沥青路面由于维护方便以及舒适性, 所占比例逐渐扩大, 受到广泛青睐。修筑沥青混凝土路面最主要的机械之一就是沥青混凝土摊铺机, 所以沥青混凝土摊铺机直接关系到高速公路路面施工的质量, 如何选择好摊铺机是广大公路施工工作者普遍重视的事情。
1 简单介绍沥青混凝土摊铺机
1.1 沥青混凝土摊铺机的分类
沥青混凝土摊铺机按动力传动方式, 可分为机械式和液压式, 目前市场上液压式占主流;按摊铺宽度, 可分为小型、中型、大型、超大型;按熨平板的延伸方式, 分为加长机械式和伸缩液压式;按熨平板的加热方式, 可分为燃油加热式、液化石油气加热式和电加热式;按行走方式可分为履带式和轮胎式。
1.2 沥青混凝土摊铺机的系统介绍
沥青混凝土摊铺机中左右行走履带全液压独立驱动方式。可实现圆滑转向摊铺以及无级变速的性能。
沥青混凝土摊铺机中全自动比例供料系统。全自动比例及非接触式传感控制方式, 使供料自动保持均匀、稳定, 确保高质量连续摊铺作业。
沥青混凝土摊铺机中组合式自动找平系统。多种组合形式的高密实度熨平装置将参照基准分别设置在巳摊铺和未摊铺的路面上, 并采用超声波和激光等非接触式传感装置, 提高了摊铺平整度和应用的机动性能。
沥青混凝土摊铺机中全轮驱动的轮胎式摊铺机。加大了附着牵引力, 减少打滑, 改善了轮胎式摊铺机的使用性能。
2 沥青混凝土摊铺机的选型原则
重视摊铺机的选型是确保路面施工质量的前提。根据要求的摊铺宽度进行调整, 应以尽量采用两台以上摊铺机成梯队方式进行摊铺为原则, 限制宽幅一次摊铺;纵缝尽量设在靠近路肩部位或标线处, 即使纵缝处理不够理想, 对行车的影响也不大, 从而保证了主线的平整度。在道路施工中, 摊铺机的选型必须紧密地结合道路施工的具体现场条件和路面等级, 遵循充分满足道路质量和合理成本等要求。
2.1 沥青混凝土摊铺机履带式和轮胎式的选择
因为履带接地面积大, 具有摊铺作业过程中附着强, 牵引良好, 不打滑, 同时可起到更好的摊铺滤浪作用, 提高摊铺平整度、平稳性。高等级公路大规模的连续摊铺作业很少转移工地, 故履带式摊铺机更适合高速公路施工, 而城市道路和厂区道路施工, 如果转场过多, 选用轮胎式更适宜。
2.2 沥青混凝土摊铺机摊铺原则
高速公路施工用摊铺机多数是低速高密实度摊铺机, 它具有减少材料浪费、提高摊铺平整度和减少压实遍数等优点。施工机械配套能力也较低。实际高速公路施工证明:采用低速高密实度摊铺机, 要比快速摊铺机更合理, 在有效地保证质量的同时, 还能适当降低成本。在高速公路建设, 因为其他施工机械配套较好, 也可以选择快速摊铺。
2.3 沥青混凝土摊铺宽度的选择
资料表明, 随着摊铺机摊铺的宽度变大, 高速公路的边缘沥青混合料就离析越严重。很多高速公路路面施工中, 多采用二次性摊铺完成, 过分地强调和选用超大型摊铺机, 不是依据具体工况的需求, 片面地推广一次性全幅路面摊铺方式, 忽视其造成的高速公路的边缘沥青混合料离析的后果, 大大降低了摊铺质量。目前, 随着纵向接缝质量控制技术的完善和成熟, 国内外有很多采用多台摊铺机阶梯作业方式的成功案例, 能有效避免高速公路的边缘沥青混合料离析, 也不会影响高速公路路面摊铺质量。
3 沥青混凝土摊铺机摊铺施工工艺
摊铺机性能及操作水平是影响沥青混凝土路面平整度的直接因素。摊铺机行走装置打滑、结构参数不稳定、摊铺速度不连续、不均匀、多次停车、过快起步、倒车时撞击摊铺机、倒料时料斗倾卸不均匀、卸料中制动、熨平板工作不正常、撒落在下层的沥青混合料未能及时清除等, 这些都会造成路面不平整, 波浪。
3.1 优化摊铺工艺
要选择熟练的操作手, 保证摊铺机的规范操作。另外根据路面等级, 选择性能优良, 结构参数稳定, 与拌合机能力匹配的摊铺机是保证路面平整度的前提。并且对于高速公路路面质量要求高的工程, 应选择配有非接触式的自动找平系统的摊铺机。
3.2 摊铺速度的控制
工期要求、质量要求是确定摊铺速度的主要因素, 与之配套的拌和机生产能力、压路机生产能力、摊铺层次和混合料的类型也是影响因素。另外摊铺机的速度要均匀, 大多应控制在2～6米每分钟, 保持摊铺速度均匀。摊铺机速度一经选择, 不得经常变换。
3.3 摊铺机供料系统的调整与选择
摊铺机供料系统包括刮板供料器、料斗阀门和布料螺旋, 刮板供料器与同一侧的布料螺旋相匹配, 同属一个转动装置, 只要确定一个的工作参数, 另一个也随之确定。因此可以通过刮板供料器的运转速度 (或供料螺旋的转速) 和料斗阀门的开度可以有效的控制进入摊铺室内的供料量。进摊铺中最好使用全自动驱动和正确的施工调整, 所谓施工调整是选择合适的料斗阀门的开度与供料速度恰当的配合, 使刮板供料器能连续的均匀供料, 施工中先预选中速供料, 在摊铺过程中调整校正阀门的开启高度。
3.4 摊铺机熨平板振动频率调整
熨平板振动频率要调整适当, 频率过小, 预压实度达不到要求, 碾压滑移严重;振动频率过大, 易引起熨平板共振, 特别是铺层较薄时, 引起“发白”现象。在振捣器和熨平板的共同作用下, 沥青混合料要达到85%的预压效果。若起步、振动两个动作不同步, 会导致面层料局部密度不一致, 降低平整度。
3.5 其他配套系统注意事项
运料车卸料时或其他原因撒落在地上的散料应及时清理, 否则, 两侧履带因撒落影响接地标高与横坡不一致时会产生波浪, 影响平整度。摊铺的沥青混合料未碾压前, 禁止人员入内。边角处小面积缺陷在技术人员的指导下采取人工修整;缺陷严重的地方必须返工, 重新摊铺。
4 沥青混凝土摊铺机的科研发展前景
2007年外资品牌摊铺机销售量占国内总销量的15%以上, 2008年达到17%, 2009年26%。高端沥青混凝土摊铺机国内产品的技术仍还处于劣势。发达国家沥青混凝土摊铺机的研究与开发持续不断, 成功地应用了机电、液一体化技术, 使沥青混凝土摊铺机具有结构合理、功能完善、性能稳定、安全可靠、易于维修等优点。并且仍在不断采用新理论、新技术、新工艺、新材料, 改进结构和性能, 使产品不断更新换代, 如前桥的悬挂方式及前后桥双驱动、液压系统散热、节能、CAN总线控制、EMP电子管理系统等新技术。使得产品质量和技术一直保持国际领先水平。
国内著名企业家已意识到国产摊铺机面临的严重挑战和考验。纷纷投入大量资金筹建一流的国家级实验室, 如三一集团、柳工集团以国际品牌摊铺机为标杆, 同时与国内著名的具有行业优势和科研积累的高校合作, 全面提升沥青摊铺机技术, 已有显著的改观。引进、模仿照搬的时代已经过去了。新一轮的竞争开始, 我国通过863国家高新技术项目——工程机械机群智能化系统研。其摊铺机总体技术有了很大提升。之我们期望、我们也相信, 国产摊铺机在国人的共同不懈努力下。会很快取代洋品牌。
5 结语
沥青混凝土摊铺机路面施工工艺, 摊铺技术, 控制技术, 是我们广大施工技术人员需要继续在实践中研究运用总结经验, 使其工艺越来越成熟。
也寄希望沥青混凝土摊铺机在国内专家学者的共同努力下国产化越来越多, 科技力量越来越高!
摘要：结合现阶段高速公路路面施工的情况, 简述了沥青混凝土摊铺机的分类, 针对不同路面摊铺机选型时的问题, 同时对路面施工过程中摊铺机的施工工艺进行了简单探讨, 也对国内机械行业的发展前景作简单展望。
关键词：沥青混凝土摊铺机,路面施工,平整度,施工工艺,发展前景
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