)構(gòu)簡單,體積小,質(zhì)量輕,且冷卻可靠,噪聲小,有害氣體排放低,環(huán)保性能好而愈受青睞。
液壓傳動系統(tǒng)。將發(fā)動機的動力通過液壓傳動系統(tǒng)輸出,并傳遞到各個部位,使攤鋪機各機件運轉(zhuǎn)。
行走系統(tǒng)。行走系統(tǒng)采用變量液壓泵、變量液壓馬達(dá)組成的閉式液壓系統(tǒng),可在其有效的全流量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),并由電子原件進(jìn)行控制,實現(xiàn)攤鋪速度恒速自動控制。兩側(cè)行走系統(tǒng)獨立驅(qū)動,通過速度電位器和轉(zhuǎn)向電位器可精確地預(yù)選直線行走速度和轉(zhuǎn)向時兩側(cè)行走系統(tǒng)的速度,電子同步控制系統(tǒng)可使攤鋪機精確地直線行走和在彎道上平滑移動。
工作裝置。作業(yè)時攤鋪機緩緩向前行駛,自卸車將瀝青混合料倒入接料斗內(nèi),刮板輸送器將料輸送到后部,由螺旋攤鋪器將料橫向攤開,爽平板將混合了鋪平,攤鋪機向前行駛,連續(xù)不斷地將瀝青混合料鋪在路面上。
2 攤鋪機在碾壓混凝土路面施工中的應(yīng)用
隨著高等級公路的迅速發(fā)展,對施工要求也不斷提高,所需要的高密實度攤鋪機、振動壓路機等大型設(shè)備越來越多,為我國高等級公路碾壓混凝土路面施工中采用高密實度攤鋪機創(chuàng)造了條件。
保證路面的平整度。攤鋪是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序,是碾壓等后續(xù)工序的基礎(chǔ),只有攤鋪出平整的表面,才可能得到壓實后平整的路面。因此,要求攤鋪機必須具備工作性能良好的均衡供料系統(tǒng)和自動找平系統(tǒng)。采用帶強力熨平板的機型對于保證成型后的路面平整度達(dá)到3mm的要求是必要的。
保證足夠的預(yù)壓密實度。干硬的碾壓混凝土材料經(jīng)瀝青攤鋪機攤鋪后,必須經(jīng)過大型振動壓路機的碾壓才能密實成型,如果攤鋪后的混凝土過于松散,在壓路機的作用下勢必會產(chǎn)生推擠,從而破壞路面的平整度;另外,由于壓實的作用,攤鋪后的表面將有一定的沉降,基層的不平整將反映到表面來,當(dāng)基層的平整度一定時,攤鋪的密實度越高,壓實沉降量越小,對攤鋪平整度的破壞越小,壓實后的平整度越好。
提高相應(yīng)的施工技術(shù)。我國對碾壓混凝土路面施工技術(shù)的研究已基本形成了成套的施工實用技術(shù)。碾壓混凝土路面最大的難題是難以達(dá)到足夠的路面平整度,也是多年來制約碾壓混凝土路面發(fā)展的主要障礙。因此,首先要提高路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)。通過對影響路面平整度的因素進(jìn)行深入、全面地分析和大量的試驗研究,保證碾壓混凝土路面平整度的關(guān)鍵在于:
a. 對造成稠度波動原因進(jìn)行分析研究,包括料場管理、拌和機選擇、材料計量、外加劑選擇等方面的工作,保證稠度穩(wěn)定性。
b. 通過"拌和-運輸-攤鋪"系統(tǒng),選擇適宜的攤鋪速率以保證攤鋪作業(yè)的連續(xù)性,提高攤鋪均勻度,減少攤鋪過程中離析的措施及影響攤鋪預(yù)壓密實度均勻性的因素。
c. 通過對碾壓混凝土路面成型機理和攤鋪機性能的試驗和分析,應(yīng)選用保證攤鋪后預(yù)壓密實度85%以上的攤鋪機。
解決碾壓混凝土路面抗滑的關(guān)鍵技術(shù)。碾壓混凝土路面的抗滑處理原則:對高等級公路,應(yīng)采用緩凝裸露法或硬性刻槽法進(jìn)行表面處理,以形成滿足要求的路表宏觀構(gòu)造。當(dāng)粗集料抗磨光能力達(dá)不到現(xiàn)行規(guī)范要求時,需做抗滑表層(一次攤鋪碾壓成型)。對于其他等級的公路,可不作任何處理,依靠通車后行車的作用逐漸形成宏觀構(gòu)造,必要時可采取限速研磨措施,加速裸露進(jìn)程。
3.瀝青混凝土攤鋪機使用過程中常見的一些問題
3.1由于攤鋪機攤鋪出的穩(wěn)定層會較松,因此在經(jīng)壓路機壓實后,其高度會有所下降。因此,必須留有一定的預(yù)壓縮量,使攤鋪機攤鋪的穩(wěn)定層路面的高度高出最終成型的穩(wěn)定層路面。這個預(yù)壓縮量的大小主要取決于穩(wěn)定土的成分、配合比及穩(wěn)定層的設(shè)計高度,應(yīng)通過試驗和施工實踐來確定。瀝青攤鋪機攤鋪穩(wěn)定層時預(yù)留的預(yù)壓縮量與混凝土滑模攤鋪機相比要小一些。
3.2為了防止土向外推移, 在碾壓過程中壓路機應(yīng)與攤鋪機前進(jìn)方向一致,并且保證從路面外側(cè)向中心碾壓。先靜壓2遍,再用弱振壓2遍,最后才用強振壓實。這是因為壓實前的穩(wěn)定層較松,如立即進(jìn)行振動壓實,對穩(wěn)定層的表面平整度會有較大影響。為保證路面的平整度,壓路機在碾壓時應(yīng)做到起步緩慢、均速前進(jìn),前后換檔時嚴(yán)禁剎車,禁止在當(dāng)日攤鋪的穩(wěn)定層上停留、轉(zhuǎn)向、左右移動位置或突然剎車,壓路機每次由兩端折回的位置應(yīng)呈現(xiàn)階梯型,使折回處不在同一橫段面以免形成波紋。
3.3瀝青混凝土攤鋪機的調(diào)整。將攤鋪機的工作裝置完整地用于穩(wěn)定層的攤鋪是不必要的,攤鋪機上的振動棒、瘥平梁、抹平器、傳力桿插入器及尾部的模板等裝置在穩(wěn)定土的攤鋪中無需使用,故可將其拆掉,既便于運輸又減小了整機質(zhì)量和整體尺寸。使攤鋪機在工作時更輕便靈活。以上工作裝置只需保留螺旋布料器(或刮板),計量門,熨平板是必需的,而側(cè)模板則應(yīng)根據(jù)路基的情況決定。
4 攤鋪機的維護(hù)保養(yǎng)要點
整機各注油點應(yīng)按時加注潤滑脂。有集中潤滑裝置的攤鋪機,必須每日檢查集中潤滑裝置。尤其對于左/右主機螺旋攤鋪器外軸承、左/右主機螺旋攤鋪器通道上的外軸承、螺旋攤鋪器驅(qū)動箱上的軸承、左/右刮板輸送器后驅(qū)動軸承、左/右刮板輸送器隨動軸承,在高溫下工作,如果潤滑不良,這些軸承極易燒壞。
嚴(yán)格按照瀝青混凝土攤鋪機使用說明書的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
路面標(biāo)高的控制是靠攤鋪機的儀表完成的。攤鋪機的儀表自動找平性能好,能夠依據(jù)指令達(dá)到設(shè)計標(biāo)高,確保路面的平整度。如果儀表的反應(yīng)能力遲緩,遇到高低不平的路基時,將形成連鎖反應(yīng),能力遲緩。
防止機械傳動系統(tǒng)過熱。 閉式傳動系統(tǒng)的潤滑油溫不得大于800℃,污染度不得大于40mg/L;滾動軸承允許最高溫為950℃、滑動軸承允許最高溫度為800℃,處在高溫區(qū)的軸承除外。
液壓系統(tǒng)。 開式液壓系統(tǒng)油溫不得大于75℃,油液溫度不得大于20mg/L;閉式液壓系統(tǒng)油溫不得大于85℃;污染度不得大于18mg/L;液壓系統(tǒng)應(yīng)保持良好的密封性能,不允許滲漏。各工作裝置在攤鋪運轉(zhuǎn)過程中,無異常聲響。攤鋪機的作業(yè)行駛平穩(wěn),無打滑現(xiàn)象。
5 合理選用攤鋪機
目前,部分工程在施工方案中已經(jīng)規(guī)定了瀝青路面具體的施工方法、施工工藝等,甚至詳細(xì)規(guī)定了攤鋪機的品牌機型號。如果工程中沒有規(guī)定攤鋪機的品牌和型號,工程承包方選擇攤鋪機的靈活性就很強。總體來講,在選租攤鋪機時,要考慮多種因素。
首先,正確的擇機理念。低速高密度型式的攤鋪機具有提高攤鋪平整度,減少材料浪費和減少壓實遍數(shù)等優(yōu)勢。目前,我國施工機械配套能力比較低。采用低速高密度攤鋪機,要比快速攤鋪機更合理,在有效地保證質(zhì)量的同時,還能適當(dāng)降低成本。
其次,履帶式與輪胎式的選擇。在公路施工中,多是大規(guī)模連續(xù)攤鋪作業(yè),很少轉(zhuǎn)移工地。履帶式攤鋪機靠履帶行駛,行駛平穩(wěn),由于履帶接觸地面的面積大,不易打滑,驅(qū)動力大,在攤鋪寬度較大的情況下優(yōu)點尤為突出,還可以提高攤鋪平整度、平穩(wěn)性。目前,履帶式攤鋪機在高等級公路施工中得到廣泛的應(yīng)用。如果是轉(zhuǎn)移城市的道路施工,則選用輪胎式更合適。
再次,根據(jù)道路的設(shè)計寬度、攤鋪工藝及攤鋪質(zhì)量等要求,綜合選擇瀝青混凝土攤鋪機的最大攤鋪寬度、最大攤鋪厚度、攤鋪速度、攤鋪成型質(zhì)量等。采用多臺攤鋪機階梯作業(yè)方式,可有效避免材料嚴(yán)重浪費,而縱向接縫質(zhì)量是能夠控制的成熟技術(shù),不會影響路面攤鋪質(zhì)量。而不依據(jù)具體工況的需求,過分地強調(diào)和選用攤鋪寬度超過12m的大型攤鋪機,片面地攤廣全幅路面無縱向接縫的攤鋪方式,會帶來嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 韓玉鋼,秦紅瑞.瀝青混合料攤鋪機的原理與結(jié)構(gòu)[J].科技信息.
[2] 李衛(wèi)東,孟慶福.瀝青混凝土路面的攤鋪和碾壓工藝[J].工程建設(shè)與管理.
[3] 王小龍,趙勝.如何選租瀝青攤鋪機[J].工程機械與維修,2008.