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路面机械范文1
Abstract: The compaction of the asphalt surface paving on the road and flatness has an important influence, such as construction technology and control of the paver, rolling methods and quality control of all related to the final quality of the road, this article on the asphalt pavementthe paving mechanical processes and quality control carried out a detailed summary.Keywords: asphalt pavement; mechanical paving; Quality Control
中图分类号:U416.217文献标识码A 文章编号:
1 机械摊铺工艺及控制
1.1 摊铺机基准线的控制
摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准面(线),下面介绍二种确立基准面(线)的方法,使用者可结合路面的结构层次和施工位置进行选定。其基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当以控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。一般是底面层用走钢丝,中面层和表面层用浮动基准梁法。
1.1.1 摊铺底面层——基准钢丝绳法
基准钢丝绳法是在路面两侧安装基准钢丝绳,但注意:支持钢丝绳的支柱钢筋的间距不能过大,一般为5—10M;用两台精密水准仪测量控制钢筋的高程,钢筋宜较设计高程高1—2MM,并保证钢筋的高程在铺筑过程中始终准确;基准线应尽量靠近熨平板,以减少厚度增量值;为保证连续作业,每侧钢丝绳至少应具备有三根200—250M长的钢绞线,在未走完本段钢丝之前,下段钢丝已经架设完成。
1.1.2 摊铺中面层和表面层——浮动基准梁法
浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,在构造物上另加挂钢丝绳配合进行控制(因构造物上沥青层的厚度与表面层厚度不同),方法是:浮动基准梁的前部由长2—3M的2—4个轮架组成,每个轮架有3—44对小轮,行走在摊铺机前面下承层。浮动基准梁的后部是约0.5MX10M的滑板(俗称滑靴),在摊铺层顶面滑移,为了减少基准误差和自动找平装置的误差,需在进行自动找平装置的安装和调整时注意:横坡传感器听安装误差应小于+0.1%;随时检查液压系统的工作压力,使其处于正常状态。
1.2 摊铺机的摊铺进度控制
摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,但人工调节是凭经验调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。在摊铺过程中,应尽量避免停机,应将每天必须停机中断摊铺点放在构造物一端顶定做收缩缝的位置。在中途万一出现停机,应将摊铺机熨平板锁紧不使下沉;停顿时间在气温10以上时不要超过10MIN。
1.3 摊铺机操作控制措施。
选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训;在摊铺过程中,运料车应在摊铺机10—30M处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动的缓慢前进,并应有专人指挥卸料车进行卸料;确保摊铺机供料系统的工作具有连续性。如中断摊铺时间短,仅受料斗内的混合料已经冷硬,则应先将受料内已冷硬的混合料铲干净,然后重新喂料;派专人负责及时清扫洒落的粒料;摊铺前,熨平板必须清理干净,调整好熨平板的高度和横坡后,预热熨平板。
2 碾压质量控制
沥青混凝土面层的碾压通常分为三个阶段进行,即初压、复压和终压。
2.1 稳压阶段
由于沥青混合料在摊铺机的熨平板前已经初步夯击压实,而且刚摊铺成的混合料的温度较高(常在140左右),因此只要用较小的压实就可以达到较好的稳定压实效果。通常用6—8T的双轮振动压路机以2KM/H左右速度进行碾压2—3遍。碾压机驱动轮在前静压匀速前进,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶进行振动碾压。也可以用组合式钢轮—轮胎(四个等间距的宽轮胎)压路机(钢轮接近摊铺机)进行初压。前进时静压匀速碾压,后退时沿前进碾压时的轮迹行驶并振动碾压。
2.2 压实阶段
在此阶段至少要达到规定的压实度,因此,复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。复压期间的温度不应低于100—110度,通常用双轮振动压路机(用振动压实)或重型静力双轮压路机和16T以上的轮胎压路机同进先后进行碾压,也可以用组合式钢—轮胎压路机与振动压路机和轮胎压路机一起进行碾压。碾压遍数参照铺筑试验段时所得的碾压遍数确定,通常不少于8遍,碾压方式与初压相同。
2.3 终压阶段
第三阶段的终压是消除缺陷和保证面层有较好平整度的最后一步由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整,因此,沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双轮压路机并应紧接在复压后进行。终压阶段结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的70,应尽可能在较高温度下结束终压。在施工现场,组织得好的碾压应是初压、复压和终压的压路机各在相互衔接的小段上碾压并随摊铺速度依次向前推进。当然,实际碾压过程中压路机会超过复压与初压和终压复压的分界线;为使压路机驾驶员容易辨明自己应该碾压的路段,可用彩旗或其他标记物放在初压与复压和复压与终压的分界线上,并根据沥青混合料的温度和碾压遍数移动这此标记物,指挥驾驶员及时进入下一小段进行碾压。
2.4 稳定巩固阶段
为保证各阶段的碾压作业始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述规则进行:由下而上(沿纵坡和横坡);先静压后振动碾压;初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组合式钢轮—轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压作业长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进;压路机折回去在同一断面上,而是呈阶梯形;压实成型的沥青面层完全冷却后才能开放交通。
3 碾压的质量要求
3.1 横向接缝的碾压
横向接缝的碾压是工序中重要一环碾压时,应先用双轮压路机进行横向(即垂直于路面中心线)碾压,需要时,摊铺层的外侧应放置供压路机行驶的垫木。碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料的宽度不超过20CM。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20CM,直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。然后进行正常的纵向碾压。在相邻摊铺层已经成型必须施做冷纵向接缝时,可先用钢轮压路机沿纵横碾压一遍,在新铺层上的碾压宽度为15—20CM,然后再沿横向接缝进行横向碾压。横向碾压结束后进行正常的纵向碾压。
3.2 纵向接缝的碾压
纵向接缝的碾压,压路机先在已压实路面上行走,同时碾压新铺混合料10—15CM,然后碾压新铺混合料,同时跨过已压实路面10—15CM,将接缝碾压密实。
4 结语
摊铺机械及工艺和碾压质量对路面的影响很大,摊铺机械及工艺和碾压质量直接影响到路面的质量及平整度。所以在施工中要特别注意控制其中的各项指标的控制,才能保证路面的质量和行车的安全。
参考文献:
[1]毛学功.冷廷农村公路路面施工工艺与技术筑路[J],机械与施工机械化,2009.7
路面机械范文2
关键词:路面机械;平整性;处理措施
1 影响平整度的相关因素
能够对沥青路面的平整水平产生影响的因素很多,主要包含以下几种:施工质量、选择适宜的机械等,同时,也涉及到施工人员的职业素质、道德素质和技术素质等。
1.1在面层施工的过程中,摊铺机是十分重要的设备,施工人员的素质和自身水平能够对平整性产生较大影响,例如,在运行过程中,很多参数具有不稳定特征,无法匀速行走,没有稳定的工料系统等都会产生沥青路面不平整的现象。
1.2拌合设备质量的水平能够对平整度产生影响。首先,在操作的过程中,如果油石比重很大,会导致泛油的现象,如果偏小,会导致松散现象。第二,如果施工温度较高,会产生沥青老化加剧等现象,反之,如果施工的温度较低,会导致产生花白料的现象,导致沥青路面产生波浪和松散等不平整现象,第三,应该将试验报告作为级配的标准,同时,在操作的过程中,对倾斜度、振幅、频率、尺寸等因素进行考虑,同时定期清理振动筛,避免其产生堵塞的现象,能够减少因为不稳定级配的现象导致不平整。
1.3碾压过程能够对沥青路面的平整水平产生影响,因此,应该选择适宜的次序、路线、速度、温度,保证提高平整度。
首先,在选择压路机的过程中,应该针对级配水平和建筑物的厚度选择适宜的压路机,满足施工要求的振幅需求和频率需求。第二,初压吨位较大也能够导致路面变形的现象。在对碾压温度进行控制的过程中,如果具有较高的初压温度,会产生轮迹或者推移等现象,如果具有较高的复压温度,会导致平整性水平的下降,如果温度较低,能够产生不密实的危害。第三,对碾压的速度进行调整,如果压路机在碾压的过程中,产生转向、停留、刹车和速度快慢不一等情况,如果没有在路面上关闭振动开关,会导致平整性水平较差,同时,停留在没有冷却的沥青路面上,会产生陷槽。第四,如果碾压没有良好的行进路线,会产生碾压错轮和宽度错轮等现象,多次在相同横断面之中折返,能够导致平整度损伤。第五,在确定碾压次数的过程中,如果碾压的次数较少,会很容易产生车辙,如果碾压次数较多,会造成重复多次的碾压,导致沥青路面推移,造成平整度损伤,提高施工成本,增加浪费。
2 提高路面平整度的措施
2.1沥青路面机械摊铺工艺及控制
2.1.1在对基准线进行控制的过程中,应该首先设置基准面,使用以下几种原则进行基准面的选择,首先,如果将控制高度作为标准,应该使用走钢丝的方式;如果将控制厚度作为标准,应该使用基准梁的方式,多使用在地面层之中走钢丝的方式,在上面层和中面层使用基准梁的方式。
摊铺中面层和上面层一浮动基准梁法,浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度。方法是:浮动基准梁的前部由长2--3m的2--4个轮架组成,每个轮架有3—4对小轮,行走在摊铺机前面。浮动基准梁的后部是约5xlOcm的滑板(俗称滑靴),在摊铺层顶面滑移,为了避免误差较多的现象,在安装传感器的过程中,应该将误差水平降低到百分之零点一以下,保证摊铺面层和滑动基面之间平行,对系统在工作过程中的压力进行检查,保证其位于正常水平,对摊铺的厚度进行检查,使其满足相关规定的需求。
2.1.2在对摊铺的速度进行控制的过程中,应该保证工作的匀速水平,避免产生快慢不一的现象。
2.1.3在摊铺的时候,应该减少停机现象的产生,锁紧熨平板,提高停顿时间,使其大于三十分钟,保证温度高于一百摄氏度,应该结合相关措施,使用冷接缝等方式进行接缝。
2.1.4在摊铺作业的过程中,应该使用相应的控制措施,保证运料车在和摊铺机距离三十厘米至四十厘米的位置停车,同时挂空挡,通过推动作用,使其缓慢前行,使料位的高度和叶片三分之二以上的位置相吻合。
2.2在对碾压的质量进行控制的过程中,主要分为以下三个过程:初压、复压和终压
2.2.1初压过程也是稳压过程中,因为混合料已经受到压实,同时,混合料在摊铺的过程中,会导致温度很高,一般为一百四十摄氏度,因此,只要使压实度水平降低就能够提高压实水平的稳定性,在碾压的时候,使用二次至三次碾压,以每小时两千米的速度匀速运行。
2.2.2在复压的过程中,主要进行压实,在该阶段应该使压实水平和相关规范相吻合,在较高的温度下进行,同时在初压之后立刻进行,保证温度大于等于一百一十摄氏度和一百二十摄氏度,一般使用振动较强的压路机,保证轮胎为二十六吨以上,碾压次数按照施工经验进行选择。
2.2.3终压能够提高沥青路面的平整水平,避免产生缺陷,紧跟复压进行该步骤,保证终压过程中的温度大于等于七十五摄氏度,维持整个施工过程中的较高温度。
2.2.4为保证各阶段的碾压工作始终在混合料处于稳定的状态下进行,碾压作业应按下述操作规程进行;由下而上(由外向内),先静后动;初压和终压使用双轮压路机,初压可使用组合式钢轮一轮胎压路机,复压使用振动压路机和轮胎压路机;碾压时驱动轮在前,从动轮在后;后退时沿前进碾压的轮迹行驶;压路机的碾压工作长度应与摊铺机的摊铺速度相平衡,随摊铺机向前推进;压路机返回应呈阶梯型;当天铺筑的层面上不应停放一切施工设备(包括临时停放压路机),以免产生形变;压实成型的沥青面层完全冷却后才可开放交通。
2.2.5横向接缝的碾压,横向接缝的碾压是工序中重要一环。应先用双轮压路机进行横向(即垂直于路面中心线)碾压,碾压时压路机应主要位于已压实的混合料层上,伸入新铺混合料的宽度不超过20cm。接着每碾压一遍向新铺混合料移动约20cm—30cm,直到压路机全部在新铺面层上碾压为止。在相邻摊铺层已经成型必须碾压冷纵向接缝时,可先用钢轮压路机沿纵向碾压一遍,在新铺层上的碾压宽度为15—20cm,然后再沿横向碾压。横向碾压结束后进行正常的纵向碾压。
2.3对接接缝处理对策
2.3.1纵向接缝,在摊铺带进行连接的过程中,搭接施工主要分为热接茬和冷接茬两种。其中,冷接茬指的是实现新旧摊铺层之间的搭接,在施工进展到半幅的时候,不能够使用热接缝的方式,同时,应该使用刀切割整齐,在摊铺另外半幅的过程中,应该对接缝进行仔细的清扫,同时,在表面喷涂较少的粘层,保证重叠十厘米到十五厘米的范围,在经过摊铺之后,工作人员铲走混合料,之后进行下一步的黏合,保证新旧的摊铺带具有相同的厚度。
热接茬施工一般是在使用两台以上摊铺机梯队作业时采用的。此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,所以纵向接茬易于处理,且连接强度较好。施工时应将已铺混合料部分留下10—20cm宽,暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后,一起跨缝碾压。
无论使用上述何种接缝方式,都应该保证边缘具有齐整性的特征,保证机械在弯道和直线上具有正确的位置,因此,应该在摊铺带中设置导向线,同时,安装悬杆,在驾驶的过程中,可以减少工作强度,提高工作效率。
2.3.2横向接缝,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1cm上。横向接缝有斜接缝和平接缝两种。高速公路,一级公路下面层的横向接缝可采用垂直的平接缝,铺筑接缝时,可以在压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强旧混合料的粘结。但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。
斜接缝的搭接长度与层厚有关,一般为0.4~0.8m。搭接处应清扫干净并洒粘层油。当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层时应予剔除,并补上细料。斜接缝应充分压实并搭接平整。
路面机械范文3
关键词:公路;沥青混凝土;路面;压实
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)15-0190-01
1 沥青混凝土路面的特性
1.1 高温性和低温性
沥青在加热、拌和及碾压成型期间,温度会处于100度至200度之间,此时的沥青是液体状态,而在大部分使用期沥青则处于粘弹性状态,这说明温度对沥青的状态有很大的影响。沥青具有高温软化以及高温流动变形的特点,高温稳定性不足的沥青路面,容易出现车辙、拥包等各种类型的变形,这些变形会产生很多交通安全隐患,影响车辆行驶的舒适性和安全性。在低温时,沥青混凝土路面会形成低温开裂,低温开裂分为两种类型:第一类是由于气温剧降造成的,当气温剧降时,如果沥青的应力松弛无法适应温度应力的增长,就会产生开裂;另一种是温度疲劳裂缝,温度反复升降导致沥青混合料的极限拉伸应变变小,应力松弛性能降低,促使路面产生开裂。
1.2 沥青的老化和剥落
沥青在整个公路施工的过程中,一直放置于施工的自然环境中,这就不可避免的受到气候、降雨等的影响,会发生很多物理及化学的反应,比如蒸发、脱氢、氧化等反应,导致了沥青逐渐变硬,丧失了沥青的粘结和密封作用,沥青发生的这种与自然环境不可逆的物理和化学反应就称之为老化,沥青老化对公路工程质量的损坏很大。除此之外,沥青的剥落现象对公路工程质量也有很大的影响。沥青具有粘附性的特点,在施工中正是利用沥青的这种特性,将沥青与其他粗集料、细集料相集合,从而形成一个整体。但是,在降水或者其他外力的作用下,沥青的粘附性会逐渐降低,这就导致了沥青与其他压实材料结合由紧密变成松散,从而会出现剥落现象。为了防止沥青剥落现象的出现,除了选择碱性石料以外,还可以采用在沥青中掺加抗剥落剂等措施。
2 沥青混凝土路面压实机械的选择
2.1 压实原理
压实是一个反复碾压的过程,通过反复碾压实现对被压材料的重复加载,就可以慢慢地将被压材料中的水分和空气挤压出来,这样就会增加材料之间的粘聚力,提高被压材料的密实度,满足公路工程对平整性、温度性和强度的要求。经过压实的路面,由于具有平整性和密实性的特点,会极大的提高公路交通的安全性和舒适度。不同类型的压实机械的压实原理不同,光面钢轮压路机主要利用了钢轮自身重力来进行碾压,迫使被压材料产生永久变形。夯实机械将一定质量物体从高空坠落,冲击被压材料使其应力瞬间发生很大变化。振动压路机主要利用振动器进行压实,振动器会产生激振力,激振力会在被压材料内部减少内摩阻力,从而达到了压实效果。与振动压路机不同的是,振荡压路机会通过激振偏心块产生震荡波,从水平和垂直两个方向对被压材料进行压实。
2.2 各类压路机的效果分析
目前工程施工中可选用的压路机械多种多样,常用的压路机主要有轮胎压路机、振荡压路机、钢轮压路机以及振动压路机等,另外,施工中还会用到快速冲击夯、振动平板夯、蛙式夯等辅助压实设备。根据压实原理来分类,压路机可以分为冲击型、静力型和振动型三种类型,根据重量来分类,可以分为轻型压路机和重型压路机两类。轻型压路机的压实力度较小,碾压后被压材料的密实性较差,而重型压路机可以获得更好的密实度。如果是相同重量的压路机,普通光轮压路机在压实深度和压实密度方面不如振动压路机,振动压路机压实的整体效果要优于其他类型的压路机,所以此类压路机已经被目前的各类公路工程所广泛应用,其生产量也在各类型机器中占有很大的比例。
2.3 压路机型号的选择
在公路压实的不同阶段,可以采用不同型号的压路机。由于一般公路施工中进行初压的压路机压力都比较小,所以很多单位在初压时使用了振动和静压相结合的方式施工。复压中很多单位选用了轮胎压路机,终压则采用钢筒式压路机。在型号选择方面,初压时多采用轻吨位压路机,也有单位采用双钢轮压路机进行初压,然后紧跟胶轮压路机。如果初压吨位过重,会让路面产生推挤变形,影响施工质量。如果采用低频率、高振幅压路机,则有可能产生夯击现象影响路面的平整性。
3 沥青混凝土路面压实工艺研究
3.1 压实度的控制
路面压实度是保证沥青路面质量的一个重要因素,具体而言,它是指沥青混合料的实际密度与标准密度之比。我国相关规范对于高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的压实度有具体要求:在控制阶段马歇尔密度压实度要大于96%,在试验阶段钻孔密度压实度大于99%,在施工过程中要大于95%,在交工检查与验收阶段要大于98%。目前,主要采用钻孔法对路面压实度进行检测。路面施工过程中进行的质量检查,主要采用单点评定,如果检测结果无法达到标准,则需要在附近多钻几个孔,再次进行检测,如果压实度让然无法达到工程质量标准的要求,则要确定为该路面压实度不合格。
3.2 离析与压实
离析是沥青混凝土质量的常见问题,离析不仅影响路面的外观,更重要的是离析所导致的渗水和积水,会进一步损坏路基。检测压实度一般采用的是随机抽样法,如果检测的钻芯位置正好处于离析较严重的地方,检测出的压实度会过高或过低,无法反应真实情况。比如某施工离析比较严重,具体表现为降雨后沥青面层局部持续潮湿,经过多个钻芯取样查看外观及检测,发现压实度和空隙率都不符合质量要求。所以,在施工中要格外重视离析问题,以便达到空隙率及压实度两方面的控制,对于表面离析,一般可以在中面层施工时采用往下面层喷洒粘层油的方式进行处理。
3.3 缺陷及其预防
在摊铺机方面,摊铺机的熨平板拼装要紧密,另外在摊铺前要对摊铺机的各项参数进行调整,特别是摊铺速度、振级以及夯锤等,要按照试铺确定的参数进行。摊铺机的螺旋输送器的长度要足够长、位置要设置合理,这样可以防止混合料搭接出现问题,要有专人对轻微离析进行补撤细料,并对其他缺陷进行修补。在压路机方面,压路机在碾压过程中要有专人进行指挥,不能出现漏压或少压。压路机碾压重叠宽度要适当,过宽或过窄都会影响施工效果,压路机的速度不能过快,并且不能随意停放在未冷却的沥青摊铺层上,检测控制是保证工程质量的重要环节,在分料和做抽取、筛分以及马歇尔试验时要严格按照操作规范进行。在沥青料拌和开始之后,要对沥青混合料做1至2个试件进行马歇尔试验,以便判断配合比的准确性,在条件允许的情况下,每天拌和结束后进行热料仓筛分,从而了解集料和拌和楼的变化及运转情况,每个星期要对试验数据进行汇总和分析,了解沥青混合料的变化情况。另外,还要派有经验的专人到摊铺现场随时检查摊铺沥青混合料的情况,谨防出现质量问题,在钻芯取样时,检测人员要认真仔细,谨防对试样造成破坏,摊铺和碾压结束后,要安排专人在路面进行值班,实施交通管制。
参考文献
[1]别佃奎.影响公路路基压实度及均匀性控制分析[J].科技创新与应用,2012,(7).
路面机械范文4
关键词:沥青路面;施工机械 优化配置
中图分类号:TU文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)10-0399-02
1 主要机械设备优化配置
1.1 运输车辆
在沥青混凝土路面施工过程中,为保证现场摊铺机均匀连续的进行施工作业,要求沥青混合料的供给量和摊铺工作量相匹配,拌和设备生产能力确定后,可依据运距远近确定运输车辆的数量,通过实际计算与分析,可以通过如下公式确定:
N=A•h•ρq(1)
式中:N-表示所需运输车次总数,(次);
A-施工现场计划施工面积,(m2);
h-施工结构层厚度,(m);
ρ-结构层压实密度,(t/ m3)
q-汽车平均载重量,(t)。
n=QbDKqV+n′(2)
式中:n-单位时间内运输车量需求,(量);
Qb-拌和设备的单位生产能力,(t/h);
D-平均运距,(km);
V-运输车辆平均运输速度,(km /h);
K-时间利用系数;
n'-摊铺机前等待卸料车辆,(量)。
在实际计算过程中,时间利用系数与施工组织具有密切关系,一般取值在0.75~0.85之间,施工组织越严密,管理越规范,取值越大,反之,越小。摊铺机前等待卸料车辆n'的取值要考虑沥青混合料对施工温度的要求,在摊铺机前卸料等待车辆不能过多,当外界施工温度较高(30℃)以上,等待车辆可以取2~4量,当外界施工温度较低(20℃)左右,等待车辆可以取3~5量即可。
1.2 摊铺机械
1.2.1 摊铺机械生产能力及数量确定
为保证运到摊铺现场的沥青混合料能够及时摊铺完毕,在选择沥青混凝土摊铺机械时应考虑其实际摊铺能力应略大于拌和设备的实际拌和能力,或者在摊铺机械选定的前提下,在去确定拌和设备的实际生产能力。摊铺机的实际摊铺能力应以实际摊铺宽度、厚度,在一定的摊铺速度下能够摊铺符合工程质量要求的生产能力,可用下式计算:
Qt=60KtBhVtρ (3)
式中:Qt-摊铺机实际生产能力,(t/h);
Kt-时间利用系数;
B-摊铺机作业宽度,(m);
h-混合料压实厚度,(m);
Vt-摊铺机摊铺速度,(m/min);
ρ-结构层压实密度,(t/ m3)
在式(3)中,时间利用系数同样与施工组织具有密切关系,一般取值在0.75~0.95之间,施工组织越严密,管理越规范,施工连续性越好,取值越大,反之,越小。
摊铺机需求数量可以通过下式确定:
n=KQbQt(4)
式中:Qb-拌和设备的单位生产能力,(t/h);
K-拌合机与摊铺机的机械匹配系数(1.2~1.3);
Qt-摊铺机实际生产能力,(t/h)。
1.2.2 摊铺机械组合方式确定
在沥青混凝土摊铺施工过程中,摊铺机械的组合方式有两种,一种是一台摊铺机在全宽范围内一次性摊铺成型,这种摊铺方式要求拌和生产能力较大、运输能力较大,而且该方式摊铺施工有效减小了施工纵向接缝,施工平整度、施工质量较高,由于采用单一摊铺机摊铺作业,可以有效降低施工成本,提高解经济效益;但该种摊铺机械一次性投入或租用费用较高,一般适用于大型施工企业。另外一种摊铺作业方式为两台或两台以上摊铺机以台阶式联合作业,前后距离约10m左右,该施工方法工艺控制简单,但施工过程中容易产生纵向接缝、厚度不均匀、横坡不平等问题。一般适用于中小型施工企业或低等级公路建设。在实际选择摊铺方式过程中,应充分考虑施工进度、施工质量、经济效益要求来确定采用何种摊铺方式。
1.2.3 摊铺机的作业速度
摊铺机的作业速度对摊铺机的作业效率和摊铺质量影响很大,正确选择摊铺作业速度,是加快施工进度、提高摊铺质量的重要手段,选择的原则是保证摊铺机作业的连续性。混合料的供应能力即沥青混合料拌和设备的生产能力和运输车辆的运输能力,应使摊铺设备在某种速度下连续作业。合理的摊铺速度可根据混合料供给能力、摊铺速度和厚度确定,计算公式如下:
v=100Q60bhr(5)
式中: Q-混合料的实际供给能力,t/ h;
h-为压实后的摊铺厚度,m;
b-为摊铺宽度,m;
r-为沥青混合料压实后的密度(t/ m3)
在实际施工过程中,摊铺速度还因混合料的种类、温度及铺筑的层次有所区别,一般下层的摊铺较快,约为10 m/ min,上面层的摊铺速度较慢,为6 m/ min以下。
1.3 压实机械
1.3.1 压实机械选型
摊铺机型号一经选定,即摊铺机实际生产能力确定后,就可以选择合适的压路机了。压实作业是沥青路面施工的关键工序之一,对沥青混合料的强度、稳定性、疲劳强度具有至关重要的影响,压实作业的主要内容包括压实设备的选型与组合、碾压温度、速度、编数、碾压方式等的确定。
碾压机械选型时要考虑两方面的因素:一是要保证摊铺机与压路机之间生产能力的相互配套;二是要求保证路面压实度的同时结构不受破坏。压路机选型主要通过结构层厚度、宽度及压实度要求来确定。
在沥青混凝土路面施工过程中,通常需配置四台套压路机:两台钢轮压路机,两台轮胎式压路机。在高等级沥青混凝土路面施工中一般采用双轴双轮式压路机,该种压路机前后各一个钢轮,压实效果较好,压实宽度较大,能在摊铺层上横向碾压,产生更均匀的密实度和良好的路面平整度,常用在高等级公路沥青混凝土路面的初压。
轮胎压路机是利用冲气轮胎的特性来进行压实的机械,它除有垂直压实力外,还有水平压实力。不但沿行驶方向有压实力的作用,沿机械的横向也有压实作用。这些力的作用下就可以产生很好的压实效果,故在沥青混凝土路面施工中,必须选用轮胎式压路机。轮胎压路机有轻型、中型和重型三种,其质量分别为10t~16t,20t~25t和30t以上。在高等级沥青路面施工中,根据沥青混合料的密实要求以及对路面质量要求,一般可选用轻型和中型的轮胎压路机。振动压路机压实效果好,影响深度大,生产效率高,所以在沥青混合料压实作业中亦必不可少。高等级沥青公路碾压施工作业中宜选用串联振动压路机,一般情况下,钢轮压路机本身自带振动可静压和振动。因此选用这种压路机比较合适,机械效率较高。
1.3.2 压路机的数量确定
为使混合料达到最大密实度与压实质量,需选择合理的压路机组合及碾压温度、速度、编数、碾压方式。沥青混合料的压实宜采用钢筒静态压路机、轮胎式压路机和振动压路机组合的方式。压路机的数量依据其生产能力来确定。
静态钢轮压路机的生产能力按下式确定:
Q=3600(b-c)LhKY(L/v+t)n(6)
式中: Q-为压路机生产能力, m3/h;
b-为碾压带宽度,m;
c-为碾压带重叠宽度,m;
L-为碾压作业带长度,m;
h-为铺层压实后厚度,m;
v-为碾压行驶速度,m/s;
t-为转弯调头或换挡时间,s;
n-为碾压遍数;
KY-为时间利用率(0.75~0.95)。
轮胎压路机的生产能力按下式确定:
Q=3600(b-c)LhKY(L/v+t)n(7)
式中: Q-为轮胎压路机生产能力,m3 /h;
L-为碾压作业带长度,m;
b-为碾压带宽度,m;
c-为碾压带重叠宽度,m;
h-为铺层压实后厚度,m;
KY-为时间利用率(0.75~0.95);
v-为压路机运行速度,m/h;
t-为压路机的换向时间, 1s~2s;
n-为碾压遍数。
振动压路机的生产率按下式确定:
Q=1000WvHCn(8)
式中: Q-为振动压路机生产能力,m3/h;
W-为振动轮宽度,m;
v-为压路机运行速度, m/h;
H-为压实后厚度,m;
n-为碾压遍数;
C为机械效率系数, (压路机实际生产能力与理论生产能力之比)。
压路机数量通过下式确定:
n=QTQ(9)
式中:n-摊铺机需求数量;其他符号含义同前。
压路机数量确定以后,根据施工要求,对碾压作业的初压、复压、终压三个阶段进行压路机的配置和组合。
2 结语
该沥青路面施工机械优化配套技术在实际沥青路面施工过程中具有一定的指导意义,对于保证整个施工的连续性,最大程度的发挥单机工作效率、整个机械系统的综合工作效率,加快沥青路面施工速度,降低施工周期,提高沥青路面施工质量、降低工程造价等方面具有较高的借鉴价值。
参考文献
[1]荆农.沥青路面机械化施工[J].人民交通出版社,2005,(3).
路面机械范文5
【关键词】沥青混凝土,路面,机械化,摊铺,施工技术
中图分类号:TU528.42文献标识码: A 文章编号:
一、前言
沥青混凝土的摊铺和碾压是沥青混凝土路面施工的重要组成部分,也是影响路面质量的重要环节。为了达到较好的路面平整度、稳定度和耐久性,应根据不同的施工机械,混凝土的材料和性能以及基层的情况采取相应的施工工艺。加强对沥青混凝土路面机械化摊铺施工技术的探讨具有十分重要的意义。
二、摊铺工艺对路面的影响
我国地域广阔,地形复杂多样,温度差异也较大,各地采用的沥青混合料的级配也存在较大差异。这种差异是客观存在的,因而根据不同级配的沥青混合料选择相应的摊铺工艺是必要的。振捣式熨平板和强夯式熨平板结构较为复杂、重量大,不适于摊铺沥青砂为主的封水隔离层。在铺筑中粒式铺筑层不超过6cm时,应用带有振动式熨平板或是振捣式熨平板的机型为佳;在铺筑中粒式和粗粒式的铺筑层超过6cm时,应用带有强夯式熨平板或振捣式熨平板的机型为好。
因为摊铺后密实度高的路面抗弯折稳定性和疲劳断裂性能都差,使路面的使用年限大大缩短,所以特别不适宜表面层摊铺。路面的表面层施工工艺应以提高压实沉降量的均匀性为主的施工工艺为佳。但在进行底面层摊铺时,摊铺后路面的平整度和压实沉降量受基层平整度影响很大,如果摊铺后路面的密实度不高,将形成很难弥补的底基层缺陷的路面,这将对中、表面层的平整度造成不良影响。
三、沥青混凝土路面机械化摊铺技术
1.摊铺机施工前检查
摊铺机在施工前,对摊铺机各工作装置及其调节机构进行检查, 使之处于良好的工作状态。即检查刮板输送器、闸门和螺旋分料器的状况是否良好,有无粘附沥青混凝土;振岛梁底面及其前下部是否磨损过大,行程及运行速度是否恰当,它与熨平板之间的间隙以及离熨平板地面的高度是否合适;熨平板底面有无磨损、变形和粘附混凝土,其加热装置是否良好;厚度调节器和拱度调节是否良好;各部位有无异常振动;自动找平装置是否良好。对摊铺机的动力系统、行走系统、传动系统及操纵系统进行检查,看其工作状态是否良好。
2.摊铺机参数的调整与选择
(1)熨平板拱度的调整
为了消除路面的纵向接缝,提高路面质量,沥青混凝土路面基本上采用一次摊铺成型,根据面层的宽度选择摊铺机,在调整好摊铺宽度之后应调整熨平板的拱度。 各种型号的摊铺机的调拱机构大致相同,调整后可在标尺上直接度出拱度的绝对数(mm)值或横坡百分数。调拱度后要进行试铺校验,必要时再次调整。对于一些大型摊铺机,为了使铺层的密度过于均匀,常设计有前后两副调拱机构。 对这种双调拱机构,其前拱的调节量要大于后拱,通常要大3-5cm。
(2)摊铺厚度的确定
摊铺工作开始前要准备两决长方垫木,以此作为摊铺厚度的基准。 方垫木的宽为 5- 10cm,长与熨平板纵向尺寸相同或稍长,厚度为铺层厚加压实量(一般约为铺层厚的 1.15-1.2 倍)。 在摊铺机的行驶装置停置于摊铺带起点的平整处后,抬起熨平板,将两垫木分别置放子熨平板的两端下面。如果熨平板采用加宽节段,垫木不可置放于接缝处。而应置于加宽节段的近侧边处。垫木置放好后,放下熨平板,让其提升油缸处于浮动状态。此后转动左右两个厚度调节器的螺杆, 直到它们都能感觉到有微量间隙为止,即使用轻微手力就能转动手轮,此为该调节器的中立位置。此时熨平板只以其自重落在垫木上,未受其它垂直力的作用。熨平板放置妥当后,接着要调整好其初始的工作仰角。 此仰角视机型的不同,铺层厚度不同,混合料种类和温度等因素而异,各机型的使用说明书中都有规定.在一般情况下,可将调节螺杆右旋(使板后部向下压)1-5/4 圈即可。 此时熨平板的前缘向上微升,使之具有 20-40°的仰角,摊铺厚度较大时,初始仰角应稍大些。
3.摊铺机作业
(1)熨平板的加热
在每天开始施工前或停工后再工作时, 都应对熨平板进行加热,即使夏季热天也必须如此,因为 160℃以上的混合料碰到 30℃以下的熨平板底面时,将会冷粘在板底上,这些粘附的颗粒料随板向前拖移时,就会拉坏铺层表面,使之形成沟槽和裂纹。如果先对熨平板进行加热,则加热后的熨平板可对铺层到起熨烫的作用,从而使路面平整无痕。 但是,加热熨平板时不可加热过猛,以免熨平板出现过热现象。 熨平板的过热除了易使板本身变形和加速磨损外,还会使铺层表面烫出沥青胶浆和拉沟。
(2)摊铺机供料机操作
摊铺机的供料机构包括通过闸门向后供料到摊铺室的刮板输送器和向两侧布料的螺旋分料器两部分。 它们的工作应相互密切配合,操作时应使二者的工作速度匹配恰当。在确定了它们的工作速度后还要力求保持其均匀性,这是影响铺面平整度的一项重要因素。刮板输送器的运转速度及闸门的开启度共同影响向摊铺室的供料量。 通常刮板输送器的运转速度确定后就不大变动了,因此向摊铺室的供料量基本上依靠闸门的开启度来调节。 在摊铺速度恒定时,闸门开启过大,使得螺旋摊铺器来不及把刮板输送机送来的混合料向两侧分布开去,会在摊铺室中部积料过多,形成高堆,造成螺旋摊铺器的过载并加速其叶片的磨损。 同时也增加熨平板的前进阻力,破坏熨平板有受力平衡,使熨平板自动上浮起,铺层厚度增加。
闸门的最佳开度,应在保证摊铺室内混合料处于上述的正确高度状态下,使刮板输送器和螺旋摊铺器在全部工作时间都能不停歇地持续工作。
但由于路基的不平整以及许多复杂的原因,为料维持标准高度,刮板输送器与螺旋摊铺器不可避免地要有暂停运转和再起动的情况发生。 不过这种情况越少越好,因为过多地频繁停转与再起动会造成其传动机构过快磨损,最好使它们的动转时间占其全部工作时间的80-90%。 为了保持摊铺室内混凝土高度经常处于标准状态,最好的办法就是采用闸门自控系统。
(3)横向接缝施工
横向接缝是摊铺施工无法避免的。前后两条摊铺带横向接缝的质量好坏对路面的平整度影响很大,它比纵向接缝对汽车行驶速度和舒适性的影响要大得多。 所以必须妥善处理.为了减少横向接缝,每条摊铺带在一天的施工中应尽可能长些,最好量一个工作班只留一条横接缝,横向接缝基本上都是冷接。处理好横接缝的一个基本原则是,要将第一条摊铺带的尽头边缘。
铲削成上下垂直状,并与纵向边缘成直角,接铺层的厚度为前一条摊铺带厚度加压实量。 因为如果前一条摊铺带尽头留一条向下降的坡道,就很难接铺得平整。
接铺时,可在前条摊铺带端头上面两侧置放两块薄木块,其厚度等于压实量。接铺应在接口以内开始,但在碾压时要铲净老铺层上的热料和拣出接头处的大粒骨料。
四、结束语
沥青混凝土路面机械化摊铺是整个公路工程中的重要组成部分,对我国交通系统的完善都有着十分重要的作用,在进行机械化摊铺过程中,要严格遵守施工标准,采取合理的施工工艺,保证摊铺的质量。
参考文献:
[1]王睿 沥青混凝土路面机械化施工管理 长安大学2009-05-22硕士
[2]程战锋 宽幅大厚度摊铺机抗离析技术应用研究长沙理工大学2007-11-01硕士
[3]俞志刚 沥青混凝土路面的机械化施工技术筑路机械与施工机械化1997-12-30期刊
[4]张龙 浅谈沥青混凝土路面施工技术及其质量控制科技致富向导2011-08-25期刊
[5]陈明宇 导热沥青混凝土路面太阳能集热及融雪化冰研究 武汉理工大学2011-11-01博士
路面机械范文6
在高速公路沥青路面施工的时候,进行机械选型应该首先考虑占据首要地位的沥青混凝土搅拌设备,充分考虑到沥青搅拌设备的性能及搅拌能力、沥青施工工艺、施工工序等方面的要求,从而选择最合适的沥青混凝土搅拌设备。在选择的时候要充分地考虑沥青路面的厚度、碾压质量、碾压速度、碾压温度、碾压距离等综合要素,结合具体的摊铺工艺要求、沥青碾压成型所需要的压实度等内容,以确认压路机的型号及总数量。除此之外,还要综合考虑沥青搅拌站及其到施工现场的距离,从而确定沥青搅拌站的工作效能以及运输沥青混合料的车辆数目。针对不同地区、不同施工规模等要求的沥青路面过程来说,应该灵活调整相关的施工机械配置,从而达到最佳的使用效果,以提升沥青路面的施工质量。
2 高速公路沥青路面施工机械组合与配套的主要原则
合理进行机械设备的组合与配套对于充分发挥出机械设备的工作效能,降低施工成本来说具有重要的意义。在进行沥青路面施工中,施工单位很少使用单一的施工机械进行施工,而是选用两组及两种以上的机械设备进行组合作业,但是考虑到不同的机械设备组合使用时可能出现的问题,应该从以下几点入手,以选出最佳的机械组合方案。
(1)在满足施工要求的前提下,尽可能减少机械的组合数。这主要是因为多种机械进行组合作业的时候,总效率会随着机械数量的增加而降低,例如,甲乙两台机械设备的作业效率分别为0.8,那么两台机械设备的组合工作效率为0.64。同时在进行组合作业时,如果部分机械设备因故障无法进行正常作业,那么势必会对其他机械设备的正常作业造成影响。因此无论是从哪方面来说,组合的机械设备越少越好。
(2)在整个施工阶段选用组合机械作业的时候,应该充分考虑各机械设备的适用范围、使用要求等,从而达到机械设备的整体平衡,避免因为机械设备之间因为作业冲突而对整体施工造成负面影响。
(3)为了降低组合机械在施工时候因为某个机械设备出现故障而导致整个组合机械无法正常作业的问题,应该注意分成多系列的机械设备进行并列施工,这样即使某一组组合机械无法正常工作,那么其他组的组合机械仍然可以正常工作。在对故障机械设备进行维修后,发生故障的组合机械又可以重新投入到正常使用中,从而将机械维修带来的施工空档期降到最低,提升组合机械的施工效率。
(4)从机械设备的维护角度来说,通用、统一的机械具有较好的维护性。因此,在选择机械设备的时候应该尽可能选用市场上通用的机械设备,力求所有的机械设备型号都是一样的,以便于对于机械设备的维护、检修。
3 各类机械设备的选型及组合优化
3.1 沥青混合料搅拌设备
沥青混合料搅拌设备是高速公路沥青路面施工的首要机械设备,因此在进行选择的时候要综合考虑多方面的因素,包括沥青路面的施工技术要求。路面的摊铺厚度、沥青的压实度、施工规模、沥青路面施工的工期、搅拌设备的生产效益等内容。为了保证沥青混合料搅拌设备能够与沥青摊铺机的工作能力能够紧密联合起来,那么对于沥青混合料搅拌设备的系统功能就有其他的要求,包括沥青混合料搅拌设备的调速系统、调频的冷料供给系统、混合料的配给以及分配等,从而保证沥青混合料搅拌设备能够与其他机械设备能够有效地结合起来,从而安全、稳定、可靠地达成相应的施工目的。现代沥青路面施工采用的多为强制间歇式的沥青搅拌设备,且施工效率能够达到一定的施工要求。在选择的时候主要是依据生产效率进行选择施工工期、时间使用系数、摊铺长度、摊铺宽度、摊铺厚度以及压制密实度等内容。
3.2 沥青混合料摊铺机
在进行沥青混合料摊铺机选择的时候要着重考虑沥青路面的设计宽度、施工规模、沥青料的摊铺密实程度、沥青路面的平整度、施工工期要求等内容,从而合理选择出最佳的沥青混合料摊铺机。充分考虑各方面的因素,包括沥青混合料搅拌设备的生产效率、效率系数、压实后的沥青路面的厚度、摊铺的厚度、摊铺的宽度等因素等内容,合理选择,达成最佳的选择效果。
3.3 压路机
3.3.1碾压温度
碾压温度的高低,对于沥青路面的压实质量的影响是巨大的。沥青料的碾压温度较低时,就会使给沥青路面的碾压带来较大的影响。一方面温度较低,沥青均匀成型难度较大,就会造成沥青路面平整度较低;沥青料的碾压温度较高,就可以在保证相同的碾压质量的前提下进行最少的碾压次数,并且碾压温度较高的沥青料,碾压后沥青路面密实度以及压实效果是最好的。因此,在条件允许的情况下尽可能提高沥青料的碾压温度。
3.3.2碾压速度
在沥青路面碾压过程中,路面的碾压速度以及碾压次数是呈现负相关的关系。如果碾压速度过快,那么为了达到较高的碾压质量就需要多次进行碾压;而如果碾压速度过低,摊铺和压实之间就会产生空隙,那么就会增加沥青路面的碾压时间,因此进行合理的碾压速度对于提高碾压效率是十分重要的。因此,施工中为了达到较好的碾压效果,碾压速度速度应控制在3~5 km/h 范围之内。
3.3.3碾压厚度
在进行沥青路面时,为了保证碾压质量,应该加强碾压厚度控制。在进行沥青面层压实碾压层厚些更容易达到较高的密实程度,这一效果是与碾压路基、基层截然不同的。这是因为薄层的沥青混合料的温度降低得太快,而温度较低较快就会使得沥青均匀成型难度较大,给路面的平整性带来较大的影响。因此为了达到最佳的碾压效果,应该针对沥青料中的不同成分合理控制碾压厚度。
3.4 自卸车
对于高速公路沥青路面来说,自卸车的选择也是极为重要的。通过自卸车对于沥青混合料的运输,从而有效满足搅拌设备、摊铺机、压路机等机械设备的使用要求,保证其能够在很长一段时间内进行连续作业,不会因为沥青混合料供应不上而停下来,保证沥青路面施工能够稳定进行。在现代沥青路面施工规模不断扩大的现代社会,为了保证施工效率,自卸车的承载量应该不低于10t,在进行沥青路面施工的时候,进行卸料作业以及等候进行卸料的自卸车数量应该不低于5台,只有这样才能够有效保证沥青路面的连续作业能够高效进行。自卸车的数量选择应该考虑一下方面的因素,包括储备系数、荷载运行时间、空载运行时间、卸料等候时间、搅拌设备的生产性能、自卸车承载量等内容。